塑料異型材 擠出模具 擠出模頭設計 在塑料異型材擠出成型過程中 對于由擠出機擠出的熔融的模塑料 擠出模頭起著穩流 分流和成型3種作用通過擠出模頭流道被擠出的模塑料型坯 還須經過氣隙之后 被牽引進入定型模進行定型和冷卻 才能最終成為塑料異型材產品 擠出模頭流道的基本要求 要有正確的出口截面形狀從模頭擠出的異型材型坯的截面形狀 不是產品的最終截面形狀 最多只是近似形狀 型坯擠出模頭后受牽引經過氣隙進入定型模中 至少還將受到3種不能忽略的作用 離模膨脹拉伸變形冷卻收縮 離膜膨脹 聚合物熔體擠出物的尺寸和截面形狀與擠出口模不同 有明顯的脹大 這一現象被稱為巴拉斯 Barus 效應 又稱為離模膨脹 DieSwell 或出口膨脹 要讓型材坯料均勻地擠出 在模頭出口處 要求料流截面上各部分的平均流速應相等 亦有稱之為流速分布均勻 否則 在同樣的牽引速度下 離開模頭后的型坯各部分的形狀就會產生不一樣的變化 流速較快的部分就會比流速較慢的部分體積增加 這樣 很難保證對型材產品截面形狀的要求 問題 異型材絕大部分是薄壁型材 且一般截面形狀都十分復雜 壁厚也并不完全相等 尤其是異型材的各種功能塊結構大多數不是規范的幾何形狀 方法 必須對各部分流道中的流動阻力進行調整 另外 異型材各部分流道的前后級之間是相互關聯的 分流部分的流道設計也會影響成型部分流道中流速的分布 合理的流道設計 需要產生適當的背壓 模塑料只有在一定的壓力下才能實現塑化的要求 該壓力稱為背壓 背壓的大小主要是由模塑料料流通過模頭流道時產生的壓力降 p 所決定的 背壓過低會導致模塑料塑化不良 不能保證制品的物理性能 而背壓高將消耗更多的動力 過高還可能對設備造成過度的磨損 甚至損壞 影響背壓的因素 型坯截面的復雜程度 模頭流道的結構 型坯的擠出速度和模塑料的流變性能等都有直接的影響 流道的變化應盡量平緩 流道壁面曲線應呈流線型 不能有突變 引起料流方向改變的擴張或收縮角的半角的角度 一般要求不大于12 流道變化的過程 應盡可能做到均勻 或只是讓熔體料流平緩地加速 這樣做的目的都是為了減輕熔體料流中的高分子鏈段可能產生的彈性變形的程度 使得彈性效應所引起的離模膨脹等不利影響減至最低 而讓熔體破裂等現象產生的可能性趨于零 要讓型材坯料在離開模頭之前有足夠的純剪切流動過程 讓料流在純剪切流動的過程中盡可能充分地實現彈性松弛 這也就是說 模頭流道出口前都要有一段足夠長的平直段 或稱成型段 平直段長度也絕不是越長越好 平直段長 會增大背壓 增加功耗 會延長模塑料在高溫段的停留時間 這尤其對PVC塑料是十分不利的 很重的模頭對于制造和使用也都是很不利的 流道壁表面需要十分光滑 由于流道壁表面的狀況 對于聚合物熔體在流道中的擠出流動狀態會產生很大的影響 所以要求流道壁表面不但要平整光滑 而且要求粗糙度一致 不能有缺陷 更不能有死角和毛刺 以至出現掛料現象 這一點對于PVC塑料更加重要 擠出模頭的基本結構 影響擠出模頭結構設計的主要因素 1 異型材的截面形狀 影響擠出模頭結構擠出模頭的總體結構根據異型材的類型區分 中空型材的擠出模頭必須設計分流錐 分流支架和型芯結構來形成中空型材的主空腔 開式型材 包括半開式型材 沒有主空腔 所以開式型材的擠出模頭一般沒有分流錐 分流支架和型芯構件 擠出模頭流道的復雜程度 主要是由于異型材截面的復雜情況決定的 異型材截面上功能塊和空腔數目越多 截面形狀就越復雜 擠出模頭的流道也會更加復雜 異型材截面面積的均勻分布 有利于模頭中料流的均勻分流 容易實現均勻擠出 2 擠出模塑料的配方 影響擠出模頭結構 模塑料配方不但決定著塑料熔體的黏度 而且也影響著塑料熔體的彈性效應 因此是影響擠出模頭結構設計的重要因素 對于PVC塑料 抑制或緩解PVC塑料的熱降解過程 是PVC U加工中首先要考慮的重要問題 添加熱穩定劑 或利用潤滑劑和加工助劑等改變熔體流變狀況 以獲得較低的加工溫度 是模塑料配方方面可采取的措施 而縮短模頭流道長度 改善流道結構 減少料流在模頭內的時間 杜絕積料和掛料現象 則是模頭結構設計方面可考慮采取的措施 對于一定的要求來說 這兩方面的措施是可以互補的 實際上 PVC U模塑料是有十多種組分的干混粉料 其采購和混料作業的過程 難免存在一些不確定因素 因此出料不均現象所引起的異型材型坯形狀的畸變 在一定范圍內 是塑料異型材的尺寸公差所允許的 進而可以通過各種工藝手段 如微調溫度和速度等 減輕或改善 3 擠出機的性能 影響擠出模頭結構 在一臺擠出機上已經實現型坯均勻擠出的擠出模頭 調換擠出機后原先的流道平衡狀態被打破 不再有均勻的出料 型坯發生了畸變 甚至在同一規格型號的兩臺擠出機之間 也會出現型坯畸變 4 型材擠出的速度 影響擠出模頭結構 塑料異型材擠出的速度是擠出模具 包括模頭和定型模 設計的一個十分重要的參數 對于模頭來說 隨著擠出速度的提高 熔體剪切速率將提高 體積流量Q將增加 模頭壓力降 p將增大剪切速率的提高也將改變熔體的黏彈性狀況 很明顯 分流引起的拉伸流動會強烈 熔體入口效應 離模膨脹等彈性現象也都會增強 超過一定界限 臨界剪忉速率 還將會出現熔體破裂現象 在較低擠出速度下料坯均勻擠出 截面形狀正確的擠出模頭 提高擠出速度后 將可能失去平衡 出現出料不均現象和型坯形狀的畸變 5 擠出模頭的制造工藝 影響擠出模頭結構 制造工藝強烈地影響著擠出模頭的結構設計 滿足同一種異型材擠出成型的流道基本要求 可以設計出很多種可行的擠出模頭結構形式 由于電加工技術的不斷完善 特別是慢走絲大錐度線切割機床的普遍使用 以及磨料流加工技術和高速高精度銑削加工技術的發展 使得擠出模頭模板和流道的加工都更加方便快捷 加工質量也更加有保障 擠出模頭結構設計 塑料異型材擠出模頭的設計是從合理的異型材截面圖開始的 在異型材擠出模頭的設計中 當然也是在整個擠出模具的設計中 首先要考慮的是異型材在擠出生產線上的坐標位置 異型材的擠出中心 異型材的擠出中心即擠出系統中心線與擠出中的異型材截面的交點 根據異型材截面圖 選擇異型材的擠出中心 主要有3種做法 選擇異型材橫截面的重心作為異型材的擠出中心 這主要考慮有利于熔體質量流的均勻分流 對于橫截面面積相對比較集中的異型材擠出模具 作這樣選擇的較多 T為型材重心O為異型材擠出中心 選擇異型材橫截面外形的中心作為異型材的擠出中心 這是主要考慮讓熔體分流路徑上壓力損失均衡 圖b 對于橫截面形狀較分散的異型材 這樣的選擇會較有利于實現整個模頭流道均衡地分流 對提高模頭的出料穩定性是大有好處的 圖c 選擇異型材的擠出中心 方法二 選擇異型材的擠出中心 方法三 選擇異型材橫截面的主要型腔的中心 作為擠出中心或根據前兩種選擇方法作適當調整 選擇異型材的擠出中心 也就是在確定模頭的料流開始分流前的流道中心 與擠出生產線上異型材截面的位置關系 這對實現均衡分流是有影響的 選擇異型材的擠出中心對分流流道的形狀 大小和方向 對均衡分流的影響會更加強烈 因此 選擇異型材的擠出中心 應該綜合考慮分流流道的結構設計 異型材擠出的方位 異型材擠出方位的選擇主要取決于型材牽引夾持的需要和定型模型腔的型板分塊加工的有關要求要求既能便于穩定地夾緊型材 又不至于讓夾緊力造成形狀還沒有完全穩定的異型材有大的變形 要求異型材在擠出生產線上的上下兩個面最好能為平行面 異型材牽引幾乎都是采用履帶式牽引裝置 牽引力是通過兩根履帶的橡膠塊夾持型材來傳遞的 決定了大部分塑料門窗主型材在擠出生產線上都是以可視面為上下面 而且 為方便型坯進入定型模 常讓面積較小的一個可視面在下邊 對于推拉窗框型材可以有兩種方法來夾持 但是 型材的夾持方法不同 定型模型腔的型板分塊方式會有改變 這對型腔板的加工 水氣路的布置和定型模的操作影響很大 直接影響到擠出模具的制造成本和作業穩定性 所以是擠出模具設計時首先要考慮的問題 口模截面圖設計P279 口模截面圖 簡稱為口模圖形 是擠出模頭流道出口的截面形狀 是由擠出模頭的型芯 包括型芯鑲件 和口模板 亦稱成型板 兩種零件構成的 口模圖形確定了型芯 包括內筋 的外形和口模板的內腔尺寸 是擠出模頭上最關鍵的尺寸 正確的口模圖形是擠出模頭設計的基本要求之一 口模出口處 如果型坯各部分的平均速度相等 若不考慮自重的影響 那么均勻擠出的型坯還要受到三方面的作用 熔體離模膨脹 型坯牽伸收縮 型坯冷卻收縮 對于平縫口模中熔體的流動可以看作是一維流動 其擠出型坯的離模膨脹也是一維的 只發生在型坯壁厚方向 關于型坯的牽伸收縮 擠出物受牽伸作用產生的形狀和尺寸變化 遵循幾何相似形規律 在均勻冷卻的條件下 型坯的冷卻收縮也是線性的 設型坯在進入定型模后 由于真空吸附的定型作用 能夠基本保持原有的擠出形狀 那么 通過定塑模后型材的最終尺寸應該是 型坯離開口模時的尺寸與這三方面作用結果的線性疊加 型材主體口模圖形的設計 口模圖形設計舉例 塑料異型材的型材主體絕大部分是中空薄壁框 我們以中空薄壁矩形框型材為例 來推導型材主體口模圖形設計的計算公式 設型材壁厚為h 口模出口縫隙高度為h 由于型材壁厚h是擠出型坯離開口模時的尺寸 即口模出口縫隙高度h 經過離模膨脹 牽伸收縮和冷卻收縮三方面作用線性疊加后的尺寸 所以有 則口模圖形中口模縫隙高度h 的計算公式為 設矩形框型材截面外形長為A 寬為B 其相應的壁厚中心線之間的距離分別為Ao和Bo設該型材口模圖形外形的長和寬分別為A 和B 其相應的口模縫隙中心線之間的距離分別為A0 和B0 由于平縫口模的離模膨脹只發生在型坯壁厚方向 所以可以認為該型材型坯的離模膨脹 以口模縫隙中心線為中心對稱發生 即型材壁厚中心線之間的距離不受離模膨脹作用的影響 但仍受到牽引收縮和冷卻收縮兩方面的作用 5 6 5 9 型材壁厚中心線之間的距離不受離模膨脹的影響 僅受到牽伸收縮和冷卻收的作用 成型段 平直段 流道設計p324 模腔成型段流道都分成多塊模板來加工 這是因為異型材復雜的結構所形成的細小流道 只有分塊才能進行精整加工 才方便模具調試時的修正有兩種分塊的方法 縱向分塊和橫向分塊縱向分塊是將模腔中刀具或精整工具無法觸及的流道剖分開來方便加工 橫向分塊是將整個模腔流道截成幾段 以便精整工具從每段的兩端觸及流道內部加工 不論縱向分塊或橫向分塊 一般都要在模頭的出口處設計一塊橫截流道的口模板 成型板 保證模頭出口為完整的口模圖形形狀 口模板的厚度 一般設計為20mm 少有15mm 這是在方便加工和強度之間找平衡的結果 L 20 50 h 收縮段流道設計P323 收縮段流道有兩種構成方法 分流支架設計P294 分流支架結構是針對中空型材 塑料門窗異型材絕大部分是中空型材 設計的 為保證型芯和分流錐在模頭流道中懸空 以形成異型材的空腔 所以要有分流筋支撐型芯和分流錐 特征 形成了由分流筋分開的若干個分流道 成為分流支架流道的一個特征 分流支架流道另外一個要求 即在口模圖形基礎上擴大流道截面 使分流支架流道在向成型段流道 即形成口模圖形的平直流道 過渡時有一個明顯的收縮過程 作用一 是使得經分流筋分流后再匯合的熔料在收縮流道中 對流動有穩定作用作用二 是可以通過控制收縮角 即控制平直段長度 來局部調節模頭各部分的出口流量 實現均勻擠出 收縮段斜面的角度稱為收縮角a 常在10 20 之間選擇 根據分流支架流道在口模圖形基礎上外擴3 5mm的情況 收縮段流道長度約10 15mm 而獨立的收縮板的厚度一般設計為20 30mm 因此對于開式型材 沒有型芯和分流錐 不需要分流支架 但是也要設計一段在口模圖形基礎上擴大流道截面形的平直流道 一端與圓柱流道展開后的機頸流道相連接 另一端與進入成型段之前的收縮流道相連接這一段平直流道的長度可以被設計得很短 但是 都要在成型段流道之前形成一段收縮的流道 以便調節模頭出口的流量 分流支架流道a為平行于擠出方向的平直流道 內側邊界b 般選擇與口模圖形的內側邊界一致 也就是和模頭中型芯的外形尺寸一致 這樣設計的最大好處是 從分流錐經分流支架到型芯 由多塊模板組成的流道的內側尺寸一致 可以直接用線切割的方法獲得 這樣大大方便了機械加工 也有利于保證多塊模板裝配的精度 獲得平滑的銜接 分流支架流道的外側邊界c 一般是在型材主體的口模圖形基礎上 將口模圖形的外側邊界向外平移約3 5mm形成 在有功能塊的部位 需要根據功能塊截面面積所占整個型材截面面積的比例 適當增加向外平移的平移量d 所以 分流支架之后的收縮流道一般是從外側向內側收縮的單面收縮流道 h 形成分流支架分流道的分流筋布置e 追求分布和受力的均勻性 分流筋的布置將分流支架流道分隔成若干個分流道 我們必須讓這些分流道符合前文所提出的流量平衡的設計原則 流量平衡的計算 分流筋外形尺寸 分流筋一般與流道壁垂直相交 如圖 這樣設計方便加工 對流道中的剪切流動的干擾也最小 分流筋的厚度f 從減少對剪切流動的干擾考慮也希望薄一點 但保證承載強度是第一位的 實際一般在1 3mm選取 最后通過強度校核確定 分流筋入口角 般在40 左右 可以更小一些 但不能夠形成 刀口 因為這樣反而容易 卷刃 掛料 分流筋的出口角 對減輕兩股料流合流線的不良影響有一定的作用 對 有16 的要求 但是 異型材對于合流線的影響不是那么敏感 出口角 般取30 左右 也要避免出現過薄的 刀口 分流筋與流道壁面相連接的根部都要設計圓角 圓角的半徑r一般取0 2 0 5mm 分流筋的設置在兩塊分流支架板中的位置不一致 使得兩塊分流支架板上的分流道相互交叉 圖5 20 a 這樣做應該能夠減輕由分流筋引起的 料流分合所形成的合流線的不良影響 分流筋的設置盡量避開主型材可視面的位置 這樣做可以避免可視面的異型材外壁強度受合流線的影響 對于提高主型材的落錘沖擊性能應該是有好處的 圖5 20 b 將分流支架板 二 的流道外側向內側少量收縮 形成一段收縮流道c 這樣有利于消除由分流支架板 一 的分流筋造成的合流線 同時也增加了一段便于調節流動平衡的收縮流道 由于加工技術的進步 型芯的外壁也可以在流動方向上加工出斜面 這樣收縮段可以形成雙面收縮的收縮流道 更方便分流支架流道流量平衡的調節 型芯和分流錐設計P304 型芯和分流錐錐底的外形依據口模圖形的內側邊界進行設計 一般選擇和內側邊界一致 然而 形成異型材內筋和內部功能塊的料流的流道 都要設置在型芯與分流錐上 這使得型芯的結構變得非常復雜 口模圖形中確定了內筋和內部功能塊的流道的出口位置和形狀大小 但是它們的供料流道各不相同 需要根據不同的內筋和內部功能塊的結構耍求 結合不同的異型材的結構空間和模頭制造工藝的可行性進行設計 會有很大的差異 而且 內筋流道的合理設計非常重要 會直接影響到模頭制作的難易程度和模頭擠出的穩定性水平 已成為進一步提高擠出模頭設計水平的一個關注重點 總結起來 內筋流道可以分成三類結構形式 內流道 也有稱為內供料 外流道 也有稱為外供料 和型芯分塊安裝 型芯與分流錐外形設計 型芯和分流錐底部的外形與分流支架流道的內側邊界是一致的 都是根據口模圖形的內側邊界設計的 其中要去掉準備作型芯吊錐處理的個別型芯塊和螺釘孔功能塊流道的部分 型芯實際上是口模圖形的內側邊界 在擠出方向投影所形成的柱體 高度等于分流支架之后的模頭長度 即口模板 預成型板和收縮板加在一起的高度 如果需要在型芯上設置內筋內流道 則要將型芯截出一段作為型芯鑲件 分別加工 但是型芯的總高度不變 型芯鑲件也可僅取型芯上的部分型芯塊截出 這樣常常可以更加方便內筋流道的構建和加工 分流錐底部外形與分流支架流道的內側邊界一致 頂部收縮 設計成棱錐或鍥塊形狀 圖5 32 要保證分流錐的迎流面不會出現流動的 死區 也不應有尖角掛料a 在錐面與底面之間應該留2 3mm長的一小段底面的垂直面b 以保證分流錐與分流支架流道內側的平順連接 分流錐的錐 鍥的角度常常是設計者關注的參數 機頸內腔設計P333 機頸內腔都需要從圓形的截面形狀 轉變成與分流支架流道外側一致的形狀 對于不設置多孔板的機頸 這一過程是從圓柱流道 圖5 2 的末端開始 在多孔板之后直接擴展的機頸 從多孔板過流面 圖5 39 開始 多孔板之后設計縮頸的機頸 可以認為是從縮頸的外截圓熱 圖5 40 開始 入口截面為圓形 出口截面為一任意形狀 如何在人口圓周上確定與出口截面上各點相對應的點 是設計內腔形狀轉變的關鍵 這里有一種比較簡便的方法 稱為比例間隔法 內筋口模圖形的設計P283 內筋是指中空型材主體內部起分腔作用的分隔筋 與型材主體內部的功能塊 如凸筋 螺釘孔等是相區別的 內筋口模圖形設計有兩方面的問題 內筋與外壁連接位置的確定和內筋擠出的縫隙高度及形狀的設計 1 口模圖形中內筋與外壁連接的位置 首先確定口模圖形中內筋與外壁連接的位置 根據口模圖形中壁厚中心線之間的距離不受離模膨脹的影響 僅決定于牽伸收縮和冷卻收縮的原則 可以先在型材截面圖上確定內筋的中心線 及其與外壁中心線相交的交點 根據式 5 9 計算 在口模圖形中 該交點和與其相鄰外壁中心線之間的距離 或者和其他的內筋與外壁中心線的交點之間的距離 圖5 10 以中心線的交點來確定口模圖形中內筋與外壁連接的位置 考慮一些特殊因素對連接位置的影響 一 與外壁拐角連接的內筋 由于拐角處熱熔體相對集中 并且散熱困難 往往會造成內筋連接處的冷卻較慢 所以 離開模頭后 該處的連接點會在較長時間處于易移動的黏流狀態 因而可能出現飄移現象 二 與圓拐角或圓弧面連接的內筋 由于存在圓弧面向圓心收縮的作用 造成內筋連接點的偏移 另外 重力對于還處于易移動狀態的連接點的下沉作用 也往往會對連接點的最終位置有影響 處理這些影響的辦法是預留偏移量 即在口模圖形中按照型材成型后 內筋連接點可能的最終位置與設計位置的偏差 在相反的方向按該偏差量移動內筋連接點 致使內筋連接點發生偏移后的位置 正好在型材設計的位置上 2 口模圖形中內筋的縫隙高度和形狀 確定了口模圖形中內筋與外壁中心線的交點位置后 內筋縫隙的高度一般可以在兩交點的連線兩邊均布 內筋的壁厚一般只有外壁厚度的50 70 若按式 5 6 設計 內筋擠出的縫隙高度會很小 為了滿足與外壁有相同的平均出料速度的要求 內筋流道出口前的平直段長度會很短 可能造成內筋出料不穩定 另外 同一個模頭中內筋流道的結構可能有多種 如內流道 外流道和吊錐分流等結構形式 料流所受到的阻力不相同 無法按式 5 6 假設的前提統一影響參數 內筋縫隙高度的設計值比式 5 6 計算的結果大 但是 內筋出料的平均速度卻比外壁慢 因而內筋料流擠出后所承受的牽伸比i比外壁大最后 內筋型坯經受較大比例的牽伸 形成比較平直的內筋 而且其中部的厚度還可能更薄一些 這樣的設計似乎對防止較長內筋受重力影響而發生彎曲有好處 在口模圖形中 內筋縫隙高度的具體數值 要根據內筋流道的結構來進行設計 內筋口模圖形縫隙的形狀 型坯空腔內部的交叉內筋得不到定型模型腔壁的定型作用 在自然冷卻的過程中 由于相交各內筋的冷卻速度不一致 最終造成交叉點的位置發生偏移 為了得到預期的內筋形狀 需要考查交叉點的位置在冷卻過程中的偏移量 而在內筋口模縫隙設計時改變形狀 使得發生偏移后的交叉點位置和交叉內筋的形狀能夠符合預期的要求 然而 偏移量很難準確掌握 因為其大小不但與異型材中內筋的位置和長短相關 而且和異型材擠出的工藝過程相聯系 擠出熔體溫度的高低 模頭流道決定的相交各條內筋的出料快慢 牽引速度的改變以及冷卻定型結構的布置和冷卻水溫的變化等都會對偏移量產生影響 內筋流道結構形式P304 內筋流道可以分成三類結構形式 一 內流道 也有稱為內供料 二 外流道 也有稱為外供料 三 型芯分塊安裝 內筋內流道設計P304 從分流錐開始 設計一直通流道 經過分流支架板和型芯直接通往內筋的口模出口 所以 內筋的內流道是設計在型芯等構件內部的流道 所以稱之為內流道 相對于型材主體流道來說 內筋內流道是不與主體流道相通的獨立流道 直至接近口模出口 離出口的距離為k1時 才與型材主體流道相連接 內筋的內流道設計依據內筋的口模圖形在擠出方向投影形成平直流道 流道截面多為矩形 根據內筋口模圖形的變化 內筋內流道的截面也要作相應的改變內筋內流道的寬度a 是用內筋口模圖形的寬度m 減去兩邊的內流道壁厚k2得到 即 a m 2k2內流道的間隙高度一般有3段不同尺寸 出口的一段L3稱為成型段 流道間隙高度與口模圖形尺寸h2 致 入口的一段L1稱為供料段 設其流道間隙高度為b 在供料段與成型段之間應該是一段收縮形流道L2 稱為過渡段 在過渡段L2 流道間隙高度從b收縮為h2 型芯鑲件長度 L2 L3 對于內筋的內流道設計也是一個很重要的參數 型芯鑲件長度 L2 L3 的確定 主要取決于型材的內筋與外壁厚度之比h1 h2和模頭的平直段長度L3 常見的模頭型芯鑲件長度 L2 L3 值 有25mm 30mm 35mm等幾種 過渡段L2初始值選擇方法 一般是先取收縮角口為20 設計供料段流道間隙高度b 時常會受到型芯鑲件安裝空間的限制 這時可以讓供料段流道適當地偏離原來的中心位置 或者在形狀上作一些改變 內筋內流道與外壁流道合流處 離出口的距離k1一般在8 4mm之間選擇 牽引速度快選大值 以便讓兩部分料流合流充分 內流道的壁厚k2 常見的選擇在1 1 5之間 供料段流道可選擇較大的r r 0 5 lmm 方便精整加工 設計交叉內筋的內流道 要考慮流道交叉處的截面最大內切圓半徑變大 局部流速會特別快 需要設置阻流筋 或用阻隔板分隔交叉的流道 內筋外流道設計P308 內筋的外流道是在分流錐和型芯的外部 或者是僅在型芯的外部加工的 內筋料流經過的流道 因此 內筋外流道始終與外壁流道相連通 由于內筋外流道與外壁流道之間 在模頭中始終相互連通 無法避免之間的橫向流動和流料的重新分布 目前還很難找到合適的理論方法 能對內筋外流道的結構參數給出準確的解 內筋外流道設計的經驗成分很大 造成模頭調試修模的工作量也很大 內筋的外流道可以在模頭中兩個不同的位置生成 對于長度m較長的內筋 其外流道需要開始于分流錐 而對于長度m較短的內筋 其外流道可以在分流支架之后的型芯上開始形成 1 開始于分流錐上的內筋外流道的基本結構 在擠出方向投影 形成平直流道 在流道中心部位保留支撐筋a 兩邊開口與外壁流道連通 形成了兩個對稱的矩形流道 直至離口模出口的距離為k1時 支撐筋斷開 支撐筋兩邊流道中的料流合流 形成完整的內筋料流擠出 2 開始于分流支架之后的型芯上的內筋外流道 3 型芯分塊安裝和內筋組合流道設計 口模圖形中功能塊的設計P286 異型材的功能塊 形狀沒有幾何規律可循 功能塊在流道出口前的平直流道也是不能看作一維流動的 擠出型坯的離模膨脹在各個方向是不相等的 由于許多功能塊平直流道的截面形狀復雜 流速的控制也困難 功能塊部分的設計 經驗成分是比較多的 1 功能塊圖形和型材主體圖形的連接點 在功能塊口模圖形設計之前 首先要在異型材截面圖中恰當地設定功能塊圖形和型材主體圖形的連接點 連接點應該有明確的位置特征 型坯離模膨脹牽伸與冷卻收縮作用對連接點位置的不同影響 2 功能塊在異型材上的3種不同位置 完全處于異型材空腔內部的功能塊 如凸筋 螺釘孔類功能塊 定型模的型腔無法對其直接冷卻定型 本身是型材空腔一段外壁的功能塊 如內置五金件槽 集水曲面和裝飾面等 功能塊在型材中空腔 或開式型材 的外部 如玻璃壓條 完全處于異型材空腔內部的功能塊 完全處于異型材空腔內部的功能塊 如凸筋 螺釘孔類功能塊 定型模的型腔無法對其直接冷卻定型功能塊進入定型模后 處于自然冷卻的過程中 會由于冷卻的不均勻和自重的作用而發生變形 目前變形值根據實踐經驗來獲取 很難有準確的數據 根據中心 線 之間的距離不受離模膨脹影響的原則 先計算出圖形中實體壁 筋 的中心線 計算實體壁 筋 的厚度 于中心線兩邊均布 實體壁 筋 的厚度常常出于和內筋口模圖形設計時同樣的考慮 在計算結果的基礎上放大 本身是型材空腔一段外壁的功能塊 有內置五金件槽 集水曲面和裝飾面等這一類功能塊的口模圖形設計基本上按照型材主體口模圖形的設計方法進行 大部分的功能塊是在型材中空腔 或開式型材 的外部 直接通過定型模型腔對其冷卻定型 而且 這一類功能塊基本上都是有配合要求的功能塊 因而有較高的尺寸精度要求 功能塊口模圖形的設計 要綜合考慮功能塊的整個流道和定型