1概述
塑料擠出成型是用加熱的方法使塑料成為流動狀態(tài)，然后在一定壓力的作用下．使它通過塑模，經(jīng)定型后制得連續(xù)的成品。

擠出法加工的塑料制品種類很多，如管材、薄膜、棒材、板材、電纜敷層、單絲以及異形截面型材等。

擠出機(jī)還可以對塑料進(jìn)行混合、塑化 、脫水、造粒和喂料等準(zhǔn)備工序或半成品加工。因此，擠出成型已成為較普通的塑料成型加工方法之一。
用擠出法生產(chǎn)的塑料制品大多使用熱塑性塑料，也有使用熱固性塑料的。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚甲醛、氯化聚醚等熱塑性塑料以及酚醛、脲醛等熱固性塑料。
擠出成型具有效率高、投資少、制造簡便，可以連續(xù)化生產(chǎn)，占地面積少，環(huán)境清潔等優(yōu)點。通過擠出成型生產(chǎn)的塑料制品得到了廣泛的應(yīng)用，其產(chǎn)量占塑料制品總量的二分之一以上。因此，擠出成型在塑料加工工業(yè)中占有很重要的地位。
1.1擠出成型機(jī)頭典型結(jié)構(gòu)分析
機(jī)頭是擠出成型模具的主要部件，它有下述四種作用。
(1)物料由螺旋運動變?yōu)橹本€運動；
(2)產(chǎn)生必要的成型壓力，保證制品密實；
(3)使物料通過機(jī)頭得到進(jìn)一步塑化；
(4)通過機(jī)頭成型所需要的斷面形狀的制品。
現(xiàn)以管材擠出機(jī)頭為例，分析一下機(jī)頭的組成與結(jié)構(gòu)，見圖所示。

1．口模和芯棒
口模成型制品的外表面，芯棒成型制品的內(nèi)表面，故口模和芯棒的定型部分決定制品橫截面形狀和尺寸。

2．多孔板（過濾板、柵板）
如圖所示，多孔板的作用是 將物料由螺螺旋運動變?yōu)橹本€運動，同時還能阻止未塑化的塑料和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)頭口此外，多孔板還能形成一定的機(jī)頭壓力，使制品更加密實。

3．分流器和分流器支架
分流器又叫魚雷頭。塑料通過分流器變成薄環(huán)狀，便于進(jìn)一步加熱和塑化。大型擠出機(jī)的分流器內(nèi)部還裝有加熱裝置。
分流器支架主要用來支撐分流器和芯棒，同時也使料流分束以加強(qiáng)攪拌作用。小型機(jī)頭的分流器支架可與分流器設(shè)計成整體。

4．調(diào)節(jié)螺釘
用來調(diào)節(jié)口模與芯棒之問的間隙，保證制品壁厚均勻。

5．機(jī)頭體
用來組裝機(jī)頭各零件及擠出機(jī)連接。

6．定徑套
使制品通過定徑套獲得良好的表面粗糙度，正確的尺寸和幾何形狀。
7．堵塞
防止壓縮空氣泄漏，保證管內(nèi)一定的壓力

1.2擠出成型機(jī)頭分類及其設(shè)計原則
1．分類
由于擠出制品的形狀和要求不同，因此要有相應(yīng)的機(jī)頭滿足制品的要求，機(jī)頭種類很多，大致
可按以下三種特征來進(jìn)行分類：
(l)按機(jī)頭用途分類
可分為擠管機(jī)頭、吹管機(jī)頭、擠板機(jī)頭等；

(2)按制品出品方向分類
可分為直向機(jī)頭和橫向機(jī)頭，前者機(jī)頭內(nèi)料流方向一與擠出機(jī)螺桿軸向一致，如硬管機(jī)頭；后者機(jī)頭內(nèi)料流方向與擠出螺桿軸向成某一角度，如電纜機(jī)頭。

3)按機(jī)頭內(nèi)壓力大小分類
可分為:
低壓機(jī)頭（料流壓力<40公斤／厘米2）、
中壓機(jī)頭（料流壓力為40-100公斤／厘米2
高壓機(jī)頭（料流壓力>100公斤／厘米2）。
2．設(shè)計原則
(l)流道呈流線型
為使物料能沿著機(jī)頭的流道充滿并均勻地被擠出，同時避免物料發(fā)生過熱分解，機(jī)頭內(nèi)流道應(yīng)呈流線型，不能急劇地擴(kuò)大或縮小，更不能有死角和停滯區(qū)，流道應(yīng)加工得十分光滑，表面粗糙度應(yīng)在Ra 0.4um以下。

(2)足夠的壓縮比
為使制品密實和消除因分流器支架造成的結(jié)合縫，根據(jù)制品和塑料種類不同，應(yīng)設(shè)計足夠的壓縮比。
壓縮比：是指模具體內(nèi)熔料流道空腔中，進(jìn)料端較大截面積與口模處環(huán)形空腔截面積之比。壓縮比一般取4 ~10，如果熔料粘度較高，取壓縮比在2.5~6

(3)正確的斷面形狀
機(jī)頭的成型部分的設(shè)計應(yīng)保證物料擠出后具有規(guī)定的斷面形狀，由于塑料的物理性能和壓力、溫度等因素的影響，機(jī)頭的成型部分的斷面形狀并非就是制品的相應(yīng)的斷面形狀，二者有相當(dāng)?shù)牟町悾O(shè)計時應(yīng)考慮此因素，使成型部分有合理的斷面形狀。由于制品斷面形狀的變化與成型時間有關(guān)，因此控制必要的成型長度是一個有效的方法。
(4)結(jié)構(gòu)緊湊
在滿足強(qiáng)度條件下，機(jī)頭結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，其形狀應(yīng)盡量做得規(guī)則而對稱，使傳熱均勻，裝卸方便和不漏料。
(5)選材要合理
由于機(jī)頭磨損較大，有的塑料又有較強(qiáng)的腐蝕性，所以機(jī)頭材料應(yīng)選擇耐磨、硬度較高的碳鋼或合金鋼，有的甚至要鍍鉻，以提高機(jī)頭耐腐蝕性。
此外，機(jī)頭的結(jié)構(gòu)尺寸還和制品的形狀、加熱方法、螺桿形狀、擠出速度等因素有關(guān)。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用上述原則。
常見的管材擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)形式有以下三種：
(1)直管式機(jī)頭 圖示為直管式機(jī)頭。其結(jié)構(gòu)
簡單，具有分流器支架，芯模加熱困難，定型長度較長：適用于PVC、PA、PC、PE、PP等塑
料的薄壁小口徑的管材擠出。是擠出成型塑料
管材應(yīng)用較廣泛的一種模具結(jié)構(gòu)

(2)彎管式機(jī)頭
右圖為彎管式機(jī)頭，其結(jié)構(gòu)特點是內(nèi)部不設(shè)分流器支架，熔體在機(jī)頭中包圍芯棒流動成型，因此只產(chǎn)生一條分流痕跡。這種機(jī)頭較突出的優(yōu)點是：擠出機(jī)機(jī)筒容
易接近芯棒上端，芯棒容易被加熱；與它配合的冷卻裝置可以同時對管材的內(nèi)外徑進(jìn)行冷卻定型，所以定型精度較高：流動阻力較小，料流穩(wěn)定，出料均勻，生產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，生產(chǎn)占地面積較大。

應(yīng)用 ：醫(yī)用管材內(nèi)徑定型PVC管成型模具
內(nèi)徑定型管材擠出成型模具結(jié)構(gòu)，多在成型醫(yī)用管材中應(yīng)用。此種塑料管多是透明，內(nèi)、外壁光滑的小直徑管。模具結(jié)構(gòu)不同于通用塑料成型模具之處，是設(shè)有內(nèi)徑冷卻定型裝置。生產(chǎn)時、內(nèi)徑冷卻定型裝置在管坯內(nèi)通過，為擠出模具的管坯冷卻降溫定型；內(nèi)徑冷卻定型裝置的外圓直徑與管的內(nèi)孔直徑尺寸相符（或略大些），內(nèi)有冷卻水通過。
(3)旁側(cè)式機(jī)頭
圖示為旁側(cè)式機(jī)頭。綜合了直向式和橫向式的優(yōu)點。物料經(jīng)改變方向消除了橫向機(jī)頭一次變向所造成的不均勻現(xiàn)象。占地面積小。

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有分流器支架，芯模可以加熱，定型長度也不長。大小口徑管材均適用。擠出阻力大


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