３ 分流器和分流器支架
（１） 分流器角度α
低粘度塑料，β＝３０～８０° 高粘度塑料，β＝３０～６０°
（２） 分流锥的长度Ｌ３
Ｌ３＝（１～１.５）Ｄ０ Ｒ＝０.５～２ｍｍ
（３） 分流器头部圆角半径Ｒ
（４） 分流器表面粗糙度Ｒａ＜０.４μｍ （５） 过滤板与分流器顶间隔Ｌ５
Ｌ５＝１０～２０ｍｍ Ｌ５＜０．１Ｄ１
第七章 塑料挤出成型工艺及模 具设计
7.1挤出成型工艺
主要用于生产具有恒定截面形状的管 材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等。 此外，也可用于塑料的着色造粒、 共混、中空塑件型坯的生产。
7.1.1 挤出成型原理及特点
挤出成型优点： 连续成型、生产量大、 生产效率高、设备简单 成本低、操作方便
7.1.2 挤出成型工艺过程
Ｌ２＝（１.５～２.５）Ｄ０ （４） 压缩角β 低粘度塑料，β＝４５～６０°
高粘度塑料，β＝３０～５０°
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
３ 分流器和分流器支架
确定分流器上的角度α，分流锥长度、分流器头部 圆角半径、分流器表面粗糙度、过滤版与分流器顶间隔
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
４ 拉伸比与压缩比 压缩比： 机头和多孔板相接处最大进料截面积与 口模和芯棒的环隙横截面积之比，反映 塑料熔体的压实程度 低粘度塑料 高粘度塑料 ε＝４～１０ ε＝２.５～６
7.3.２ 管材的定径和冷却
管材的定型方法主要有两种：内径定型法和外径 定型法。 内径定型：即定型套控制管材的内径尺寸及圆度， 使仍呈半熔体的塑料管坯包紧定型套控制管材 的内冷却硬化。 外径定型：即定型套控制管材的外径尺寸及圆度， 借助压缩空气作用使半熔体的管坯紧贴于定型 套的内径冷却硬化。
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．
7.2.3 挤出机头的设计原则
• • • • • 原材料的准备阶段 塑化阶段 成型阶段 定径阶段 塑件的牵引、卷曲和切割阶段
7.1.3 挤出成型工艺参数
• • • • 温度 压力 挤出速度 牵引速度
7.2 挤出成型机头概述
挤出成型的模具成为挤出成型机头
7.2.1 挤出机头的作用及分类
1 挤出机头作用
• 是塑料熔体由螺旋运动变成直线运动
7.3.２ 管材的定径和冷却
2 内径定径 内径定径适用于管材内径要求准确、圆度要求高的 情况 内径定径设计要点： • 定径套沿长度方向有一定锥角 • 定径套外径一般取（1.02~1.04）ds • 定径套长度一般取80~300mm
1 口模 （1） 口模的内径D 巴鲁斯效应和冷却收缩等原因使塑件外径不等 于口模内径
确定口模的内径D方法1： 确定口模的内径D方法2：
D=d/K
D d I 2 2 Ds ds
2 2
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
1 口模 （2） 定型段长度L1
口模与型棒的平直部分的长度成为定型段 定型段长度过长会使料流阻力过大，过短起不到定型作用 A 按管材外径确定L1 Ｂ 按管材外径确定L1 L1=ｎｔ
7.3.２ 管材的定径和冷却
１ 外径定径 （2） 真空法外定径 真空定型套与机头口模不能联接在一起，应有 20～100距离。
１） 定径套内的真空度一般要求53～66kPa,真空孔径在 0.6～１.２mm范围内,与塑料熔体粘度和管壁厚有关,粘度大 或管壁厚度大时,孔径取大值,反之取小值 2） 真空定径套内径见表7-7 3） 真空定径套的长度一般应大于其他类型定径套长度
１） 当管材直径Ｄｓ＞４０ｍｍ，定径套长度Ｌ＜１０ｓ， 定径套内径ｄ＞（０.８％～１.２％）Ｄｓ 2） 当管材直径Ｄｓ＞10０ｍｍ，定径套长度Ｌ=(3～5)Ds， 定径套内径尺寸不小于口模内径
挤出材料 聚烯烃 聚氯乙烯
定型套内径 定型套长度 (1.02-0.04)DS 10DS (1.00-1.02)DS 10DS
• 产生必要的成型压力，保证制品密实 • 使物料通过机头得到进一步塑化
• 通过机头成型所需要的断面形状
7.2.1 挤出机头的作用及分类
2 挤出机头的分类
按机头几何形状分
• 圆环机头 • 平板状机头 按机头进料与出料方向分 • 水平直通式 • 直角式
按机头用途分; 吹膜机头、管材机头、板材机头、 棒材机头、异型机头。
7.2.2 挤出机头的结构组成
5、连接部分 机头与挤出机用螺钉及法兰连接 6、分流器 使塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区， 同时进一步塑化． 7、分流器支架 支撑分流器及芯棒 8、定径套 通过冷却，使从机头口模挤出的塑件横截面稳定下来， 并进行精整，从而获得精度更高的横截面形状和尺寸7.2.3 挤出机头的设原则L1=(0.5～３）Ｄ
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
２ 芯棒
确定芯棒外径、型棒成型段长度、 压缩段长度，压缩角
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
２ 芯棒 （１） 芯棒的外径
d D 2 (0.83 ~ 0.94)t
Ｌ１‘≥Ｌ１
（２） 芯棒成型段长度Ｌ１‘ （３） 芯棒压缩段段长度Ｌ２
7.3.２ 管材的定径和冷却
１ 外径定径 外径定径适用于对管材外径尺寸精度要求高、 外表面粗糙度低的情况。 按照压力产生方式不同，外径定径又分为内压法 和真空法。
7.3.２ 管材的定径和冷却
１ 外径定径 （１） 内压法外定径 定型套内径径向尺寸应考虑管材定型后收缩因素、 膨胀效应及牵引等对管材尺寸的影响。定型长度仍 应依据管材壁厚、牵引速度而定。
4 、设置适当的调节控制装置，例如熔体流量调节、 成型温度调节、口模与型棒间的间隙调节 5 、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． 6 、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．
7.2.2 挤出机头的结构组成
7.2.2 挤出机头的结构组成
１、口模 口模用以成型制品的外表面 2、芯棒 芯模用以成型制品的内表面 3、过滤部分 过滤板和过滤网组成。作用是使物料由螺旋运动 变为直线运动，且沿螺杆方向建立起一定压力，增加 塑料塑化程度，党组杂质或未塑化好的物料 4、机头体 相当于模架，用来组装并支撑机头的各零件
7.3 管材挤出机头的设计 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 机头工艺参数 需要的数据
• • • • 口模 型棒 分流器 分流器支架 • • • • 挤出机型号 制品内径 制品外径 制品所用材料
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 1 口模
确定口模内径和定型段长度
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定