塑料挤出成型工艺及模具设计

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1、第7章塑料挤出成型工艺及模具设计7.1挤出成型工艺7.2挤出成型模具设计要点2021-8-241第7章塑料挤出成型工艺及模具设计7.1挤出成型工艺7.2挤出成型模具设计要点2021-8-2427.1挤出成型工艺挤出成型是热塑性塑料重要的加工方法之一，Ø主要用于生产管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等连续塑料型材。Ø还可用于塑料的着色造粒、共混、中空塑件型坯的生产。Ø除热塑性塑料外，部分热固性塑料也可用于挤出成型。2021-8-2437.1挤出成型工艺塑料水管电线被覆配线导管塑料膜百叶窗扇叶塑料板2021-8

2、-2447.1挤出成型工艺7.1.1挤出成型原理及特点挤出成型又称挤出模塑。图6-15挤出成型原理图1—挤出料筒2—机头3—定径装置4—冷却装置5—牵引装置6—塑料管7—切割装置2021-8-2457.1挤出成型工艺7.1.2挤出成型工艺过程热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段：即塑化、成型与定径阶段。（1）塑化阶段：经过干法塑化或湿法塑化的熔体加入到挤出机料筒中。（2）成型阶段：塑料熔体在挤出机螺杆推动下，通过具有一定形状的口模而得到断面与口模形状一致的连续型材。（3）定径阶段：指通过如定

3、径、冷却处理等方法，使已挤出的塑料连续型材固化成为塑料制品（如管材等）。2021-8-2467.1挤出成型工艺7.1.3挤出成型工艺参数挤出成型工艺条件即选择挤出过程的合适参数，如温度、压力和流率（或挤出速率、产量）等。（1）温度：温度是挤出成型过程得以顺利进行的重要条件之一。摩擦生热；加热圈供热，整个过程的温度调节是靠挤出机的加热、冷却系统和温度控制系统来实现的。（2）压力：在挤出过程中，由于料流的阻力，螺杆槽深度的变化，且过滤板、过滤网和机头口模等处的阻碍，因而沿料筒轴线方向，对塑料内部建立起一定的压

4、力。，尽可能减小压力的波动。2021-8-2477.1挤出成型工艺（3）挤出速率：挤出速率是单位时间内由挤出机口模挤出的塑料重量，也称流率（单位为kg/h或m/min）。影响因素：机头阻力、螺杆、料筒的设计，螺杆转速，加热冷却系统结构和塑料的性能等。（4）牵引速度：从机头和口模中挤出的塑料，在牵引力作用下将会发生拉伸取向。牵引速度与挤出速率应相当。牵引比：牵引速度与挤出速率的比值，其值必须等于或大于1。2021-8-2487.2挤出成型模具设计要点用于挤出成型的模具称为挤出成型机头，通常简称为机头。7.2

5、.1挤出机头的作用及分类7.2.1.1机头的作用（1）使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动；（2）产生必要的成型压力，以保证塑料制品外形完整，内部密实；（3）使塑料通过机头时进一步塑化；（4）通过机头口模以获得断面形状相同的连续的塑料制品。2021-8-2497.2挤出成型模具设计要点7.2.1.2机头的分类1按机头的几何形状分类（1）圆环机头：这种机头的机头体的几何形状呈圆环形状。如管膜机头、管材机头、棒材机头、单丝及造粒机头、挤网机头，以及吹塑管坯机头等。（2）平板状机头：这种机

6、头的形状呈平板状。如平膜机头、板材机头、异型材机头、组合式多坯挤出机头等。2021-8-24107.2挤出成型模具设计要点2按机头进料与出料的方向分类（1）水平直通式机头：7-2直通式管材挤出机头2021-8-24117.2挤出成型模具设计要点（2）直角式机头：这种机头的进料方向与出料方向垂直相交，有的机头口模出料口垂直朝上，如图7-3的吹膜机头；也有朝下的，如图7-4所示的吹塑空心坯料机头。图7-3吹膜直角式机头图7-4吹塑型坯机头2021-8-24127.2挤出成型模具设计要点7.2.2挤出机头的

7、结构组成过滤部分口模和芯棒：分流器支架定径套机机头头体体连接部分分流器2021-8-24137.2挤出成型模具设计要点7.2.3挤出机头的设计原则（1）内腔呈流线型：内腔表面粗糙度Ra1.6~3.2μm。（2）足够的压缩比：分流器支架出口处流道的截面积/机头口模和芯棒之间形成的环隙面积之比。（3）正确的截面形状及尺寸。（4）结构紧凑、对称。（5）选材合理：主要成型零件硬度不得低于HRC40。2021-8-24147.2挤出成型模具设计要点7.2.4机头与挤出机的关系（1）机头与挤出机的连接方式一：

8、以螺纹连接在机头的法兰上，而机头法兰是以铰链螺栓与挤出机筒法兰连接固定的。1—挤出机法兰2—机头法兰3—栅板4—机筒5—螺杆图7-6机头连接形式之一2021-8-24157.2挤出成型模具设计要点机头与挤出机的连接方式二：机头以12个内六角螺钉与机头法兰连接固定，然后机头法兰又与挤出机法兰以铰链螺栓连接，而且在两者间有定位销1定位，保证同心度1—定位销2—机筒3—螺杆4