塑料异型材挤出模改进设计
PVC塑料异型材挤出异常现象的原因及解决思路
•PVC塑料异型材挤出异常现象的原因及解决思路•一、原料进料波动•1、可能原因：•1）原料流动性不好；•2）原料容易在料斗中心形成空洞附壁悬挂，桥架滞料；•3）加料温度过高；•4）料斗底部湿度过高。
•2、解决思路：•1）用具有适当流动性PVC干混粉料；•2）安装搅拌送料器，防止架桥，经常检查，及时处理；•3）进料段通冷却水冷却或降低加料段的温度；•4）清除料斗中的湿料使料斗保持干燥。
•二、型材弯曲•1、可能原因：•1）整条生产线不直；•2）冷却方法不当；•3）真空冷却水道不正常；•4）机头；流道及间隙不合理，壁厚悬殊大；•5）挤出速度过快；•6）牵引机上下履带不同步；•7）模具装配不齐；•8）定型模各成型面阻力不平衡。
•2、解决思路：•1）调整生产线保持在一条直线上；•2）加强壁厚部分冷却，降低水温；•3）检查真空冷却系统至正常；•4）修正流道及壁厚至均匀出料；•5）降低挤出速度；•6）检查并调整牵引机上下履带同步运行；•7）模具安装完毕后，用水平心校正；•8）清理定型模式或专业进行维修。
•三、局部收缩痕•1、可能原因：•1）口模筋处树脂活动慢，筋槽受拉伸；•2）真空操作不当或真空度控制不宜；•3）冷却水温过高；•4）局部冷却过快。
•2、解决思路：•1）清理口模修正模使口模内筋处流速加快或降低牵引速度；•2）调节真空度，或用夹头工具在灾坯进入定型模前在材料上戳小孔，使型材呈放开式，加强真空吸附；•3）降低水温，提高冷却效率；•4）关小局部冷却水。
•四、型材后收缩率大•1、可能原因：•1）牵引速度偏高；•2）定型模冷却不够；•3）机头温度过高；•2、解决思路：•1）调节牵引速度；•2）提高冷却效率；•3）降低机头温度；•五、制品尺寸、厚度时大时小•1、可能原因：•1）进料波动；•2）电热圈加热不正常；•3）牵引面不稳定，牵引电机打滑或速度波动；•4）混料不均匀；•5）模具间隙发生变化；•6）模头内有物料停滞。
塑料异型材挤出模的尺寸设计和计算一
DC (1 ) DT 1.0045 DT
2、 考虑高分子材料中的自由体积。自由体积理论认为：当高分子材料收缩到自由体积已经没足够 的空间供链段运动时的临界温度就是高聚物的玻璃化温度。PVC 材料从模头进入定型模过程可以理 解为以下的状态转变过程 真正液体（ l2 ） “固定流体“ （ l1 ） 玻璃态（g）
DC (1 ) DT 0.008 DT 1.0045DT 0.008DT 1.0125DT
第二、 模头与定型模的匹配。 要得到各项性能优异的产品，模头与定型模尺寸的匹配非常重要，如果模头尺寸与定型模尺寸 比例不合适则会导致产品畸形、表面质量差、型材有波浪、物理性能差等缺点。 1、 模头与定型模的型腔应该具有相似的形状。 因挤出成型的方法不同于注塑成型，注塑成型是将材料填充于一个固定的型腔，从而得到一定 形状的制品。而挤出成型则是材料经过一定形状的型腔，通过定型模的真空吸附定型并逐渐冷却下 来，从而得到相应的制品。因此，对于挤出成型而言，模头的形状如果与定型模的形状差异太大， 则最终不能得到与定型模或模头近似形状的产 品。 2、 离模膨胀。 模头与定型模的匹配必须要考虑到离模膨胀。 右图为熔体从毛细管口模挤出时其流动性质随剪 切速率变化的一般律，在低剪切速率时，挤出物 胀大比趋于 1.1，随着剪切速率的增大，挤出胀大 也增大。但对于异型材挤出成型不能简单地按此 规律进行计算，异型材挤出要区别对待宽度和高 度方向的离模膨胀。其宽度方向和高度方向的离 模膨胀不同，因为宽度方向和高度方向所受的剪 切应力不同、入口处所储存的弹性能也有差异。 另一方面，离模膨胀与口模的长径比有很大关系，挤出物胀大随着口模长径比的增加而减小。 这主要是由于熔体在口模入口处产生的拉伸弹性形变依赖于它在毛细管中的停留时间，随着毛细管 长径比的增大，停留时间延长，这部分形变可以回复。但不能无限增大长径比，否则会造成挤出压 力过大，并且过长的长径比对减小离模膨胀没有益处，一般 L/D 达到 20 后，离模膨胀达到一个相 对稳定值。对于壁厚与主壁厚相差较大的局部爪口处，因其平直段较短而导致离模膨胀可能较大， 但却不宜通过减小其口模板的尺寸来控制物料离开口模板后的型胚大小。因为，当将其口模板尺寸 减小后，要使该处的物料尽量填满定型模的型腔，就必须提高该处的物料流动速度，这会导致该局 部区域的物料从模头进入定型模入口的过渡状态与主体区域不一致，生产不稳定、易产生波浪等缺 陷。如下图所示：
塑料异型材挤出模具设计分析
·产品与市场·收稿日期：2010－11－23基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(2009)；东北林业大学研究生论文资助项目(gram09)作者简介:王培剑(1986-)，男，浙江人，硕士研究生；徐凯宏(1969-)，男，哈尔滨人，教授，硕士生导师。
0引言挤出成型是聚合物加工中的一种重要的成型工艺，迄今已发展到用塑料与橡胶、钢材、木材、纤维、无机材料等复合挤出成型技术，是塑料成型加工的重要成型方法之一。
1挤出成型设计过程挤出成型时将塑料在旋转的螺杆与料筒之间进行传送、压缩、熔融塑化、定量地通过处于挤塑机头部的口模和定型装置、生产出连续型材，如图1所示。
2塑料异型材截面设计原则塑料异型材是指具有不规则截面形状的塑料挤出成型制品。
塑料型材种类繁多，型材截面较为复杂。
在设计异型材挤出模具之前，首先要对型材进行设计，设计原则有一下几点：（1）异型材结构简单为宜、壁厚尽量相等、呈对称布置。
（2）塑料异型材断面转角处圆弧过渡。
外侧转角圆弧至少为0.4mm 或壁厚的1/2。
同一部位的内处侧转角圆弧，以取同心圆弧过渡为好。
（3）塑料异型材表面很难达到高精度。
在满足使用要求的前提下，以选用低精度为宜。
具体可选用国家标准GB/T-14486-93中的MT5或MT6级，最低为MT7级。
（4）塑料异型材表面粗糙度，主要取决于模具流道机电产品开发与创新Development ＆Innovation of M achinery ＆E lectrical P roductsVol．24,No．1Jan ．,2011第24卷第1期2011年1月The Design and Analysis of the Plastics Extrusion DieWANG Pei-Jian ，JIAO Guo-Chang ，XU Kai-Hong（Northeast Forestry University ，Harbin Heilongjiang 150040，China ）Abstract:This article summarizes the design method of the plastics extrusion molding.Analyzing the three aspects ：the design principle of the profile sectiont ，he design of the extrusion die head ，the design of the shaper.Elaborated the design process should be noticed,in order to better improve the design of the plastics extrusion die.Key words:plastic profile ；die orifice ；shaper塑料异型材挤出模具设计分析王培剑，焦国昌，徐凯宏（东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040）摘要：概述了塑料异型材挤出成型设计方法。
适合挤出模具加工的塑料异型材截面设计
笔 者 主要 讨 论 上述 设 计 原 则 的第 ４点 ， 即如 何
使塑料异型材截面设计符合挤 出成 型工艺要求 、 适 合模具的设计加工。下面就笔者在工作 中碰到的几
异 型材仅 增重 ００４ｋ／ 可 以忽 略不 计 。 ．０ ｇｍ，
（） ３ 塑料 推拉 门扇
修改后 的截面见图 １ 。主要改动为 ： ｂ ①采用空 腔结构 ， 腔 内部 增 加 内筋 ， 空 以提 高 异 型材 的强 度 。 ②保证 Ａ 配合处尺寸不动 ， 、 其余壁厚采用 和 Ａ 、 处相同的壁厚 （ ｍ） ２ｍ 。截面修改后 ， 料流在 口模 中
２６
工程塑料应用
２０ ０ ６年 ， ３ 第 ４卷 ， ６期 第
分壁 厚 ６ｍｍ。在 挤 出模 具 设计 中 ， 壁厚 不均 会 导致
保 留装 密封 条 的胶 条 口， 把单 臂 和腔 室连接 起来 ， 减 少单 臂个 数 ， 改动 后 对其 功 能 区 和其 它 装 配 关 系都
料流在 口模中紊乱 ， 在定型模中冷却不平衡 ， 薄壁处 先冷 ， 厚壁处后冷， 最终导致制 品成 型后 内应力大 ，
隔音 、 密封 、 性 能 ， 满 足建筑 的要 求 。 排水 要 （） ４ 要适 应 物 料 流 变 特 性 ， 应符 合 挤 出成 型 工
艺要求 ， 要考虑挤出模具加工制造对塑料 异型材截 面形状 的工艺性 约 束 。
（ ） 符 合 国 家 与 行 业 标 准 ， 功 能 区应 符 合 ５要 对 结构要 素 规范 ， 要标 准化 、 系列化 。 （ ） 面设计 应 考虑 该 地 区 生 活 习惯 与建 筑 风 ６截 格 ， 现美 观 的造 型 ， 材组 合 能力 强 ， 新 颖 性 和 体 型 有
塑料挤出机械改造方案
塑料挤出机械改造方案塑料挤出机械改造方案包括以下几个方面的改进措施：1. 提高挤出机的生产效率：通过改善挤出机的机械结构、优化生产流程和加强设备维护管理等措施，提高挤出机的生产效率，降低生产成本。
2. 提高挤出机的产品质量：通过改进挤出机的控制系统、优化挤出机的参数配置等手段，提高挤出机的产品质量，降低产品的次品率。
3. 提高挤出机的能源利用率：采用能源节约型的挤出机设备，通过改善挤出机的传动系统和加强能源管理等措施，提高挤出机的能源利用率，减少能源消耗。
4. 提高挤出机的安全性能：通过加强挤出机的安全保护装置和设备维护管理等措施，提高挤出机的安全性能，保障工作人员和设备的安全。
具体的改造方案如下：1. 改进挤出机的机械结构：加强挤出机的主机结构和传动系统，提高挤出机的刚性和稳定性。
增加机器的出挤能力和韧性，提高挤出能力和工作效率。
2. 优化挤出机的控制系统：改进挤出机的控制系统，增加自动控制装置和传感器，提高挤出机的控制精度和稳定性。
加强温度、压力等重要参数的实时监测和调节，保证产品的一致性和稳定性。
3. 加强挤出机的维护管理：建立挤出机的维护保养制度，定期检查和维修挤出机设备，保证设备的正常运行。
加强对挤出机操作人员的培训，减少人为操作失误和设备故障。
4. 采用能源节约型的挤出机设备：选择具有能耗监测和控制功能的挤出机设备，采用高效节能的电动驱动系统和空气压缩系统，减少能源消耗。
通过改善设备的热交换效果和采用节能型的加热方式，降低加热能耗。
5. 加强挤出机的安全保护装置：在挤出机设备上增加安全保护装置，如自动停止装置、防火装置、过载保护装置等。
配备专业的操作人员，加强对挤出机设备操作的安全培训，确保设备的安全运行。
综上所述，通过提高挤出机的生产效率、提高产品质量、提高能源利用率、提高安全性能等改进措施，可以实现挤出机设备的升级和优化，提升企业的竞争力和核心竞争优势，实现可持续发展。
基于Polyflow仿真的PVC木塑复合材料异型材挤出模优化
Optimization of extrusion die for PVC wood plastic
composite profile based on Polyflow simulation
LI Dong, MA Peng-tao, LIAO Yang-wei
(National Engineering Laboratory for Plastic Modification and Processing, KingFa Sci &
挤出型材和模拟结果分析
使用原模具生产时发现产品尺寸偏差较大、内
筋弯曲且壁厚不足、产品截面密度波动大 ，且生产
约 2 h 后内部碳化严重。对于上述问题 ，
使用 Poly⁃
补的部分 ，使用 EM1 流道减去 EM0 流道后剩余的
3D 模型表示优化模具减去的部分 ，各模型如图 3
所示。
（a）EM0 流道 3D 模型
熔体体积流量为 2.558 1×10-5 m3/s。假设流场为等
温流场且不考虑重力及惯性力的影响，
故仅需定义
黏度对剪切速率的依赖关系。使用流变仪测得
180 ℃下该熔体的黏度和剪切速率关系 ，
拟合为满
足 Bird-Carreau 模型的曲线，
进行仿真求解。
模具工业 2021 年第 47 卷第 7 期
将材料参数代入，
采用
Picard 迭代法进行求解。计算均假定壁面无滑移 ，
即熔体在与模具的接触壁面上速度为零，
法向速度
和切向应力为零。
3
图2
异型材样品分切
flow 进行逐步优化，
修改模具的分流段、成型段和定
型段 ，并根据实际产品质量进行微调 ，最终确定模
塑料模具设计常见问题及改进方法
塑料模具设计常见问题及改进方法塑料模具设计是生产塑料制品的重要环节，其质量、效率和经济性直接影响到产品的质量和生产效益。
在实际生产过程中，经常会出现一些常见问题，如毛刺、挤出不良、裂纹等。
这些问题不仅影响了产品质量，也会影响生产效率和经济效益。
因此，对于塑料模具设计中的常见问题我们需要深入了解，并分析其原因，提出相应的改进方法。
一、毛刺毛刺是指在模具中塑料制品表面上出现的突起或毛状物。
其主要原因是模具中存在毛刺零件或特殊构造，导致熔体在流动过程中不能很好地脱离并堆积在表面上。
此外，温度过高、熔体流量过大、模具表面处理不良等也会导致毛刺。
为了解决毛刺问题，可以采取以下方法：1.优化模具结构，避免毛刺零件或特殊构造。
2.控制模具温度和熔体流量，避免过高和过大。
3.采用合适的模具表面处理方法，如电泳、抛光、氟碳喷涂等。
二、挤出不良挤出不良指的是在塑料制品的挤出过程中，出现裂纹、气泡、变形等问题。
其主要原因是模具存在瑕疵，如未考虑材料的收缩率、模具加工精度不足等。
1.考虑材料的收缩率，对模具进行相应的修正，如增大模具尺寸等。
2.提高模具加工精度，特别是注塑模具的精度要求，需要精准度高、表面光洁度好。
3.选择合适的塑料材料，避免使用容易产生气泡和变形的材料。
三、裂纹裂纹是指塑料制品在使用过程中出现的裂口，主要是由于模具设计过程中未考虑材料的特性引起的。
塑料在成型过程中会产生应力，如果模具设计不合理，容易导致应力集中，从而出现裂纹。
3.增加模具的支撑结构，在模具的关键部位加强支撑或适当缓解模具上的应力集中。
总之，塑料模具设计中的常见问题需要通过深入分析和改进来解决。
只有通过扎实的技术，优化设计、加强材料选择、控制模具加工精度等多个方面的工作，才能生产出满足用户需求、质量稳定、生产效率高的塑料制品。
塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述
塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述塑料异型材挤出口模设计的数值模拟是一种在计算机上利用数值方法对塑料挤出加工过程进行仿真和优化的技术。
通过建立合理的数值模型，可以预测挤出产品的形状和性能，并在实际生产之前进行改进和调整，从而提高生产效率和产品质量。
塑料挤出是将熔融塑料通过模具预设的挤出孔进行连续挤压，使其产生所需的正交截面形状的一种加工方法。
在实际生产中，模具的设计和挤出口的形状对挤出产品质量和生产效率有着重要影响。
数值模拟可以帮助设计人员分析和优化挤出口模具的形状，减少试验成本和开发周期。
首先，进行塑料异型材挤出口模设计的数值模拟需要根据挤出工艺的特点和要求建立合理的数学模型。
这个模型需要考虑材料流动、温度分布、挤出压力和速度等多个因素的相互作用。
常用的数学模型包括有限元方法、计算流体力学和动量平衡等，其中有限元方法最为常用。
其次，根据建立的数学模型，需要采集并输入模型所需的各种参数和初始条件。
这包括挤出材料的物理性质、模具结构的几何形状、挤出速度、挤出温度和挤出压力等。
这些数据可以通过实验测试、文献调研和经验总结等方式获得。
接下来，进行数值模拟计算。
根据所建立的数学模型和输入的各种参数和初始条件，通过数值计算方法求解模型的方程组，得到挤出过程中各个时刻的物理状态。
这包括挤出材料在模具中的流动状态、温度分布、挤出压力和速度等。
在计算过程中，需要进行一些边界条件的设定和参数的敏感性分析。
边界条件的设定包括模具的出口和挤出成型区域的输入和输出条件，如挤出速度和压力。
参数敏感性分析则是通过改变输入参数的值，观察计算结果的变化，以了解各个参数对挤出过程的影响程度。
最后，根据数值模拟的结果进行优化。
通过观察和分析数值模拟得到的挤出过程和产品的形状、尺寸和性能等数据，可以发现问题和改进空间。
例如，如果数值模拟结果显示挤出产品的结构不均匀或者存在缺陷，可以通过优化挤出口模具的形状和尺寸等来改善产品质量。
优化的方法包括参数调整、模具结构设计和工艺改进等。
塑料异型材的挤出成型
《） 料 活 动 房 屋 用 塑 料 异 型 ３塑 材 拼 装 的活 动 房 屋 具 有 质 量 轻 、强 度 高 、保 温 性 能 好 、耐 腐 蚀 等 优 点 ，
头 商 亭 、 岗楼 和 淋浴 棚 等 。 《） ４ 家具 构 件 由硬 质 塑 料 异 型
口异 型 材 、复 合 式 异 型 材 和 实 心 异 型 材 。 中 空 异 型 材 的 特 点 是 具 有 中
腔 结 构 不 同 可 分 为 中 空 异 型材 、 敞
高 、 耐 化 学 药 品 性 好 、 加 工 方 便 、 护 墙 板 和 天 花 吊顶 等 ，有 清 新 高 雅
价格 便 宜 等 优 点 ，尤 其 硬 质 Ｐ Ｃ Ｖ 异 型材 ，具 有 硬 度 大 、 刚性 和 强 度 高 、 耐 磨 损 、 耐 老 化 ， 阻 燃 、 耐 腐蚀 、 电绝 缘 性 能好 等 优 点 ，被 广
厚 往 往 不 同 ，大 多 有 筋 和 拐 角 ，主
泛 用作 结 构 材 料 代 替 木 材 、 金 属 等 。 适 合 于 在 潮 湿 和 腐 蚀 性 环 境 设 置 街 料 ；硬 质 塑 料 异 型材 用 作 建筑 、 家
具 、 交 通 运 输 、 电器 、 机 械 、 航 空
空 室 ， 除 异 型 管材 外 ，各 部 分 的 壁 软 质 塑 料 异 型 材 用 于 衬 垫和 密 封 材 要 用 作 建 筑 构 件 ， 它 是 异 型 材 中
之 间 的 复 合 ， 以及 软 质 和 硬 质 塑 料 有 隔 热 、 隔 音 、 密 封 性 好 、耐 腐 蚀 、 心 是 配 方 设 计 与 原 料 混 配 、 挤 出 设
不 需 油 漆 维 护 等 优 点 ，得 到 广 泛 的
PVC-U异型模改进
PVC-U异型材挤出口模构造的改良跟着我国化学建材行业的不停发展，塑钢门窗作为一种优秀的新式建筑资料而获得宽泛应用。
塑钢门窗用异型材的主要原料为硬质聚氯乙烯（PVC-U）。
口模是 PVC-U异型材挤出模具的重要构成部分，口模构造的合理性及加工精度对挤出生产的稳固性和制品的质量影响很大。
笔者对影响PVC-U异型材挤出口模性能的主要构造要素进行剖析，提出了一种改良口模构造设计的方法。
1挤出口模的常有构造挤出口模的构造按功能可分为成型段、压缩段、分流段、进料段等部分。
图 1 是一副内开窗扇 PVC-U异型材常有挤出口模构造简图。
图1 中口模板Ⅰ和口模板Ⅱ构成口模成型段；口模板Ⅲ是口模的压缩段；分流板Ⅰ和分流板Ⅱ构成口模分流段；连结头是口模与挤出机的连结部分，也是口模的进料段；型芯镶件和型芯、尾锥构成口模内部腔体构造。
型芯和尾锥一般经过螺栓或小方键分别与两个分流板连结在一同。
图 2 为型芯镶件、型芯与分流板Ⅰ的组装构造图。
型芯镶件经过螺栓与型芯连结，型芯经过小方键与分流板Ⅰ装置在一同。
2影响挤出口模性能的主要构造要素2.1 口模成型段空隙口模成型段空隙是口模构造中最重要的参数之一，直接影响口模出料的平均性和制品的壁厚。
口模成型段空隙是口模构造中最重要的参数之一，直接影响口模出料的平均性和制品的壁厚( 主要在保证压缩比不变的前提下减小平直段的长度, 有益于高速挤, 压缩长度增添, 在保证压缩比不变的前提下使的挤出产品的内应力减小, 离模膨胀减小, 分子链获得废弛,使的挤出产品在保证冷却定型后, 产品稳固, 不易受内应力的影响使产品在一段时间内发生变形) 图1中的口模板Ⅰ和口模板Ⅱ与型芯镶件和型芯构成口模成型段空隙。
型芯镶件、型芯的装置方式和装置精度型芯镶件、型芯与分流板间的连结强度或装置精度影响口模成型段空隙和出料的稳固性，从而影响模具生产的稳固性。
底座和中间板互相连结处我们采纳柱销连结 , 保证其独有的精度)口模型腔流道挤出口模型腔流道是 PVC-U 物料流经的路径。
塑料异型材挤出模具设计分析
文献标识 码 ：Ａ ｄ ｉ ０ ９ ９ｊ ｓｎ１０ — ６ ３２ １ ．１ ２ ｏ： ． ６ ／． ｓ． ２ ６ ７ ．０ １ ． １ １３ ｉ ０ Ｏ０
Ｔｈｅ Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｓｇ ｎｄ Ａｎａ ｙ ｉ ｆｔ ａｓｉｓ Ｅｘ ｒ ｉ ｉ ｌ ｓｓｏ ｈｅ Ｐｌ ｔｃ ｔ ｕｓｏｎ Ｄ ｅ
型制 品 。塑 料型材 种类 繁多 ，型材 截 面较为 复杂 。在设
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ ０１ —１ — ３
基金 项 目： 高等 学校 博 士 学科 点 专 项科 研 基 ￣ （ ０ ） 东 北林 ， ２ ９； ０ 业 大 学研 究 生论 文 资 助 项 目ｆ ｒｍ０ ） ａ ９ ｇ 作者简介： 王培 剑 （ ８ 一 ， 男 ，浙 江人 ，硕 士研 究 生 ；徐 １ ６） ９
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｌｓｉ ｒ ｆｅ； ｄｅ ｏ ｆ ｅ；ｓ ａ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐａｔ ｐ ｏ ｌ ｃ ｉ ｉ ｒｉ ｉ ｃ ｈ ｐｒ
０ 引言
挤 出成 型 是聚 合 物加 工 中的 一种 重 要 的成 型工 艺 ， 迄 今 已 发 展 到 用 塑 料 与 橡 胶 、 钢 材 、木 材 、纤 维 、无 机 材 料 等 复 合 挤 出 成 型 技 术 ，是 塑 料 成 型 加 工 的重 要 成 型 方 法之 一。
分析 、异型 材定 型模设 计 三个 方面进 行 分析 。 阐述 了设 计过 程 应该 注 意的 事项 ，以便 更好 的完善
PVC-U异型材挤出口模结构的改进(精)
P VC 2U 异型材挤出口模结构的改进申一虎 杨 宁(上海杰瑞挤出系统工程有限公司,上海 201209) 摘要 介绍挤出口模常见结构,分析了影响硬质聚氯乙烯(P VC 2U )异型材挤出口模性能的主要结构因素,提出了一种口模结构改进设计方法。
改进后的口模具有结构紧凑、装配简单、结构稳定性好等优点,综合性能有显著提高。
关键词 硬质聚氯乙烯 异型材 挤出口模 改进 设计 随着我国化学建材行业的不断发展,塑钢门窗作为一种优良的新型建筑材料而得到广泛应用。
塑钢门窗用异型材的主要原料为硬质聚氯乙烯(P VC 2U )。
口模是P VC 2U 异型材挤出模具的重要组成部分,口模结构的合理性及加工精度对挤出生产的稳定性和制品的质量影响很大。
笔者对影响P VC 2U 异型材挤出口模性能的主要结构因素进行分析,提出了一种改进口模结构设计的方法。
1 挤出口模的常见结构挤出口模的结构按功能可分为成型段、压缩段、分流段、进料段等部分[1]。
图1是一副内开窗扇P VC 2U 异型材常见挤出口模结构简图。
1—连接头;2—分流板Ⅱ;3—分流板Ⅰ;4—口模板Ⅲ;5—口模板Ⅱ;6—口模板Ⅰ;7—型芯镶件;8—型芯;9—尾锥;10—定位销;11—螺栓;12—小螺栓图1 挤出口模常见结构简图 图1中口模板Ⅰ和口模板Ⅱ构成口模成型段;口模板Ⅲ是口模的压缩段;分流板Ⅰ和分流板Ⅱ构成口模分流段;连接头是口模与挤出机的连接部分,也是口模的进料段;型芯镶件和型芯、尾锥构成口模内部腔体结构。
型芯和尾锥一般通过螺栓或小方键分别与两个分流板连接在一起。
图2为型芯镶件、型芯与分流板Ⅰ的组装结构图。
型芯镶件通过螺栓与型芯连接,型芯通过小方键与分流板Ⅰ装配在一起。
1—型芯镶件;2—型芯;3—分流板Ⅰ;4—螺栓;5—小方键图2 型芯镶件、型芯与分流板Ⅰ的装配图2 影响挤出口模性能的主要结构因素2.1 口模成型段间隙口模成型段间隙是口模结构中最重要的参数之一,直接影响口模出料的均匀性和制品的壁厚。
挤出模具对塑料异型材质量性能的影响和对策
挤 出模 具对 塑料 异型 材质量胜 ｉ ￣ Ｂ ３ ， 影响乖 Ⅱ 对策
杨 忠久
摘
北京 北方国 建塑业 有限 公司
要 ：本文综合论述 了模具对塑料异型材质量性能的影响和对策。
关键词 ：模 具 ；塑料 异型材质量 ；性能
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ
设计和维修的技术要求更高 。
定程 度上 的差 异 。 其差异大小 主要取决 于 口模压缩 比与平直
段长 度 。
作 为一个称职 的模具维修 人员不仅 要有模具 方面 的基
本知识 ， 还要懂一些配方 、 设备与Ｔ艺方面的基本 知识 。塑料 异 型材生产 中一旦出现质 量缺 陷 ． 要善 于综合分析 ， 确定 哪 类缺陷和配方及Ｔ艺有关 ？哪类缺 陷和设备与模具有关 ？哪
分流锥锥度对 型材外部 和内部物 料的均衡 分配 ； 其二是 内壁
锥度对 型材外 部截 面物料的均衡 分配 ； 其三是分 流锥 对型材
２ ０ １ ３ ． ０ ２
４ １
整
黄线 、 漏料 与糊料 、 断筋 、 表面毛糙 ， 光洁度差 、 共 挤层 厚度 不
盟
：
料异 型材挤 ｊ 产生 黄线 与黑线 的原 和防范措施》 有详尽论 述 ．其 中与模具有关 的黄线一般有 以下 四个方面的 素 ： 一
寸不 仅受 各 口模设计 尺寸制 约 ，还 直接受各个定型模设计 、 加Ｔ精度和挤ｍ速度 、 冷却速度 的制约 。若某一段定型模设 计尺寸或挤 出速度控制不 当 ． 不仅挤 出困难 ， 型材定型尺寸
塑料挤出成型工艺的优化与改进探讨
塑料挤出成型工艺的优化与改进探讨一、引言塑料挤出成型技术是一种常用的塑料加工方法，广泛应用于各行各业。
随着科学技术的不断进步和市场需求的变化，对塑料挤出成型工艺的优化与改进变得尤为重要。
本文将探讨塑料挤出成型工艺的优化方向以及改进的实施措施。
二、工艺优化方向1. 提高生产效率：通过改进挤出设备、优化模具设计以及控制挤出工艺参数等方式来提高生产效率，缩短生产周期，降低生产成本。
2. 提高产品质量：通过改进挤出温度控制、消除挤出残余应力、改善挤出表面质量等手段来提高产品的物理性能和外观质量，满足市场需求。
3. 减少材料浪费：通过改进挤出模具结构、优化材料选用以及减少挤出过程中的材料损耗等途径，降低回料率，减少资源浪费。
4. 实现绿色环保：探索采用可降解材料、循环利用塑料废料等方式，从根本上降低塑料挤出成型过程对环境的负面影响。
三、改进措施1. 设备改进：采用先进的挤出设备，提高自动化程度，减少人工操作。
除此之外，通过优化设备的结构和参数，提高设备的挤出效率，降低能耗。
2. 模具优化：对现有挤出模具进行优化改进，减少挤出残余应力，提高产品尺寸精度和表面质量，避免产品因应力而出现开裂、变形等问题。
3. 工艺参数控制：通过对挤出温度、挤出速度、挤出压力等参数的精确控制，实现挤出工艺的优化。
此外，采用先进的挤出工艺模拟软件，进行预测和控制，以提高生产效率和产品质量。
4. 材料改进：选择适用的塑料原料，并对其进行改进，提高某些特性（如流动性、熔融温度等），以适应挤出成型工艺的需要。
5. 废料回收利用：将塑料废料回收利用，通过加工再生，制成可再利用的产品，以实现资源的循环利用和环境的绿色保护。
四、结论塑料挤出成型工艺的优化与改进对于提高生产效率、产品质量以及环境保护都具有重要意义。
在实践中，我们可以通过改进设备、优化模具设计、调整工艺参数、选择优质塑料原料以及实施废料回收利用等措施来不断完善挤出工艺。
同时，还需要密切关注科学技术的发展，积极引进新技术、新材料，不断推动塑料挤出成型工艺的创新与进步。
基于挤出流动模拟的塑料异型材同模异出模具设计技术研究的开题报告
基于挤出流动模拟的塑料异型材同模异出模具设计技术研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业化的不断发展，对于各种类型的塑料异型材的需求也日益增加。
同时，塑料异型材的制造过程中，模具设计和优化也成为了制造过程中的重点。
为了提高生产效率和减少制造成本，在模具设计和制造中应用数值模拟技术，已成为重要的研究方向。
在目前的模具设计中，由于异型材形状与产品结构的变化很大，致使各部位流量不均匀，产生熔流压力变化，从而容易导致模具脱漆、变形等问题。
因此，如何通过模具设计优化来协调塑料熔流压力变化，是塑料异型材设计中需要重点研究和解决的问题。
技术人员和研究人员通过挤出流动模拟来研究异型材同模异出问题，可以在提高材料使用，减少成本的同时，加强制造优化的能力，实现塑料异型材的高品质生产，具有较大的研究意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究的主要研究内容为塑料异型材同模异出过程中的熔流变形、温度控制及变化的影响。
具体研究内容包括：(1) 异型材同模异出问题分析和实验研究(2) 挤出流动分析及塑料原料熔流变形机理分析(3) 容积模型和熔流模型建立(4) 基于模拟和模型对模具参数进行优化设计2. 研究方法为完成以上研究内容，本研究采用以下研究方法：(1) 实验测试：通过真实的生产条件下的实验测试，收集数据并进行分析。
(2) 数值模拟：采用 Fluent 软件对塑料异型材挤出过程进行模拟，构建模拟模型，模拟不同模具形状和工艺参数下的熔流规律和变形情况。
(3) 研究结合：基于模拟结果和实验数据，分析塑料异型材同模异出的机理，基于流量均衡原理和模具参数优化算法，对模具参数进行优化设计，以解决同模异出问题。
三、研究预期结果和意义本研究通过实验测试和数值模拟，能够有效地分析和解决塑料异型材同模异出问题，同时对优化模具设计和制造具有重要的参考作用。
预计本研究能够达到以下预期结果和意义：(1) 解决塑料异型材同模异出问题，缩短生产周期，提升生产效率。
挤出模具对塑料异型材质量性能的影响和对策
挤出模具对塑料异型材质量性能的影响和对策绪言模具是塑料异型材成型和定型的关键器具，由于设计、调试、使用、维护不当对塑料异型材质量性能影响很大。
鉴于型材生产中出现的质量缺陷影响因素众多，有配方因素，也有工艺、设备、模具因素等。
自21世纪以来，采用共挤工艺生产的彩色塑料异型材出现的质量缺陷不少又和模具设计和使用不当有关，对模具的设计和维修的技术要求更高。
作为一个称职的模具维修人员不仅要有模具方面基本知识，还要懂一些配方、设备、与工艺方面的基本知识。
塑料异型材生产中一旦出现质量缺陷，要善于综合分析，确定那类缺陷和配方及工艺有关？那类缺陷和设备和模具有关？那些是因？那些是果？一定要目标清楚，判断准确。
凡属于模具本身存在问题，必须要通过修理和调试去处理；不属于模具问题，盲目采取修理模具去处理，不仅不利于解决问题，反而会影响模具工作寿命。
要实现对塑料异型材质量和性能影响因素的准确判断，必须对模具的工作职能、模具设计和使用中容易出现那些问题影响型材质量？应如何进行对应修理，有全面了解。
挤出模具的职能挤出模具有两个组成部分，即口模和定型模（含水箱）。
口模的职能是将经过挤出机挤出的柱状熔体，经分流和压缩，按型材截面要求，均匀分配到各个部位，实施挤出所供物料与型材截面所需物料的对应平衡，即成型。
其成型对应平衡过程并非是一次，而是分多次完成的。
首先是口模内壁和分流锥锥度对型材外部和内部物料的均衡分配；其二是内壁锥度对型材外部截物料的均衡分配；其三是分流锥对型材内部截面物料的均衡分配；其四是型坯截面挤出口模膨胀量的平衡？其五是定型模真空、冷却水量与型材各截面摩擦力的平衡。
见图一。
熔体在口模流道内向前运动过程中，始终处理高温熔融状态，从口模挤出后，会发生“离模”膨胀，对口模流道断面形态变化具有记忆特性，与型材的实际形状有一定程度上的差异。
其差异大小主要取决于口模压缩比与平直段长度。
定型模的职能是通过定型模内壁设置的真空和冷却等方法，将已经成型的高温型坯加工为异型材成品，即定型。
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，
往塑
料 门 窗是 在 挤 出 成 型 异 型 材 空 腔 内 添 加 钢 衬 来 增 加 型 材 刚 度
泡 钢 塑 共 挤 模 具 则 是 钢 衬 与 型 材 同 时 出模 的
。
而 这 款创新设
计 的微 发
T he
[摘 要 ] ： 逐 步创 新
出质 量 更 优 越
，
、
改 进 设 计 塑 料 异 型 材 挤 出模
，
，
稳 定 地 提 高挤 出模 的 设 计 水 平
。
，
生产
价格 更低 廉 的产 品
，
更 好 地 推 广 塑 料 门 窗 的使 用
，
： [关 键 词 】 设 计 开 发
微 发 泡钢 塑共挤模 具
改进设计
，
降低 成 本
，
推广
，
塑料 门 窗
口 许 月强
概 述
微发泡钢塑共 挤模具
料 门窗亦称 P
v c 门窗
，
，
在 模 头 中建 立
好
。
尽 管 塑 料 门 窗 有 很 多优 点
。
但 塑料
挤 出模的 设 计要 解 决 模 塑料流动 的
非牛 顿 特性 以及 模 塑 型材 离 模膨胀
、
挤 出成 型 压 力
整
一 一
与 钢 衬 同时 出模形 成 完
这 就要 求我们必 须设 计
因 为钢 衬 不 能折 弯
一
门窗 还 没 有 被 普 遍 接 受
我们考
而 我 们开 发 的钢 塑 共
热性 好
达到的
其 耐 腐蚀 能 力是 其它 门窗无 法
塑 料 门窗造 型 美 观
，
虑 将 钢 衬 与 型 材 同 时 出模
，
设计开发了
挤 模具 则 是 在 挤 出机 塑 化 固 态 配 料塑 料
后
，
。
装饰效果
，
微 发 泡 钢 塑 共挤 模 具
。
将其送 至 成 型模头
善型 材配 套功 能
，
预 测型 材最 终形 状 的复 杂性
。
在挤 出成
型技 术 中
，
模头 设 计 是其 中
一
个重 要环
、
塑
． ． ． ． ． ．
．
以往 塑 料 门窗 是 在 挤 出成 型 异 型 材
空 腔 内添 加钢 衬 来增 加 型 材 刚度
，
节
，
挤 出模 头 的 设 计影 响着生 产效 率
、
是新型的化学建材制品
，
但这
维普资讯
新 品 推介
编 者 按 ： 作 为 行 业 关 键 技 术 的 塑 料 异 型 材 挤 出模 具 对 原 材 料 成 本
、
挤 出能耗
、
生产效
以
率
、
产品 废 品 率
、
型 材 外 观 质 量 和 内在 品 质 等 方 面 都 会 产 生 不 同 程 度 的 影 响
新 品推介
定型模总长度主 要取 决于 型材壁 厚h
和 型 材 的 牵 引速 度V
t
，
并受到定型
创新断面设计 配套 功 能
之后
，
，
完善型 材
模 自 身 结 构 ( 包 括 水 箱 结 构 )和 型 材 挤 出成 型 工 艺 参 数 的 影 响
。
因此
，
要获
，
我 们不 断创新 断面 设 计
，
，
完
得 合理 的定 型 套 和 定 型 模总 长设 计
一
而
要求
84
，
更 好 地 推 广 塑 料 门 窗 的使 用
M O U L D ＆ D IE P R O J E C T 2 0 0 8 ~
中的 拉 伸 与 冷 却 效 应
第 6 期 ( 总第 8 7 期
，
都进
一
步增加 了
我 们 改 进 后 靠 近 挤 出机 的
，
面 流 速 肯定
模具 工 程
维普资讯
的
，
原 因 是 多方面
，
牵
，
体的型材
。
主 要 是 产 品 质 量 要 求 越 来越 高
，
另
引 变形 和 冷 却 收缩 等 综 合作 用 的 问题
个钢衬通 道
，
，
我
外还 有对 产品 价格 的考 虑
但 只 要 采取
，
并 受 到 挤 出机 组 (主 要 为 螺 杆
、
螺筒)
，
模
们 只 能 将挤 出机 改 变
制 造 虽 然获 得 了 长足 的进 步
，
，
但
加之 挤 出异 型 材 截 面 复 杂 多变
因而挤
作 很 大 部 分 集 中在 挤 出 流 道 的 优 化 设 计
上
，
我 们 必 须 不 断 改 进 挤 出模 设 计
正
，
确地 合理
出模 的 设 计 相 对 于 其 它 塑 料 成 型 模 具 的
设 计 更 为 困难
现 钢衬 同时 出模
。
个角度
，
才能实
积极 的态度作好推广应 用工 作
发展前
塑 料 配 方 (包 括 配 方 分 和 混 合 状 况 ) 和 操
通 过对聚 合物 流 变
、
景将 十 分可 观
。
塑 料异 型 材挤 出模 对 原
、
作 工 艺 (温 度
、
速度
。
、
冷却水和真空度)
学
、
热力学
、
聚 合物 成 型 工 艺 学
塑料异型
面 都 会产生 不 同程 度 的影 响
作 为行业
、
涉 及 到 高 分 子 材 料 熔 体 流 变学
、
材质量 的好坏很 大程度上 取 决 于 模头流
道形状
，
关 键 技 术 的 塑 料 异 型 材 挤 出模 具 开 发
设计
、
热 力学
摩擦学
、
机 械学 等 多种学 科
，
，
因而 对挤 出模 头 设 计 的研 究工
与注 射模
，
致 模头进
，
口
截面 形 状 恒为 圆形和 模
生 产 出质量 更优越
，
价格
相比
，
挤 出模模 头 内的流 动 更 为 复 杂
头出
寸
，
口
截面 尺 寸 等于 异 型材产品截 面 尺
。
更低廉的产品
不 断 满 足 消费者的使 用
。
巴 拉斯效应 和 随 后 的牵 引 运 动 以及 运 动
挤 出模至 今并 没 有 固定 的模式
。
设 计 异 型 材 挤 出流 道轮 廓 的 方 法
，
消化吸 收 已有挤 出模的先进 技术 地 运 用 成功 的经验 的设 计 水平
， ，
塑 料 异 型 材 挤 出模 具 是
，
其 依 据 条 件 是 熔 体 在 挤 出模 模 头 出 口 流
速
一
稳 定地 提 高 挤 出模
，
塑 料异 型 材 制品 的 关键技 术
、
挤出
材料 成 本
废品率
、
、
挤 出能 耗
生 产效 率 响
过程非 常复杂 过程
， ，
塑 料 异 型材挤 出成型
一
机性能结构 的综 合研 究
分析
，
，
我们确
型 材 外 观 质 量 和 内在 品 质 等 方
，
是
个 连 续 的模 塑 成 型
、
定 了 挤 出机 的 最 佳 偏 转 角度
制品 精度
模具 寿命
、
模具 生 产 周 期 和
因 而 研 究 挤 出模
I
．
．
一
它与钢
。
、
铝
、
木门窗比
种 产品 在 强 度
、
密封 等方面 存在缺憾及
。
模具 成本 等诸 多因素 头设 计 尤 为重 要
。
，
较
，
具 有很 大 优 越 性
，
塑 料 门窗保 温 隔
组 装 门 窗 过 程 中存 在 诸 多 不 便