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技術(shù)文章
什么是塑料擠出模具
點(diǎn)擊次數(shù)：2005 發(fā)布時(shí)間：2012-4-19
什么是塑料擠出模具
系生產(chǎn)具有連續(xù)形狀的塑料型材制品的模具，也叫擠塑模具、擠出成型機(jī)頭或模頭。
塑料擠出模具的原理
擠出（extrude）這個(gè)詞由拉丁文“ex”（離開）和“trudere"（推）組成，形象地描述了"施加壓力驅(qū)使材料通過模具成型”的擠出過程。眾捷擠出模具在加工中，通常是將粉狀或粒狀形態(tài)的聚合物加入到擠出機(jī)機(jī)筒中，在螺桿或柱塞的作用下，聚合物沿螺槽或機(jī)筒向前移動(dòng)，并逐漸熔融而成為黏流體，然后通過設(shè)置在機(jī)筒端部的模具，形成與模具的口模形狀相仿的連續(xù)體，zui后經(jīng)冷卻定型，便可成型為所需要形狀的制品，如各種塑料管棒材、片材、塑鋼門窗、薄膜、裝飾用踢腳線等；
塑料擠出模具的分類
塑料擠出模具中有：
等，近年因低碳環(huán)保的木塑新型材料而盛行的
木塑模具
木塑模具
塑料擠出模具總的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
擠塑模具是擠出生產(chǎn)的核心部分，擠塑模具技術(shù)狀態(tài)直接關(guān)系到擠出生產(chǎn)的穩(wěn)定性、擠出制品的質(zhì)量，擠出生產(chǎn)效率以及模具本身的使用壽命。因此，擠塑模具的設(shè)計(jì)就顯得非常重要。在機(jī)頭設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：
1.機(jī)頭內(nèi)腔要成流線型
為使物料能沿機(jī)頭流道均勻地?cái)D出，避免物料因停滯而發(fā)生過熱分解，決不能在機(jī)頭中出現(xiàn)急劇地縮小，更不能有死角和停滯區(qū)，應(yīng)盡量使流道光滑，建議表面粗糙度Ra值在0.4μm
2.足夠的壓縮比
要根據(jù)塑料制品及塑料品種的不同，設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生足夠的壓縮比機(jī)頭、以消除因分流支架造成的結(jié)合縫，使制品密實(shí)。
3.正確的斷面形狀
由于塑料的性能、壓力、密度、收縮率等因素，機(jī)頭的口模成型斷面形狀與制品真實(shí)斷面形狀是有差別的，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這一因素，使機(jī)頭口模有合理的斷面形狀。
4.節(jié)奏緊湊、便于拆裝
在滿足力學(xué)性能的條件下，要設(shè)計(jì)出節(jié)奏進(jìn)走、連接處嚴(yán)密、傳熱均勻、拆裝方便、且不漏料的機(jī)頭。
5.選材合理
機(jī)頭要選用耐腐蝕、耐摩擦、抗拉強(qiáng)度好、硬度較高的鋼材。有的還要根據(jù)情況鍍鉻。
塑料擠出模具的歷史
利用螺桿泵送液體的思想可以追溯到古希臘的偉大科學(xué)家阿基米德，他將其應(yīng)用與城市的防御體系中。據(jù)記載，zui早的工業(yè)擠出機(jī)是由JosephBramah于1975年發(fā)明的。他由一個(gè)手動(dòng)的柱塞和機(jī)頭組件所構(gòu)成，用于連續(xù)生產(chǎn)鉛管。歷*，*個(gè)阿基米德螺桿擠出機(jī)的由英國人MatthewGray和美國人JohnRoyle獲得。從19世紀(jì)中葉到現(xiàn)在，擠出加工曾用于古塔波膠、橡膠、硝酸纖維素和酪蛋白的加工。大約在1925年，人們擠出了各種聚氯乙烯，這成為現(xiàn)代擠塑加工技術(shù)開始的標(biāo)志。
塑料擠出模具的發(fā)展
我國的聚合物擠出工業(yè)近幾十年得到迅猛發(fā)展，油漆是改革開放以來，聚合物加工機(jī)械及模具工業(yè)取得了舉世矚目的成就，其年平均增長速度高于國民經(jīng)濟(jì)總的增長速度，達(dá)到兩位數(shù)以上。1996年以來我國聚合物制品的產(chǎn)量一直位居*二。2000年我國聚合物制品的產(chǎn)量達(dá)到了2100萬噸，聚合物加工機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值為85.29億元。
在基礎(chǔ)理論方面，我國學(xué)者作出了較大貢獻(xiàn)。北京化工大學(xué)朱復(fù)華教授和華南理工大學(xué)彭玉成教授帶領(lǐng)兩個(gè)科研組與1978年開始對擠出進(jìn)行研究。經(jīng)過二十多年的努力，在聚合物加工可視化技術(shù)、擠出理論及應(yīng)用方面取得了一系列成果，為擠出加工技術(shù)的發(fā)展作出了自己的貢獻(xiàn)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對擠出過程應(yīng)用CAE技術(shù)進(jìn)行研究也獲得了蓬勃發(fā)展。出現(xiàn)了許多對螺桿擠出加工過程進(jìn)行模擬的軟件，比如EXTRUD、POLYFLOW、FLOW2000等。但這些軟件還存在一定問題，在某些情況下模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在較大差距，尚需進(jìn)一步的理論研究支持以進(jìn)行完善。
系生產(chǎn)具有連續(xù)形狀的塑料型材制品的模具，也叫擠塑模具、擠出成型機(jī)頭或模頭。
塑料擠出模具的原理
擠出（extrude）這個(gè)詞由拉丁文“ex”（離開）和“trudere"（推）組成，形象地描述了"施加壓力驅(qū)使材料通過模具成型”的擠出過程。眾捷擠出模具在加工中，通常是將粉狀或粒狀形態(tài)的聚合物加入到擠出機(jī)機(jī)筒中，在螺桿或柱塞的作用下，聚合物沿螺槽或機(jī)筒向前移動(dòng)，并逐漸熔融而成為黏流體，然后通過設(shè)置在機(jī)筒端部的模具，形成與模具的口模形狀相仿的連續(xù)體，zui后經(jīng)冷卻定型，便可成型為所需要形狀的制品，如各種塑料管棒材、片材、塑鋼門窗、薄膜、裝飾用踢腳線等；
塑料擠出模具的分類
塑料擠出模具中有：
等，近年因低碳環(huán)保的木塑新型材料而盛行的
木塑模具
木塑模具
塑料擠出模具總的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
擠塑模具是擠出生產(chǎn)的核心部分，擠塑模具技術(shù)狀態(tài)直接關(guān)系到擠出生產(chǎn)的穩(wěn)定性、擠出制品的質(zhì)量，擠出生產(chǎn)效率以及模具本身的使用壽命。因此，擠塑模具的設(shè)計(jì)就顯得非常重要。在機(jī)頭設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：
1.機(jī)頭內(nèi)腔要成流線型
為使物料能沿機(jī)頭流道均勻地?cái)D出，避免物料因停滯而發(fā)生過熱分解，決不能在機(jī)頭中出現(xiàn)急劇地縮小，更不能有死角和停滯區(qū)，應(yīng)盡量使流道光滑，建議表面粗糙度Ra值在0.4μm
2.足夠的壓縮比
要根據(jù)塑料制品及塑料品種的不同，設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生足夠的壓縮比機(jī)頭、以消除因分流支架造成的結(jié)合縫，使制品密實(shí)。
3.正確的斷面形狀
由于塑料的性能、壓力、密度、收縮率等因素，機(jī)頭的口模成型斷面形狀與制品真實(shí)斷面形狀是有差別的，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這一因素，使機(jī)頭口模有合理的斷面形狀。
4.節(jié)奏緊湊、便于拆裝
在滿足力學(xué)性能的條件下，要設(shè)計(jì)出節(jié)奏進(jìn)走、連接處嚴(yán)密、傳熱均勻、拆裝方便、且不漏料的機(jī)頭。
5.選材合理
機(jī)頭要選用耐腐蝕、耐摩擦、抗拉強(qiáng)度好、硬度較高的鋼材。有的還要根據(jù)情況鍍鉻。
塑料擠出模具的歷史
利用螺桿泵送液體的思想可以追溯到古希臘的偉大科學(xué)家阿基米德，他將其應(yīng)用與城市的防御體系中。據(jù)記載，zui早的工業(yè)擠出機(jī)是由JosephBramah于1975年發(fā)明的。他由一個(gè)手動(dòng)的柱塞和機(jī)頭組件所構(gòu)成，用于連續(xù)生產(chǎn)鉛管。歷*，*個(gè)阿基米德螺桿擠出機(jī)的由英國人MatthewGray和美國人JohnRoyle獲得。從19世紀(jì)中葉到現(xiàn)在，擠出加工曾用于古塔波膠、橡膠、硝酸纖維素和酪蛋白的加工。大約在1925年，人們擠出了各種聚氯乙烯，這成為現(xiàn)代擠塑加工技術(shù)開始的標(biāo)志。
塑料擠出模具的發(fā)展
我國的聚合物擠出工業(yè)近幾十年得到迅猛發(fā)展，油漆是改革開放以來，聚合物加工機(jī)械及模具工業(yè)取得了舉世矚目的成就，其年平均增長速度高于國民經(jīng)濟(jì)總的增長速度，達(dá)到兩位數(shù)以上。1996年以來我國聚合物制品的產(chǎn)量一直位居*二。2000年我國聚合物制品的產(chǎn)量達(dá)到了2100萬噸，聚合物加工機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值為85.29億元。
在基礎(chǔ)理論方面，我國學(xué)者作出了較大貢獻(xiàn)。北京化工大學(xué)朱復(fù)華教授和華南理工大學(xué)彭玉成教授帶領(lǐng)兩個(gè)科研組與1978年開始對擠出進(jìn)行研究。經(jīng)過二十多年的努力，在聚合物加工可視化技術(shù)、擠出理論及應(yīng)用方面取得了一系列成果，為擠出加工技術(shù)的發(fā)展作出了自己的貢獻(xiàn)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對擠出過程應(yīng)用CAE技術(shù)進(jìn)行研究也獲得了蓬勃發(fā)展。出現(xiàn)了許多對螺桿擠出加工過程進(jìn)行模擬的軟件，比如EXTRUD、POLYFLOW、FLOW2000等。但這些軟件還存在一定問題，在某些情況下模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在較大差距，尚需進(jìn)一步的理論研究支持以進(jìn)行完善。