聚氯乙烯型材的擠壓
一、聚氯乙烯型材的生產(chǎn)特點(diǎn)
塑料通過(guò)擠壓機(jī)的機(jī)頭后會(huì)產(chǎn)生變形,因此擠壓成型與注射壓制等成型條件不同,擠壓成型的時(shí)間非常短,往往一秒鐘也不到(指通過(guò)口模的時(shí)間)。由于成型時(shí)間短,擠壓法加工的塑料在瞬時(shí)附加載荷下,變形不隨應(yīng)力的消失而消失。所以為了獲得一定斷面形狀的制品,機(jī)頭的口模形狀需適當(dāng)考慮,口模尺寸也應(yīng)考慮制品擠出后的膨脹和收縮等因素。如為規(guī)則形狀(如管、棒等),即只要考慮規(guī)則的膨脹和收縮。如制品要求為不規(guī)則的形狀,那么在一個(gè)斷面上的出料速度就不一樣。若制品外形與總軸中心不是等距對(duì)稱(chēng),則在垂直于總軸中心線(xiàn)截面上的各類(lèi)流速就不同。例如方形制品,中心的流速最大,四角頂點(diǎn)處流速最小,若口模為正方形時(shí),那么擠出的制品就不會(huì)成正方形。因此要得到一正確形狀的制品,口摸的設(shè)計(jì)就顯得特別重要。
二、口模設(shè)計(jì)
在型材的生產(chǎn)過(guò)程中,由于機(jī)頭內(nèi)型腔表面對(duì)通過(guò)物料的阻滯作用,就產(chǎn)生了這樣一個(gè)顯著的趨勢(shì),即型材較厚部分中的物料流量比型材較薄部分要大些。所以??诒仨氶_(kāi)設(shè)成特殊的形狀,以抵消這種趨勢(shì)的產(chǎn)生。??诘男螤钆c擠出制件的截面形狀不大一樣,圖8一38表示方形制品口模的形狀:(a)為不正確的口模形狀,(b)為正確的口模形狀。從圖8一38中可以看出,設(shè)計(jì)這種形狀的??诘哪康脑谟谠黾咏琼斠粠У奈锪瞎┙o量,因?yàn)檫@些地方由于兩垂直面的表面摩擦,往往形成局部的停滯,有時(shí)也可以將模內(nèi)的不同部分采用不同長(zhǎng)度的平直部分,或變更口模的間隙以平衡出料的速度,從而達(dá)到生產(chǎn)一定尺寸的型材。
圖8一39列舉幾種典型的型材口模形狀及所得制件的外形。
如果型材的斷面形狀復(fù)雜,即包含有不同的厚度和棱角等,這就給成型加工造成很大的困難,而且也無(wú)法根據(jù)流體理論來(lái)計(jì)算,此時(shí)通常是做一個(gè)未定型的型板,作為調(diào)節(jié)塊,以調(diào)節(jié)阻力之均勻性,然后在擠壓機(jī)上用嘗試誤差法來(lái)取得正確的口模形狀。
制件在離開(kāi)擠壓模子后,斷面會(huì)發(fā)生一定程度的收縮,為了使它保持一定的斷面形狀,可將牽引速度的調(diào)節(jié)作為求得最后所需制品的斷面的方法,這樣口模的外形就必須比所需制品的斷面大一些。而這一收縮過(guò)程在不同斷面上所形成的收縮量是不均勻的,因?yàn)檩^厚的部分比較薄部分收縮得少一些。以擠壓扁條為例,其厚度的減少比寬度的收縮要大得多,因此在制造型材模子時(shí),就必須考慮到斷面的進(jìn)一步變化。
在要求不高而型材的形狀又比較對(duì)稱(chēng)的情況下,也可采用口模的形狀與制件的形狀相同,但要采取冷卻強(qiáng)迫定型的方法來(lái)生產(chǎn),外形尺寸靠牽引速度來(lái)控制。這種方法生產(chǎn)的型材厚度相差較大,要正確控制斷面尺寸也比較困難。因此配方要選擇適當(dāng),要求料子韌性大些,靠牽引拉力使制件變形來(lái)平衡機(jī)頭阻力,并立刻冷卻定型。