金属和塑料的共挤出技术

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1、中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会页码，1/5金属与塑料的复合共挤出技术曾芃王磊徐军金属与塑料共挤出技术是将金属和塑料的优点集中在一起，通过共挤出而成的一类复合材料，开发和应用前景广阔。金属／塑料共挤制品既具有比重小、重量轻、耐腐蚀、耐磨、良好的压缩和回弹性，又具有较高的强度、尺寸稳定性、耐高低温性能和良好的导热导电性。金属／塑料共挤制品已经用作部分金属材料的优良替代品，或作为特种材料用在特殊的场合。早在上世纪七十年代，欧美和日本等发达国家就在金属与塑料共挤出领域进行了诸多研究和开发。其金属与塑料复合挤出制品应用日益广泛，从而使他们的许多产业保持了绝对优势地位。我国的

2、金属和塑料共挤出技术，这些年一直停留在电线、电缆等低端产品的研究和生产上。而在发展迅猛的汽车、通讯、电器业所使用的塑料与金属共挤出产品，几乎仍仰赖进口。尤其是汽车行业，国内还没有汽车专用的金属／塑料共挤出材料的生产企业，更无汽车专用金属／塑料共挤出的，具有复杂截面的，各种功能材料的生产设备、模具和技术。技术方案金属和塑料复合挤出技术主要研发内容（１）适合与金属共挤出的塑料高分子材料的配混料技术（２）适合金属塑料复合挤出的金属材料的成型和输送技术（３）适合金属与塑料复合挤出的挤出设备（４）适合金属与塑料复合挤出模具设计、加工、调试技术需要重点解决的关键技术问题（１）适合与金属共挤出

3、的塑料高分子材料的配混料技术（２）适合金属与塑料复合挤出的金属材料的成型和输送技术（３）适合金属与塑料复合挤出的口模流道结构（４）适应金属与塑料复合挤出的加热系统（５）适应金属塑料复合挤出的定型冷却系统（６）适应金属与塑料复合挤出的模具加工、调试技术（７）适应金属与塑料挤出的成型工艺控制总体技术方案金属／塑料复合挤出是一项极其复杂的系统工程，它是塑料挤出设备、金属成型输送设备、模头成型系统、冷却定型系统和挤出工艺控制等有机的结合体。针对各种难题，定技术方案如下：（１）参照常用金属／塑料复合挤出模具结构。在设计的过程中，大胆、合理地运用file://D:塑料异型材2004金属

4、和塑料的共挤出技术.htm2006-12-22中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会页码，2/5新思想，采用新手段；（２）采用分段设计加工，将模具结构细化，降低加工难度；（３）采用金属和塑料单独输送的模头结构；（４）提高供料段供料和分料能力；（５）着力采用电加工技术，提高加工效益和加工精度；（６）通过塑料和金属的综合调节对模具进行辅助调试。产品研制口模设计上，由挤出机塑化好的塑料经流线型流道进入模具主体。根据制品截面和金属材料截面的形状、大小，确定压缩和分流机构及流道方式。根据金属材料的特点，确定其进入模具的方式。在定型模的设计上，针对不同的制品特征设计专用的冷却系统和真

5、空系统。模具加工用慢走丝线切割机对模头和定型装置主体进行整体线切割，保证加工精度，提高挤出速度。用挤压珩磨技术对模具型腔进行抛光。工艺调整运用从属控制理论。采取物料控制与挤出工艺参数控制相结合的手段。铜丝／ＰＶＣ－Ｓ／ＰＶＣ－Ｕ复合挤出模具为确保模具设计的合理性和可靠性，须仔细考虑以下问题：（１）适合与铜丝共挤的硬质ＰＶＣ材料配方，适合软硬共挤的软质ＰＶＣ材料；（２）为保证铜丝的输送和准确定位，采用导柱式定位结构。因铜丝直径仅为０．４ｍｍ，综合考虑加工条件及难度，决定在物料与铜丝汇流前一段距离设孔给铜丝定位，导柱其余部分为大孔（如图１）；图1钢丝定位导柱（３）挤出设备方面，用９０

6、单螺杆、３０单螺杆两台成型设备（生产线如示意图２）。图2金属／塑料共挤出示意file://D:塑料异型材2004金属和塑料的共挤出技术.htm2006-12-22中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会页码，3/5据设备安装情况，可确立流线供料的带夹角的机头结构，提高导柱的定位精度，降低加工难度。铜丝／软ＰＶＣ／硬ＰＶＣ复合挤出制品见图３，金属／塑料共挤出模具见图４。图３钢丝/软PVC/硬PVC复合挤出制品图4金属-塑料共挤出模具在调试过程中，难点在于共挤边的成型和铜丝的位置精度。经过对模具参数进行修整，对成型工艺不断调整，模具和制品性能指标可以达到预期要求。钢／ＰＶ

7、Ｃ－Ｓ复合挤出模具该模具，除需要解决与钢复合的ＰＶＣ－Ｓ材料的配方、挤出设备问题外，应重点解决钢条的成型方式、成型设备以及金属的输送等问题。成型及输送装置示意如图５图5金属成型及输送装置示意此外，继续采用与挤出方向成夹角的模具结构。钢与软ＰＶＣ复合挤出制品见图６file://D:塑料异型材2004金属和塑料的共挤出技术.htm2006-12-22中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会页码，4/5图6钢/PVC-g复合挤出制品经在９０单螺杆挤出线上对该模具进行初调。发