塑料成型工艺及模具设计--挤出成型及机头设计

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塑料成型工艺与模具设计课程介绍

塑料成型工艺与模具设计课程介绍

塑料成型工艺与模具设计课程介绍塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中的重要课程之一。

它涉及到了制造工艺、机械设计、材料科学等多个领域,非常具有实用性。

本文就塑料成型工艺与模具设计这门课程进行介绍。

一、课程概述塑料成型工艺与模具设计课程是介绍塑料成型工艺技术和模具设计原理的一门专业选修课。

课程内容主要包括塑料成型工艺基本知识、模具设计流程、常用塑料材料、模具制造、模具CAD/CAM基础等。

二、课程内容1. 塑料成型工艺基本知识介绍塑料成型工艺的基本知识,如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、吸塑成型等,学生将通过理论学习和实际操作,了解塑料成型工艺的工作原理、过程和设备;2. 模具设计流程介绍模具设计的基本流程,如从构思到成品,经过CAD绘制、CAM编程、数控加工、装配等环节。

3. 常用塑料材料学习常用塑料材料的特性和用途,如ABS、PC、PMMA、PP等,以及不同种类塑料与成型工艺的关系,可以帮助学生设计出更加适合的模具。

4. 模具制造本章节主要介绍模具制造的相关技术和要点,包括切削与成型、模具金属材料的选择、精度与表面质量的控制等,并结合示例进行讲解。

5. 模具CAD/CAM基础介绍模具CAD设计与CAM编程基础知识,以及UG、Solidworks等软件的使用方法。

三、实践教学本课程强调实践教学,通过仿真模拟和实物操作等多种方式,帮助学生深入了解和掌握塑料成型工艺与模具设计的相关知识。

1. 设计实践引导学生进行模具设计实践,通过实际操作,让学生更加深入地了解模具设计过程中的相关问题和注意事项,并提高学生的实际操作技能;2. 生产工艺实践引导学生进行生产工艺实践,通过生产过程中的实际操作,让学生对塑料成型工艺的过程、设备和处理技术有更加深刻的认识。

四、应用前景塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中非常重要的技术之一,相关应用领域广泛,例如家电、汽车、医疗器械等。

通过学习塑料成型工艺与模具设计课程,能够帮助学生更加深入地了解行业的现状与未来发展趋势,有利于提升其就业竞争力。

塑料型材挤出成型工艺与模具设计的关键点介绍

塑料型材挤出成型工艺与模具设计的关键点介绍

塑料型材挤出成型工艺与模具设计的关键点介绍挤出成型是塑料产品主要的成型方法之一,目前广泛应用在建筑、电器、照明等领域。

塑料挤出成型是将熔融状态下的塑料在压力下通过开孔的模口挤出,以获得截面与模口孔形状近似的连续的塑料制品。

通过挤出成型的方法,可以获得许多不同类型的塑料制品,如板材、管材、异型材、薄膜、棒材和纤维。

下面结合实际应用介绍4点挤出成型及模具设计需要注意的关键点:1.根据产品结构类型选择挤出成型定型方式。

通用的定型方式主要有风冷和水冷两种,一般开放式的较厚型材采用风冷方式定型模,没有定型套,直接采用开放的铜片定型产品外轮廓,优势是有助于改善表面拉线问题以及产品细节卡位形状可调性更强;封闭的结构产品采用水冷定型套方式进行定型,保证产品外型尺寸,优势是挤出速度快。

2.挤出产品材料的选择。

对于光学要求高的可以选择高光效的PC材料,对于支架类产品考虑成本因素可选择ABS、PVC材料,还有一些线条灯以及透光性更好需求的可以考虑采用PMMA材料。

不同的材料,就需要选择合适的加工温度以及烤料温度。

3.依据产品结构和材料特性,选择合适的模具设计方案。

对于一些结构简单的产品,尽量优先考虑采用1出多的模具方案,有利于提升加工效率。

由于PC材料粘性更强,在LED 照明产品中应用时,只有一些结构简单的管状结构适合开1出2或1出4的挤出模具,当产品结构复杂时,只能采用1出1的模具成型。

PVC材料、ABS材料加工稳定性更好,成型的产品尺寸稳定性更好,一般优先直接烤料采用1出多的挤出模具方式。

4.结合实际工艺模具加工可行性,产品外型设计需要更加合理。

第一,产品壁厚尽可能设计均匀,壁厚差异太大,容易导致产品挤出内应力过大,一般建议壁厚设计相差不要超过1.3倍。

第二,产品拐角位置需要注意设计圆角,尽可能保证内外部同心,一般圆角宜设计R0.2mm,不宜设计太大,太大容易导致局部料流过快,影响产品成型结构;也不宜过小,太小容易导致产品局部应力过大问题。

塑料成型工艺与模具设计

塑料成型工艺与模具设计
挤出成型工艺改进
采用新型螺杆设计、优化口模结构等 方法,提高制品尺寸精度和表面质量。
05
模具设计的创新与实践
智能化模具设计
1
智能化模具设计是指利用先进的信息技术、人工 智能和大数据分析,实现模具设计的自动化、智 能化和精细化。
2
通过智能化设计,可以大大提高模具设计的效率 和精度,减少人工干预和误差,降低生产成本, 提高产品质量。
案例概述
本案例介绍了智能化技术在塑料成型工 艺与模具设计中的应用,以提高模具设
计的效率和精度。
快速原型制造
采用3D打印技术制作模具原型,缩短 了模具制作周期,降低了试模成本。
智能化技术应用
采用计算机辅助设计(CAD)软件进 行模具设计,利用仿真技术预测制品 成型过程和优化模具结构。
数据分析与优化
通过收集生产数据,分析制品缺陷和 模具问题,进一步优化模具设计和工 艺参数。
工艺特性要求
塑料成型工艺的特性决定了模具 设计的结构和尺寸,例如模具的 型腔、浇注系统、冷却系统等。
材料选择
塑料成型工艺对材料的要求也影 响了模具设计的选择,例如模具 材料的耐热性、耐磨性、耐腐蚀 性等。
模具设计对塑料成型工艺的制约
模具容量
模具的容量决定了能够成型的塑料制 品的大小和复杂程度。
模具温度控制
新材料选择
选用聚碳酸酯(PC)作为替代传统 聚乙烯(PE)的材料,具有更好的 强度、耐热性和透明性。
模具设计调整
针对新材料的特点,优化了模具结构 设计,如增加热流道、改进冷却系统 等。
工艺参数优化
根据新材料的特性,调整了注射温度、 注射压力、模具温度等工艺参数,提 高了成型效率和制品性能。
智能化模具设计实践案例

《塑料成型工艺及模具设计》课程标准

《塑料成型工艺及模具设计》课程标准

《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程定位本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一,也是模具设计与制造专业的核心课程之一。

本课程是在前序机械类课程:机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上,以塑料模具为典型对象,为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。

为学生后续职业生存合发展奠定职业基础,是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。

二、培养目标通过本课程的学习,使学生能运用课程的基本原理和方法,具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力。

1.能力目标(1)模具工艺编制人员,具备分析塑料产品的工艺性,并能找出工艺难点,提出解决方法的能力;能编制常用的注塑成型工艺条件。

(2)模具设备维修人员,能选择合适的成型设备。

(3)模具设计人员,掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构,具备读图能力;能根据产品确定塑料模具的结构方案;能独立设计中等程度的注塑模具。

(4)模具钳工,能独立拆装简单的注射模具2.知识目标(1)了解塑料的物理性能、流动特性,成型过程中的物理、化学变化情况。

(2)掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。

(3)了解塑料成型的基本原理和工艺特点,正确分析成型工艺对模具的要求。

(4)掌握注塑成型设备对注射模具的要求(4)掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法。

(6)掌握注射模具拆装的基本常识。

掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。

3.其他目标(1)自我学习和信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息。

(2)使用工具能力。

(3)与人协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标。

三、课程设计1.设计思想(1)坚持以高职教育培养目标为依据,基于本课程在模具制造类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点,突出应用能力和综合素质培养,充分注意“教、学、做”三结合。

(2)符合学生的认识过程和接受能力,遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。

塑料成型工艺与模具设计

塑料成型工艺与模具设计

塑料成型工艺与模具设计塑料是一种广泛应用于各种工业领域的材料,如塑料制品、汽车零部件、家用电器等。

要生产高质量的塑料制品需要掌握塑料成型工艺与模具设计。

1. 塑料成型工艺塑料成型工艺是将熔化的塑料通过模具加工成制品的过程。

常用的塑料成型工艺有注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型等。

1.1 注塑成型注塑成型是指将熔化的塑料加入注塑机的料斗,并经过高压注入到模具中形成成品。

注塑机主要由三个部分组成:进料口、注射器和模具。

注塑成型工艺适用于制造大批量,外形复杂的制品,例如手机外壳、键盘等。

1.2 挤出成型挤出成型是将熔化的塑料通过特殊的挤出机械,经过模头挤出,形成长条状塑料制品。

该成型工艺适用于制造管道、线缆、塑料块等制品。

1.3 吹塑成型吹塑成型是指将熔化的塑料通过吹塑机械,吹入气压模具中进行成型。

该成型工艺适用于制造各种形状的塑料瓶、塑料桶等中空制品。

1.4 压缩成型压缩成型是将熔化的塑料放入模具中,然后加热模具,使塑料成型。

该成型工艺适用于制造薄壁制品、电缆附件、电器配件等制品。

2. 模具设计模具设计是指根据塑料制品的形状、尺寸和用途,设计适合的模具。

模具由注塑模具、挤出模具、吹塑模具、压缩模具等不同类型组成。

2.1 注塑模具设计注塑模具是一种用于注塑成型的专用模具。

注塑模具设计时需要根据制品的尺寸、形状、壁厚和材质选择合适的模具材料和型号。

设计时需要考虑到模具的结构合理性、模具的冷却方式以及模具动力系统和操作系统的设计等方面。

2.2 挤出模具设计挤出模具是挤出成型必须的一种模具。

挤出模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸和挤出机的性能等因素。

挤出模具还需要考虑到挤出头和模头的结构以及设计选材等。

2.3 吹塑模具设计吹塑模具是吹塑成型必须的一种模具。

吹塑模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸、厚度、重量等因素。

同时还需要考虑到吹出模具的形状、结构和材质等。

2.4 压缩模具设计压缩模具是压缩成型必须的一种模具。

塑料成型工艺与模具设计名词解释

塑料成型工艺与模具设计名词解释

1名词解释1.注射成型:将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化,使其成为粘流态熔体,然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过喷嘴,注入模具型腔,经一定时间的保压冷却定型后,开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法,主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型:将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内,然后在加热和加压的作用下,使塑料熔融充满型腔,并发生交联固化反应,硬化定型形成塑件,主要用于成型热固性塑料件3.压注成型:压注成型又称传递成型,其成型原理如图所示,先将固态成型物料加入加料腔内,使其受热软化转变为粘流态,并在压力机柱塞压力作用下,经过浇注系统充满型腔,塑料在型腔内继续受热受压,产生交联反应而固化定型4.挤出成型:挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内,经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态,并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模),成为截面与口模形状相仿的连续体,经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。

5.中空吹塑成型:将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内,借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上,冷硬后获得中空塑件,这种成型方法称中空吹塑成型。

6.塑料:以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性,可被塑制成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料。

7.热塑性塑料:具有线型分子链成支架型结构加热变软,冷却固化可逆的塑料。

8.热固性塑料:具有网状分子链结构加热软化,固化后不可逆。

9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。

(背压一般不大于2MPa )10.注射压力:注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。

11.保压压力型腔充满后,注射压力的作用在于对模内熔体的压实,此时的注射压力也可称为保压压力。

12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后,作用在型腔单位面积上的压力。

挤出成型工艺及模具设计

挤出成型工艺及模具设计
干法挤出一般在螺杆式挤出机上进行, 成型材料的塑化是通过加热达到的。
湿法挤出一般采用柱塞式挤出机,材料 的塑化是借助溶剂使其变为可流动态的。
根据挤出时加压方式的不同,可分为 连续式和间歇式两种。 (1)连续式挤出采用螺杆式挤出机,加压是
通过螺杆进行的。 (2)间歇式挤出采用柱塞式挤出机进行,借
道表面粗糙度Ra值应小于16~32μm。
(4) 机头内应有分流装置和适当的压缩区 机头内应设置分流器和分流器支架等
一类分流装置,如图4-4所示。 另外,机头中设计一段压缩区域,以
增大熔体的流动阻力,消除熔接痕。
(5) 机头成型区应有正确的截面形状 设计机头成型区时,应尽量减小离模
膨胀效应和收缩效应的影响。 设计机头时: 第一:要对口模进行适当的形状和尺寸补
其优点为:生产率高; 定径精度高; 料流稳定均匀; 成型质量也较高; 熔体的流动阻力较小;
缺点为:
3. 旁侧式挤管机头与直角式相似,如
图4.7所示,其结构更为复杂,熔体流动阻
图4.7 旁侧式机头
1、8、10、12 测 温孔; 2 口模; 3 型芯; 4、7 外加热圈; 5 调节螺钉; 6 机头体; 9 连接体; 11 内加热圈
第4章 挤出成型工艺及模具设计
4.1 挤出成型原理及其工艺特性 4.2 挤出成型模具概述 4.3 管材挤出成型模具 4.4 棒材挤出成型机头 4.5 板材、片材挤出成型机头 4.6 异型材挤出成型模具
4.1 挤出成型原理及其工艺特性
4.1.1 挤出成型原理及其特点 4.1.2 挤出成型工艺过程 4.1.3 挤出成型工艺参数
b.挤出成型 将挤出机预热到规定温度后,启动电
机带动螺杆旋转输送物料,同时向料筒中 加入塑料。

塑料挤出成型工艺及模具设计教学

塑料挤出成型工艺及模具设计教学
加强生产过程中的监控和检测,及时发现并解决问题
其他质量问题的原因与解决方案
06
塑料挤出成型工艺实例分析
管材挤出成型工艺主要包括原料准备、模具设计、挤出成型、冷却定型和牵引切割等步骤。
工艺流程
关键技术
应用领域
管材挤出成型的关键技术包括温度控制、压力调节、模具设计和材料选择等。
管材挤出成型广泛应用于建筑、给排水、农业灌溉等领域。
塑料挤出成型工艺及模具设计教学
目录
contents
挤出成型工艺简介 塑料挤出成型设备 塑料挤出成型模具设计 塑料挤出成型工艺参数控制 塑料挤出成型质量问题及解决方案 塑料挤出成型工艺实例分析
01
挤出成型工艺简介
挤出成型工艺是一种塑料加工技术,通过螺杆旋转加压,使塑料从挤出机机筒中连续挤出,经过模具定型后形成所需的制品形状和尺寸。
详细描述
04
塑料挤出成型工艺参数控制
温度参数控制是塑料挤出成型工艺中的重要环节,它直接影响着产品的质量和生产效率。
温度参数控制包括机筒温度、模具温度和塑料温度的控制。机筒温度的设置要根据塑料的特性和工艺要求来确定,以保证塑料在机筒内能够充分塑化。模具温度则影响着塑料的流动和成型,其设定要根据产品的大小、形状和材料特性来决定。塑料温度的控制也十分重要,合适的塑料温度可以保证塑料在挤出过程中保持稳定的流动状态。
常见的冷却定型设备包括冷却水槽、冷却隧道等。
这些设备通常配有强力的风扇,以加速冷却过程。
其他辅助设备
除了上述主要设备外,挤出成型工艺还需要其他辅助设备,如切粒机、振动筛、上料机等。
这些设备在生产过程中起到各自的作用,如切粒机用于将挤出的塑料切成一定长度的小颗粒,振动筛则用于筛选出不合格的塑料颗粒。

塑料成型工艺与模具设计 名词解释

塑料成型工艺与模具设计  名词解释

1名词解释1.注射成型:将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化,使其成为粘流态熔体,然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过喷嘴,注入模具型腔,经一定时间的保压冷却定型后,开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法,主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型:将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内,然后在加热和加压的作用下,使塑料熔融充满型腔,并发生交联固化反应,硬化定型形成塑件,主要用于成型热固性塑料件3.压注成型:压注成型又称传递成型,其成型原理如图所示,先将固态成型物料加入加料腔内,使其受热软化转变为粘流态,并在压力机柱塞压力作用下,经过浇注系统充满型腔,塑料在型腔内继续受热受压,产生交联反应而固化定型4.挤出成型:挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内,经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态,并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模),成为截面与口模形状相仿的连续体,经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。

5.中空吹塑成型:将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内,借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上,冷硬后获得中空塑件,这种成型方法称中空吹塑成型。

6.塑料:以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性,可被塑制成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料。

7.热塑性塑料:具有线型分子链成支架型结构加热变软,冷却固化可逆的塑料。

8.热固性塑料:具有网状分子链结构加热软化,固化后不可逆。

9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。

(背压一般不大于2MPa )10.注射压力:注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。

11.保压压力型腔充满后,注射压力的作用在于对模内熔体的压实,此时的注射压力也可称为保压压力。

12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后,作用在型腔单位面积上的压力。

塑料成型工艺及模具设计

塑料成型工艺及模具设计

塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。

塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。

注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。

该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化,然后将熔融的塑料注入一个模具中。

模具通常由两个部分组成,分别是一个固定模具和一个活动模具。

熔融的塑料在模具中冷却和固化后,活动模具打开,成品塑料制品从中取出。

注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。

吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。

它主要用于制作一些中空或异型制品,如瓶子或塑料容器等。

吹塑成型的过程通常分为两个步骤:首先是挤出成型,将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状;然后是吹塑成型,将挤出成的塑料管放入一个气压模具中,通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上,使其与模具壁接触并冷却固化。

吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。

挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。

挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品,如塑料管、塑料板材等。

挤塑成型的过程分为三个步骤:首先是塑料熔化和挤出,将塑料颗粒加热熔化后,通过挤出机将其挤出成所需形状;然后是冷却固化,将挤出的塑料通过水冷却,使其迅速固化;最后是切割和整形,将挤出的塑料制品切割成所需长度,并进行整形和修整。

挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。

在塑料成型过程中,模具设计起着非常重要的作用。

模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求,以及生产效率和成本等因素。

模具通常由若干个零部件组成,包括固定模具、活动模具和模具芯等。

模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素,以保证制品的质量和尺寸稳定。

总而言之,塑料成型是一种常见的制造工艺,通过模具设计和制造塑料制品。

不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势,可以根据制品需求选择合适的成型工艺。

模具设计是塑料成型过程中的关键要素,需要综合考虑多种因素,以满足制品质量、生产效率和成本的要求。

板材、片材挤出成型机头

板材、片材挤出成型机头

(1)一端供料的直支管机头 塑料熔体从支管的一端进料,而支管的另 一端则被封死。其结构如图:
优点: 结构简单、体积小、重量轻、能调节 制品幅宽;
缺点: 塑料熔体在支管内停留时间长,容易 分解变色、温度难以控制;
适于成型热稳定性较好的塑料,如:聚乙烯、 聚丙烯聚苯乙烯和ABS等。
(2)中间供料的直支管机头 塑料熔体从支管中部进入,而后分流
1-进料口 2-弯支管模腔 3-模唇调节螺栓 4-活动模唇 4.15 中间供料的弯支管机头
优点:支管模腔弯曲、流道基本呈流线形、 死角较小;
缺点:加工制造比较困难,不能调节制品的 幅宽。
(4)双支管机头 该机头有两个支管,也可带有阻塞棒
其结构如图:
这种机头能生产 出幅宽更大、厚 薄均匀性更好的
制品。
(2) 中间供料式 其分配螺杆是从中央分成左右两段反
向螺纹的螺杆。螺杆旋转,将物料往两侧 输送,结构如图:
1-挤出机螺杆 2-分配螺杆 3-机头体 4.20 中间供料式螺杆机头
塑料成型工艺与模具设计
1-支管模腔 2-阻流棒 3-模口调节块 4.16 带有阻塞棒的双支管型机头
1.2 鱼尾式机头
流道呈鱼尾形,其结构如下图:
1-机颈 2-上机头体 3-(口模)上模唇 4-(口模)下模唇 5-下机头体 6-阻流器
4.17 带阻流器的鱼尾式机头结构图
为了更有利于调节各处的物料出口速 度,保证出料均匀,在机头内设阻流器的 基础上,还可增设阻塞棒,其结构如下图:
充满支管模腔,再从支管模腔的缝隙中挤 出。其结构如图:
1.剖分模体 2.螺孔 3.支管流道 4.侧板 5.加热器 6.剖分口模 7.剖分模体 8.剖分口模 9.加热器
图4.14 中间供料的直支管机头

挤出机头口模设计-PPT

挤出机头口模设计-PPT
3)将带有液压油路接头、气压接头、热流道元件 的一侧,尽可能放置在非操作面。
3.模具的吊装
2.吊装方式 1)水平尺寸大于拉杆水平距离时,采用侧面滑
入(中小型模具) 2)模具厚度小于拉杆水平间距,将模具长方向
平行拉杆轴线方向,吊入后再旋转90度。 3)整体吊装: 4)分体吊装:起重设备受限时,可采用;先定
筛孔直径 1-2.5mm
熔体压力损失小、结构紧凑,易于装拆、清理 适于流动性好和热稳定性好的聚烯烃类大口径管 材。
螺旋供料机头
星形螺旋供料机头 环形螺旋供料机头
槽深变浅 芯模与外壁间距增大,保证流速一致,均匀 无芯棒支架,无熔接痕。
复式机头
三管机头
小型薄壁管
2.管材挤出机头参数确定
1.成型段长度 口模平直部分长度L1 作用:增加料流阻力,使管材更密实;使 料流稳定均匀,消除熔接痕 L1=(0.5-3.0)ds, L1=nt
成型段长度:棒材直径的4-15倍
无分流锥棒材机头
有强力冷却作 用的定型模
定型模
绝热垫
• 机头压缩角影响表面粗 糙度а=30-60°,出口扩
张角β =45°以下。
• 机头口模定型长度 L= (4-10)d,太短,会挤
出胀大明显,太长,阻
力过大卡滞
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流 ‹#›
3)内定径 管材与定径棒直接接触,冷却定径 ,内应力均匀,保证尺寸精度和表面粗糙度
3.管材定型装置
(2)定径模尺寸
长度:管材尺寸、塑料性能、挤出速度、冷 却效果、热传导性能有关
过长—牵引阻力大;过短—冷却不 足易变形
RPVC ds300内,3-6ds, 35mm10ds; PO2-5ds 直径:外定径大0.8-1.2%;内定径大2-4% 锥度:出口直径略小于入口

挤出成型原理及工艺

挤出成型原理及工艺

挤出成型原理及工艺挤出成型是目前比较普遍的塑料成型方法之一,适用于所有的热塑性塑料及部分热固性塑料,可以成型各种塑料管材,棒材,板材、电线电缆及异形截面型材等,还可以用于塑料的着色、造料和共混等。

挤出型材的质量取决于挤出模具,挤出模具主要是由机头和定型装置两部分组成,其结构设计的合理性是保证塑件成型质量的决定性因素。

一挤出成型原理及特点1.挤出成型原理挤出成型主要用于成型热量性塑料,其成型原理如图2-4所示(以管材的挤出为例)。

首先将粒状或粉状塑料加入料斗中,在挤出机旋转螺杆的作用下,加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。

在此过程中,塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热,逐渐熔融呈粘流态,然后在挤压系统的作用下,塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具(机头)口模以及一系列辅助装置(定型、冷却、牵引、切割等装置),从而获得截面形状一定的塑料型材。

图2-4挤出成型原理1-挤出机料筒;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2.挤出成型特点挤出成型所用的设备为挤出机,结构比较简单,操作方便,应用非常广泛,所成型的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。

挤出成型的特点如下:1)生产过程连续,可以挤出任意长度的塑件,生产效率高。

2)模具结构也较简单,制造维修方便,投资少、收效快。

3)塑件内部组织均衡紧密,尺寸比较稳定准确。

4)适应性强,除氟塑料外,所有的热塑性塑料都可采用挤出成型,部分热固性塑料也可采用挤出成型。

变更机头口模,产品的截面形状和尺寸可相应改变,这样就能生产出各种不同规格的塑件。

二挤出成型工艺热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。

第一阶段是塑料原料的塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下,由粉准或粒状变成粘流态物质。

第二阶段是成型粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用下,通过具有一定形状的机头口模,得到截面与口模形状一致的连续型材。

第6章 塑料挤出模具(机头)设计 6.4~6.5(第24讲)

第6章 塑料挤出模具(机头)设计 6.4~6.5(第24讲)
第6章 塑料挤出模具(机头)设计 章 塑料挤出模具(机头)
第 24 讲 6.4 吹塑薄膜机头设计 一、吹膜机头的分类及特点 二、吹膜机头的结构设计
6.5 板材挤出机头设计 一、板片材挤出机头类型及特点 二、平缝式机头的设计要点
《塑料成型工艺与模具设计》 第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.4 吹塑薄膜机头设计
《塑料成型工艺与模具设计》 第6章 塑料挤出模具(机头)设计
1、芯棒式吹膜机头
(2)芯棒式机头设计要点 物料均匀分配问题 • 方法一:在芯棒上设置平衡流道, 方法一:在芯棒上设置平衡流道 设置平衡流道, 槽宽a等于机头进料口直径 等于机头进料口直径, 槽宽 等于机头进料口直径,深度为芯 棒侧原有间隙的1~1.5倍。 棒侧原有间隙的 倍
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
3、螺旋式吹膜机头
螺旋槽数与芯棒直径关系
螺旋槽数与径向孔数相等;径向孔径取决于树脂种类、 螺旋槽数与径向孔数相等;径向孔径取决于树脂种类、温 度和挤出量,通常为φ8 φ16mm,螺槽起始深度16 20mm, φ8~φ16mm 16~20mm 度和挤出量,通常为φ8 φ16mm,螺槽起始深度16 20mm, 螺距16 22mm,口模平直段长度20 25mm,环隙0.8 1.2mm。 16~22mm 20~25mm 0.8~1.2mm 螺距16 22mm,口模平直段长度20 25mm,环隙0.8 1.2mm。 机头中心进料孔直径:过小阻力大, 机头中心进料孔直径:过小阻力大,过大则会在孔壁处滞 流引起熔体分解。 流引起熔体分解。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
3、螺旋式吹膜机头
结构: 结构:中心进料后沿径向பைடு நூலகம்成 3~6股料流,到达芯棒表面后, 6股料流,到达芯棒表面后, 进入各自的螺旋槽, 进入各自的螺旋槽,螺槽由深变 最终消失; 浅,最终消失;物料流动过程中 逐渐熔合,可有效消除熔接痕。 逐渐熔合,可有效消除熔接痕。

塑料挤塑成型模具

塑料挤塑成型模具
第四章 塑料挤塑成型模具
第六节 线缆包覆挤出机头设计 一、挤压式包覆机头 二、导管式包覆机头 第七节 异型材挤出机头设计 一、概述 二、异型材挤出机头结构设计 三、定型模设计
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》
第四章 塑料挤塑成型模具
第六节 线缆包覆挤出机头设计
➢包覆机头分类:
▪挤压式:在金属导线外包覆一层软质塑料绝缘层——电线; ▪套管式:在多股塑料电线束外面再包覆一软质塑料绝缘导管——电缆。
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》
第四章 塑料挤塑成型模具
二、导管式包覆机头
➢导管式包覆机头结构:设计成直角式机头,它是将塑 料挤成管,在口模外立即收缩包覆在芯线上,与挤压式 不同。
➢收缩方法:提高芯线牵引速度或抽真空。
线与塑料未直接 接触;芯线与导 入孔单边间隙可
为0.2~0.3mm
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》
第四章 塑料挤塑成型模具
一、概述
2、异型材设计原则
➢异型材截面:应尽可能简单;空心型材腹筋应尽可能少, 厚度应比外壁厚薄20~30%,以免缩痕明显。
➢异型材壁厚:应尽可能均匀,减小内应力和翘曲变形。硬 聚氯乙烯(RPVC)异型材壁厚常用1.2~1.4mm。
➢异型材过渡圆角:断面转 角处最好呈圆角过渡; R≤(0.25~0.5)mm×壁厚, 外圆角至少为R0.4mm。
➢异型芯模的固定:封闭式或半封闭式中空异型材芯模 最常用桥式支撑结构,其横断面应制成流线型,以减少 滞料。
➢中空异型材封闭部分应导入空气或低压空气,以便定型。
福建工程学院《塑料成型工艺及模具设计》
第四章 塑料挤塑成型模具
2、异型材多级式挤出机头
➢结构特点:由多块模板组成,断面形状分级变化;滞 料状况比板孔式有明显改善;不适用于RPVC类制品长时 间稳定生产,仅适用于简单型材和不易分解塑料挤出。

塑料挤出模具设计

塑料挤出模具设计

一、棒材挤出机头结构设计
棒材机头口模与定径套之间需用绝热垫圈隔热。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、棒材挤出机头结构设计
定径套:直径很小( φ 5mm以内)的棒材挤出可以不设定 径套;当棒材直径较大时,必须使用定径套。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
二、水冷定径套结构设计
水冷定径套关键尺寸:内径和长度。
• 内径:由棒材直径决定,需考虑成型收缩率的影响;
• 长度:应保证棒材离开定径套后不因自重作用而变形,并 能保持一定的表面质量。
棒材挤出成型收缩率
材料 PA1010 PA66 ABS
PC
POM 氯化聚醚 聚砜
收缩率/% 2.5~5 3~6 1~2.5 1~2.5 2.5~4 1.5~3.5 1~2
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.2 棒材挤出机头设计
棒材规格:几毫米~几百毫米不等,它可比挤出螺杆直径 还大。
挤出速度:为使中心的塑料熔体全部冻结,挤出速度有时 控制得很慢(如φ 45mm挤出机挤φ 60mm尼龙棒时,速度为 2.5m/h,挤φ 200mm棒材时,挤出速度为0.5m/h)。
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
6.3 管材挤出机头设计
一、管材挤出机头结构设计 1、管材挤出机头结构组成
适用于挤RPVC小管
《塑料成型工艺与模具设计》
第6章 塑料挤出模具(机头)设计
一、管材挤出机头结构设计
2、管材挤出机头分类 按管材挤出方向与挤出机轴线之间的关系分: • 直管式机头 • 直角式机头 • 旁侧式机头等
特点:挤出管材轴线与挤出机 螺杆轴线成直角,便于进气、 芯模的加热,以及芯线、复合 管的导入包覆。

塑料成型工艺第六章-挤出成型

塑料成型工艺第六章-挤出成型

适用的树脂材料: 绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料,如
PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸 树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树脂等 应用:
塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、 长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、 单丝和异型材等等,还可用于粉末造粒、染色、 树脂掺和等。
面灰暗无光泽等。
努力方向是尽可能减少或消除这种波动和温差。
产生这种波动和温差的原因:
如加热冷却系统不稳定,螺杆转数的变化等, 但 以螺杆设计的好坏影响最大。
普通三段螺杆存在的问题
1.熔融效率低 熔融段熔体与固体床共同存在于一个螺槽中,减
小了料筒壁与固体床的接触面积;固体床随着熔融 解体,部分碎片进入熔体中,很难从剪切获得热量, 这样,固体床不能彻底熔融;另外,已熔物料与料 筒壁接触,从料筒壁和熔膜处获取热量,温度继续 升高过热。 2.压力、温度和产量波动大
的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。 4.牵引速度
牵引速度与挤出速度相当,可略大于挤出速度。 牵引— 比— 牵引速度与挤出速度的比值,其值 等于或大于1。
§6.3 挤出管材成型工艺
一、挤出管材工艺控制要点
1.温度的控制
挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的 必要条件。对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分 重要的影响。
分离型(屏障型)螺杆
原理:在螺杆熔融段再附加一条螺纹,将原来一 个螺纹所形成的螺槽分为两个,将已熔物料和未 熔物料尽早分离,促进未熔料尽快熔融。
销钉型螺杆 物料流经过销钉时,销钉将固体料或未彻底熔 融的料分成许多细小料流,这些料流在两排销钉 间较宽位置又汇合,经过多次汇合分离,物料塑 化质量得以提高。
料筒外部加热器提供的热量。

机头常用结构形式

机头常用结构形式

优点: 结构简单、容易制造; 缺点: 塑料熔体经过分流器和分流器支架时
形成的熔接痕不易消除、长度较大、 整体结构笨重;
2.
直角式挤管机头适用于挤出成型聚乙 烯、聚丙烯等塑料管材,以及对管材尺寸 要求较高的场合。
其优点为:生产率高; 定径精度高; 料流稳定均匀; 成型质量也较高; 熔体的流动阻力较小;
其出管方向与螺杆轴线一致,挤出的 管材没有分流痕迹,强度较高,尤其适用 于生产口径较大的聚烯烃类塑料管材。
特点:体积小、结构紧凑、料流稳定且流
塑料成型工艺与模具设计
缺点为:
3. 旁侧式挤管机头与直角式相似,如
图4.7所示,其结构更为复杂,熔体流 测 温孔; 2 口模; 3 型芯; 4、7 外加热圈; 5 调节螺钉; 6 机头体; 9 连接体; 11 内加热圈
4. 微孔流道挤管机头又称毛细管机头,如
图4.8所示。
图4.8微孔流道机头
塑料成型工艺与模具设计
机头常用结构形式
挤出成型管材时,常用的机头结构有: 1)直通式 2)直角式 3)旁侧式 4)微孔流道管机头
SJ-单螺杆塑料挤出机 PE PP-R管材生产线参数
1. 直通式挤管机头如图4.4所示,
图4.4 管材挤出 成型机头
1 管材;2 定径 套; 3 口模;4 芯棒;5 调节 螺钉;6 分流 器;7 分流器 支架;8 机头 体;9 过滤板; 10、11 加热器
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11.1 挤出成型机头概论 11.1.1 挤出成型机头典型结构分析 11.1.2 挤出成型机头设计原理
11.1.1 挤出成型机头典型结构分析
机头挤出成型模具的主要部件,它有下 述四种作用:
(1) 使物料由螺旋运动变为直线运动; (2)产生必要的成型压力,保证制品密
实; (3)使物料通过机头得到进一步塑化; (4)通过机头成型所需要的断面形状;
塑料成型工艺及模具设计
挤出成型及机头设计
第11章 挤出成型及机头设计
本章基本内容
挤出机头概述 管材挤出机头设计 板材与片材挤出机头设计 吹塑薄膜挤出机头设计 电线电缆挤出机头设计 异型材挤出机头设计
第11章 挤出成型及机头设计
学习目的与要求
掌握挤出模(机头)的概念和总体结构; 掌握各种组成挤出机头零件名称和结构; 了解各种挤出机头的各组成机构及其功
管材挤出成型过程: 熔融塑料由挤出机挤出后,经过滤网板,
分流器,被分流器支架分成若干股,然后 再汇合,最后进入芯模和口模形成的环形 通道挤出连续的管胚,硬管在定型模和冷 却装置的作用下冷却成型,经牵引切割装 置成为所需产品,软管可不需定型模。直 接由冷却装置冷却定型,再由牵引,切割, 卷取装置收卷为所需产品。
4 、分流器支架
5 、滤网板
11.1.2 挤出成型机头设计原理
我们可以将机头依次人为的分为几个部分: 1 、入口部分 2 、展开部分 3 、分流部分和压缩部分 4 、定型部分
11.1.2 挤出成型机头设计原理
机头设计原则: 1 、机头流道呈光滑流线型,以减少流动
阻力,使物料沿着机头流道充满并均匀地 挤出,同时避免物料发生过热分解. 2 、为使制品密实和消除因分流器支架造 成的分流痕迹,物料应有足够的压缩比. 3 、要考虑塑料各物理性能和生产工艺性 能对制品断面形状和尺寸的影响,设计正 确合理的机头断面形状和尺寸.
2、直角式机头,又称十字机头或弯机头, 如图(11-5)、机头内的熔料挤出方向 成90直角,可以有效地消除分流器所产 生的分流痕,提高产品质量,缺点是 芯 模设计,加工,安装困难。
11.2.2.管材挤出成型机头典型结构
3、侧式机头,又称管式机头,如图 (11-6),由挤出机的熔料到机头 要经过两次转向(90°或45 ° ),并 以平行于螺杆轴线的方向挤出,优点 是加强了溶料塑化,提高了产品质量, 适于生产大口径管。缺点是结构复杂, 模具成本高。
11.1.2 挤出成型机头设计原理
4 、在在满足强度条件下,机头结构应紧凑并 便于装配和拆卸,连接处应严密,防止漏料, 其形状尽量对称,使传热均匀.
5 、由于机头磨损大,应合理选用材料,常选 用硬度教高,耐磨,耐腐蚀,高温不变形的 钢材及合金钢,有的甚至需要镀铬来提高其 耐磨性和抗腐蚀能力.
11.2 管材挤出成型及机头设计 11.2.1 概述
(11-1)
式中 k ' ——系数,相当于圆型口模的
k ''w ——窄缝流道之宽(按环隙缝平
均直径换算)
h ——窄缝流动的缝隙高(即薄壁 管机头口模的圆环单面间隙)
11.2.3.管材挤出成型机头工艺参数的确定
熔得体,在缝隙流道的流动可由式rw
k
'
'
m w
wh m 2 p m
Q k'' 2m1(m 2)Lm (11-2)
11.2.2.管材挤出成型机头典型结构
常见的管材挤出成型机头有以下三种形 式。
1、直通式机头,又称平式机头,如图 (11-4),机头内的熔料挤出方向与 挤出机螺杆轴线方向平行或一致,它是 最简单,最经济,最常用的机头。缺点 是分流器支架产生的分流痕迹难以消除。
11.2.2.管材挤出成型机头典型结构

均可
均可
11.2.3.管材挤出成型机头工艺参数的确定
1.口模定型段长度L值的确定
图11-7挤管机头属于环隙孔,对于环隙 孔内径大于3/5外径时,物料的流动形式 属于一维的特殊形式.
薄片形缝隙口模

通过rw
k
''
m w
式可得:
11.2.3.管材挤出成型机头工艺参数的确定
6Q wh2
k ' ' ( ph )m 2L
能; 交接各种挤出机头的工作原理。
第11章 挤出成型及机头设计 教本学章重重点点
管材挤出机头设计; 板材与片材挤出机头设计; 异性材挤出机头设计。
第11章 挤出成型及机头设计 本章难点
各种挤出机头的设计 读懂各种挤出机头的结构图
第11章 挤出成型及机头设计
11.1 挤出成型机头概论 11.2 管材挤出成型及机头设计 11.3 板材和片材挤出成型及机头设计 11.4 吹塑薄膜挤出成型机头设计 11.5 电线电缆挤出成型及机头设计 11.6 导型材挤出成型及机头设计 11.7 思考题
现将三种机头的特性列于表(11-1)
11.2.2.管材挤出成型机头典型结构
表11-1 机头特性表
直通机头 直教机头 侧式机头
机头熔料方 与螺杆轴 与螺杆轴线 与螺杆轴线

线一致 垂直
平行
机头结构 简单
复杂
复杂
分流器支架 有


定型长度 应该长 不需太长 不需太长
芯模加热 较困难 容易
容易
挤出口径
小口径管 大、小口径 大小、口径
11.1.1 挤出成型机头典型结构分析
我们以管材为例,分析机头的组成 零件及各组成零件的作用. 管材机头主要由下面一些零件组成(见 图11-1)
1、口模
口模用以成型制品的外表面。
2、芯模 芯模用以成型制品的内表面。
11.1.1 挤出成型机头典型结构分析
3、分流器 熔融塑料通过分流器分流形成管状制品 的胚形,并在剪切力的作用下进一步加 热塑化.
于是,根据公式(11-1)和上式,k被表示
为 k m 2 k''
3
(11-3)
11.2.3.管材挤出成型机头工艺参数的确定
又根据公式 k' 4k 可得 m3
(11-4)
k'' 3m 9 11.2.2 管材挤出成型机头典型结构
11.2.3 管材挤出成型机头工艺参数的确 定
11.2.4 管材定型套设计
11.2.1. 概述
挤管成型模具包括机头和定型模.塑料 的制品断面形状为圆形管材形状.图 (11-2)
图(11-3)为spvc机头典型结构及挤 出spvc管材的典型生产工艺过程.
11.2.1. 概述
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