塑料異型材擠出技術(shù)概述
塑膠建材目前在建筑用材領(lǐng)域占有很大的比例， 我國提出了在2010年， 塑料管和塑料門窗在應(yīng)用領(lǐng)域的全國年均市場占有率分別達(dá)50和30以上的目標(biāo)，主要原因是由于塑料異型材具備突出的節(jié)能降耗、隔音保溫、防火阻燃、美觀耐用等優(yōu)點。因而， 硬質(zhì)PVC塑料建材已成為化學(xué)建材業(yè)最重要的一個分支， 已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢。 生產(chǎn)這類新型建材的技術(shù)相關(guān)性強，技術(shù)復(fù)雜程度較高，對生產(chǎn)組織的規(guī)?；图s化要求較高。直接生產(chǎn)技術(shù)一般采用塑料成型加工方法中的擠出成型技術(shù)，在此技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的塑料異型材擠出加工裝備為適應(yīng)加工對象的要求，其技術(shù)正向高可靠性、高加工效率、高自動化程度和低使用成本方向發(fā)展。目前，其裝備技術(shù)創(chuàng)新程度已開始發(fā)生了質(zhì)的飛躍。為有利于行業(yè)擠出技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，本文作者基于從事硬質(zhì)PVC擠出技術(shù)工作實踐的經(jīng)驗和認(rèn)識，以目前國內(nèi)塑料異型材擠出技術(shù)系統(tǒng)為例，對塑料異型材擠出技術(shù)作一
簡要介紹，姑且拋磚引玉，不當(dāng)之處，請專家同行指正。
一、
塑料異型材擠出生產(chǎn)的工藝過程
塑料異型材最終擠出制品生產(chǎn)的一般過程如下：
在以上生產(chǎn)工藝過程中，塑料異型材擠出生產(chǎn)工藝只包括配方設(shè)計、主輔料的配混、擠出加工、冷卻定型、牽引計長切割及貼膜打印與翻料過程。擠出生產(chǎn)的異型材最終還需組裝、加工、焊接等若干專用工序處理才能作為門窗等最終制品進(jìn)行應(yīng)用。因而從異型材的應(yīng)用角度而言，塑料異型材的擠出生產(chǎn)類似于木制品的半成品材料生產(chǎn)(伐木后對木材的鋸解保存處理)。從以上異型材生產(chǎn)工藝的一般要求同樣也說明了對異型材生產(chǎn)裝備的功能要求和技術(shù)路線，即在配方設(shè)計（反復(fù)實驗）和物料配混工序完成后，異型材擠出裝備必須連續(xù)和全自動的完成上 料、塑化、排氣、擠出、成型、冷卻定型、牽引、計長切割、堆料的全過程。而要連續(xù)高效的完成每一步工序并最終生產(chǎn)出合乎標(biāo)準(zhǔn)的異型材，其中涉及的技術(shù)關(guān)聯(lián)程度是相當(dāng)高的， 裝備技術(shù)與加工對象具體工藝要求的科學(xué)匹配往往成為目前擠出技術(shù)工作中最具實踐意義的工作。與切削加工無機金屬材料的機床不同，作為對有機高分子聚合物（塑料異型材）成型加工的異型材裝備，其異型材的性能特性和成型精度不僅與裝備精度有關(guān)，更與加工對象的物性和加工的各種歷程（熱歷程、流變歷程、相變歷程等）及其匹配程度有關(guān)。因此，從裝備技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展和異型材生產(chǎn)工藝的更深入研究兩方面的提高將推動異型材擠出技術(shù)向更高層次飛躍。
二、 塑料異型材擠出技術(shù)系統(tǒng)
塑料異型材擠出技術(shù)包含三大相互關(guān)聯(lián)密切相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)，即配方（工藝）設(shè)計與原料配混技術(shù)、擠出設(shè)備技術(shù)、擠出模具技術(shù)。這三大技術(shù)系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，構(gòu)成塑料異型材擠出技術(shù)的核心。
?。ㄒ唬?配方（工藝）設(shè)計與原料配混技術(shù)系統(tǒng)
配方（工藝）設(shè)計是對最終制品起決定性作用的技術(shù)因素之一，配方設(shè)計的好壞關(guān)系到擠出生產(chǎn)的穩(wěn)定性及制品是否合格。塑料異型材擠出制品配方（工藝）設(shè)計是一門專業(yè)技術(shù)，可以認(rèn)為是擠出技術(shù)系統(tǒng)中的軟件。它遵循PVC塑料配方設(shè)計的一般規(guī)律， 但又有其獨特性。 聚氯乙烯是一種熱敏性塑料， 制品的優(yōu)異性能全靠添加若干助劑如加工助劑、穩(wěn)定助劑、改性、填充助劑、發(fā)泡助劑（仿木型材）等系列助劑的加入來保證，但各類助劑和原料名目繁多、優(yōu)劣雜陳，如何優(yōu)選、合理搭配并最終達(dá)到配方構(gòu)成的低成本高性能是配方設(shè)計追求的目標(biāo)。同時，配方與裝備性能的適應(yīng)性及與之相適應(yīng)的加工工藝的確定（擠出過程中溫度、速度、真空度、壓力等參數(shù)的設(shè)定），更是直接影響制品的品質(zhì)及生產(chǎn)效率。擠出生產(chǎn)的工藝設(shè)計即是為保證配方、擠出裝備、擠出模具之間的科學(xué)匹配而實現(xiàn)最佳擠出在生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)設(shè)定的規(guī)范要求，在某一具體生產(chǎn)過程中的各技術(shù)要素（設(shè)備、模具、配方及相關(guān)配套條件等）均已確定的條件下，工藝設(shè)計往往成為提高制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的最主要手段。
塑料異型材擠出配方設(shè)計一般遵循如下原則：
?。ǎ保?充分了解對異型材性能的要求。
充分了解異型材要求的各項性能指標(biāo)，應(yīng)以滿足用戶要求的最高標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)；了解型材使用環(huán)境如氣候、溫濕度、風(fēng)壓、噪聲及紫外線等具體條件限制、使用目的如是做門窗還是用作架棚等其他用途及使用中可能出現(xiàn)的問題；了解市場信息、消費者興趣及銷售趨勢。
?。ǎ玻∽⒁庠牧系倪x擇。
注意原料的作用、性質(zhì)和各種助劑配合時的相互影響，發(fā)揮原料間的協(xié)同作用以獲最佳效果，一般用戶喜歡屬地原料，因而用同樣一種設(shè)備要生產(chǎn)出相同性能的型材因原料質(zhì)量的差異，配方設(shè)計很不相同；注意原料質(zhì)量及檢驗；注意相關(guān)原料用量與異型材性能、擠出工藝之間的聯(lián)系；注意原料價格，保持原料供貨渠道穩(wěn)定，降低成本。
（３） 對擠出設(shè)備和生產(chǎn)條件深入了解注意物料在擠出設(shè)備中受熱行為的全過程研究；注意物料在擠出設(shè)備中的停留時間的影響；弄清機頭、模具的結(jié)構(gòu)特點與物料流變行為的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上才能把握配方設(shè)計的精髓從而為科學(xué)有效的調(diào)整配方提供實踐指導(dǎo)和理論依據(jù)。
配方設(shè)計是一個反復(fù)實踐和認(rèn)識的過程，它是一門實踐性較強的科學(xué)和更注重理論與實踐相結(jié)合的經(jīng)驗積累，但也遵循其獨有的客觀規(guī)律。型材配方設(shè)計中以穩(wěn)定劑系列不同派生出的鉛鹽、有機錫、稀土等系列配方各有其特點，目前以國產(chǎn)主原料（樹脂）為配方基礎(chǔ)的高性價比塑料異型材配方已經(jīng)批量應(yīng)用并開始創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。
目前配方中樹脂和各種助劑的用量經(jīng)常用重量百分?jǐn)?shù)表示,一般以樹脂為100(重量份)份，其他助劑為樹脂重量的百分之幾來表示。
在配方設(shè)計完畢后，按照配方要求進(jìn)行物料配混也是最重要的一步工序。不同配方對混料有不同的工藝要求，主要是加料順序、熱混溫度、冷混(出料)溫度等要求不一樣，塑料異型材加工對混料的均勻性有極高要求，越均勻越好。這種要求是由擠出加工裝備的特性所決定的。正如我們所了解的，用于塑料異型材擠出的異向旋轉(zhuǎn)嚙合雙螺桿擠出機的正位移輸送（泵送）作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其對物料的混合混煉作用，物料在這種擠出加工過程中的混合混煉效應(yīng)比之同向平行雙螺桿擠出小得多，因而要求得完美的制品質(zhì)量而達(dá)到配方中各組分盡量均勻混合的主要任務(wù)不是由擠出機承擔(dān)，而是由擠出之前的混料工序完成。因此，混料工藝的設(shè)計及混料效果直接影響異型材的最終質(zhì)量。關(guān)于混料的工藝設(shè)計有若干精辟的專業(yè)論述，在此不多述及。但應(yīng)注意混料的最終效果是與混料設(shè)備的技術(shù)水平密切相關(guān)的。目前對此有充分認(rèn)識的異型材擠出生產(chǎn)者一般選用冷熱混一體式無轉(zhuǎn)序的全自動混料設(shè)備，優(yōu)點是物料熱混后直接轉(zhuǎn)入冷混不易在轉(zhuǎn)序時吸潮并可保持環(huán)境清潔和提高生產(chǎn)效率。而混料設(shè)備的葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計對混料的質(zhì)量和效率有重要影響，一般以高置式葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計為主的高強度混料機可完全靠物料的自摩擦達(dá)到設(shè)定的混料溫度并達(dá)到最大限度的物料微觀均勻性混合，比之流行的低置式葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計靠輔助加熱實現(xiàn)混料溫度的混料機可達(dá)到更高的混合質(zhì)量。對大型塑料異型材制品廠家而言，配備全自動配混的大型配混料系統(tǒng)對保證混料質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本是有實際意義的。
（二） 擠出裝備技術(shù)系統(tǒng)
擠出加工技術(shù)是塑料加工技術(shù)的一大分支，在塑料加工技術(shù)領(lǐng)域占有重要地位，主要是由于用擠出加工方法生產(chǎn)的塑料制品產(chǎn)量在塑料成型制品中居于首位之故。擠出設(shè)備和模具可認(rèn)為是擠出技術(shù)系統(tǒng)中的硬件，其性能優(yōu)劣對擠出制品的質(zhì)量和效率影響是不言而喻的。塑料異型材擠出設(shè)備隨著我國裝備技術(shù)水平的進(jìn)步，已從初期的單螺桿擠出發(fā)展到目前的雙螺桿擠出，而且目前大都用錐形雙螺桿擠出生產(chǎn)。對塑料異型材擠出生產(chǎn)而言，從技術(shù)先進(jìn)性、制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面比較，單螺桿擠出存在比功率大、比流量小、制品質(zhì)量不穩(wěn)定等弊端，因而目前國內(nèi)外均采用異向平行或錐形雙螺桿擠出設(shè)備進(jìn)行
塑料異型材擠出生產(chǎn)。
塑料異型材的擠出設(shè)備技術(shù)是一個十分復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，該設(shè)備一般成線配套，全自動連續(xù)化生產(chǎn)，其滿足的生產(chǎn)工藝過程一般包括自動上料、定量加料、自動控溫、無級調(diào)速、合格塑化、穩(wěn)定擠出、定型冷卻、牽引定長切割、自動翻料等，另外還附加自動吹風(fēng)除水、自動貼膜、自動遠(yuǎn)紅外校直、型材表面打印、自動吸屑等功能。這樣一條用于塑料異型材擠出生產(chǎn)的生產(chǎn)線一般包括自動上料機、異向雙螺桿擠出機、冷卻定型臺、牽引切割機、自動翻料架、自動吸屑機等單機，各單機必須滿足擠出生產(chǎn)的工藝要求并能完美結(jié)合才能形成一條高產(chǎn)高效的擠出生產(chǎn)線。在塑料異型材擠出生產(chǎn)線中，依擠出制品的規(guī)格、用途不同派生出若干型號。 有專用于生產(chǎn)主型材的大規(guī)格塑料異型材生產(chǎn)線（如SY240系列），用于生產(chǎn)輔助型材的小異型材生產(chǎn)線（如SY120系列）等。 目前國產(chǎn)異型材生產(chǎn)線技術(shù)水平已開始接近國外同類設(shè)備先進(jìn)水平，并且已成系列化，主輔型材生產(chǎn)線配套十分齊全，價格僅為國外進(jìn)口設(shè)備的五分之一。在異型材擠出生產(chǎn)線中，其關(guān)鍵技術(shù)是雙螺桿擠出機的擠出系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)性和制造質(zhì)量的穩(wěn)定性；定型臺的定型冷卻能力匹配及其調(diào)節(jié)的可靠穩(wěn)定性；牽引切割機的牽引力匹配與牽引穩(wěn)定性，以及跟蹤切割水平的匹配；翻料架的定長翻板的可靠性，還有整條生產(chǎn)線的電控系統(tǒng)包括調(diào)速控制、溫度控制、壓力控制、同步調(diào)節(jié)控制的準(zhǔn)確可靠和穩(wěn)定性。這些技術(shù)性能的每一項都對擠出生產(chǎn)線的整體性能產(chǎn)生重要影響。在不同制品類型(型材、管材、板材)的生產(chǎn)線中，其擠出主機可以是相同機型的，因此，目前常見一種擠出機配多種輔機生產(chǎn)不同種類擠出制品的情形。描述一條擠出生產(chǎn)線的主關(guān)技術(shù)參數(shù)一是合格的擠出塑化能力即擠出量Ｑ，以Kg/h計量， 它是指在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下(見JB6491-92、JB6492-91標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)的合格擠出量， 說明了生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，也是擠出機綜合水平的反映。二是主傳動功率P，即驅(qū)動擠出系統(tǒng)的功率匹配， 在同樣擠出能力的前提下，功率越小說明性能越先進(jìn)，必然導(dǎo)致整體性能提高。對這兩者的一個綜合評價指標(biāo)即擠出機的比功率，它是指在單位時間內(nèi)生產(chǎn)單位質(zhì)量的制品所消耗的功率，目前錐形雙螺桿擠出機的比功率一般應(yīng)小于0.14KW/（Kg/h）。再一個是全線穩(wěn)定生產(chǎn)能力，這與電控系統(tǒng)、 輔機設(shè)計制造水平有關(guān)。具體說來即穩(wěn)定的牽引速度、連續(xù)生產(chǎn)無故障持續(xù)周期。同一機型擠出生產(chǎn)時能達(dá)到的牽引速度越高，故障率越低說明生產(chǎn)率越高，自然效益明顯。目前國內(nèi)外塑料擠出裝備正朝著高產(chǎn)高效化方向發(fā)展，也說明了這一點。
鑒于擠出設(shè)備技術(shù)的復(fù)雜性和成系統(tǒng)性，考慮到目前用于塑料異型材擠出生產(chǎn)的技術(shù)特點，下面將以錐形雙螺桿擠出機為主機的異型材生產(chǎn)線為主，簡要介紹異型材擠出生產(chǎn)線的技術(shù)特點?！?br />
1.擠出機：是用于擠出成型加工的主要設(shè)備，也是塑料異型材生產(chǎn)線的主機。目前錐形雙螺桿擠出機應(yīng)用較多。錐形雙螺桿擠出機屬于異向向外旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機機型，其對物料的輸送是靠相互嚙合的兩根螺桿形成的Ｃ形小室，隨螺桿異向向外旋轉(zhuǎn)強制前移輸送--稱為正位移輸送，而完成的，因而此類擠出機的擠出量在加料量足夠時，與螺桿轉(zhuǎn)速基本上成正比。關(guān)于錐形雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)特點及與平雙和單螺桿擠出機的性能對比均有專業(yè)文章敘述，在此不多述及，只將其關(guān)鍵技術(shù)特點作一簡介。
錐形雙螺桿擠出機一般由傳動系統(tǒng)、擠壓系統(tǒng)、自動上料及定量加料系統(tǒng)、真空排氣系統(tǒng)、機筒及螺桿調(diào)溫系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。其中擠壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)是其最為關(guān)鍵的兩個系統(tǒng)。
(1)擠壓裝置：由機筒、螺桿、過渡體及溫控系統(tǒng)組成。螺桿分加料段、預(yù)塑化段、壓縮段、排氣段、計量段，也有加料、預(yù)塑化共為一段的。其基本作用是完成PVC粉料的輸送、壓縮、排氣、塑化和計量擠出過程，PVC粉料在機筒中受到螺桿輸送的壓延、剪切、混煉作用，同時受到機筒上加熱片的加熱作用和螺桿芯部調(diào)溫作用的影響，逐漸從粉料變成塑化良好的熔體，再經(jīng)模具規(guī)范成型后冷卻定型即得需要的塑料異型材制品。目前螺桿設(shè)計理論正在發(fā)展中，對各段的理論計算模型仍在完善和探索，高效雙錐設(shè)計思想正在受到重視，即大長徑比和最佳螺槽系數(shù)的選擇設(shè)計而導(dǎo)致的超大擠出塑化能力使高速擠出的技術(shù)平臺不斷升高，因此螺桿設(shè)計換代的周期正在縮短，導(dǎo)致同一機型的擠出機生產(chǎn)能力大幅上升。目前國際上先進(jìn)機型（直徑90-110mm的異向平行雙螺桿擠出機）已可達(dá)到雙股合格主型材擠出線速度3.5-4.5m/min，國產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)機型（小端直徑60-65mm的錐形雙螺桿擠出機）也可實現(xiàn)擠出單股合格主型材3.5m/min左右的擠出線速度。
除螺桿設(shè)計是擠壓系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵外，其機筒加熱冷卻功率的匹配設(shè)計、螺桿調(diào)溫裝置的可靠性設(shè)計、溫度控制的準(zhǔn)確有效性均是擠壓系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵，它們之間統(tǒng)籌兼顧，達(dá)到完美統(tǒng)一是高效擠壓系統(tǒng)成功的基礎(chǔ)。例如，國產(chǎn)SJZ60/130錐形雙螺桿擠出機采用了高效雙錐的擠壓系統(tǒng)設(shè)計思想，不僅采用了大長徑比（同機型最大）、大錐角、最佳槽深系數(shù)等最新結(jié)構(gòu)設(shè)計，而且在四個關(guān)鍵間隙的設(shè)計和溫度控制方式的選擇及輔助功能如排氣系統(tǒng)的設(shè)計上均認(rèn)真吸取了國際先進(jìn)機型的設(shè)計思想，極大地提高了塑化質(zhì)量和能力，測試擠出量可達(dá)300Kg/h，比功率降低到一個新的水平。
(2)電控系統(tǒng)：擠出機的故障率大多發(fā)生在電控系統(tǒng)，一是因為電控系統(tǒng)較為復(fù)雜；二是影響電控系統(tǒng)的相關(guān)因素較多。擠出機必須有調(diào)速（同步）控制、溫度控制、超扭矩報警控制及電氣安全保護(hù)控制等，每一種控制系統(tǒng)都相當(dāng)復(fù)雜，因此目前國內(nèi)外在技術(shù)上均采用專用智能軟件進(jìn)行工控機（工業(yè)微機）控制，有良好的人機交互操作介面，可進(jìn)行所有主要工藝參數(shù)的設(shè)定、修改、保存、調(diào)用等。如目前最先進(jìn)的PCC控制系統(tǒng)，不僅能實現(xiàn)單條擠出生產(chǎn)線的所有控制，而且可進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊從而實現(xiàn)若干擠出生產(chǎn)線的集中控制，為實現(xiàn)異型材生產(chǎn)的集約化提供了技術(shù)保證。電控系統(tǒng)關(guān)鍵還在于其主關(guān)鍵件單元的可靠性上，一般調(diào)速控制以變頻調(diào)速較為可靠，選用國際名牌工業(yè)變頻器可完全滿足使用要求；溫度控制關(guān)鍵在于測溫元件的選用和溫控表的可靠性，一般國外專業(yè)廠產(chǎn)品可靠性較高。
2.定型臺：由托模裝置、真空系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及調(diào)整機構(gòu)組成。主要完成擠出物料熔體的定型和冷卻。主要技術(shù)要求是能適應(yīng)不同模具的安裝，定型冷卻能力足夠大，調(diào)整操作方便，穩(wěn)定性和操作重復(fù)精度高。目前異型材定型臺放置3～4臺大功率真空泵(產(chǎn)主型材)，對高速擠出型材定型臺還設(shè)強力排水泵或循環(huán)水泵以保證高速定型模的有效冷卻。一般定型臺面的有效托模長度不低于4m。各種定型臺均能完成上下左右前后三維方向的調(diào)整，調(diào)整方式不盡相同，電動調(diào)節(jié)加手動微調(diào)方式是較為先進(jìn)的一種調(diào)整方式。一般定型臺縱向可調(diào)位移500-600mm，上下可調(diào)位移不小于50mm，橫向可調(diào)位移不小于20mm。定型臺冷卻系統(tǒng)的節(jié)水設(shè)計也是衡量定型臺技術(shù)先進(jìn)性的一個指標(biāo)。另外，定型臺是否適宜人體操作，是否穩(wěn)固可靠和便于維護(hù)均是選用定型臺考慮的主要因素。還有其中的各種輔助功能裝置的選配如型材表面打印裝置、吹風(fēng)除水裝置、型材遠(yuǎn)紅外校直裝置等，應(yīng)根據(jù)異型生產(chǎn)的現(xiàn)實要求合理選配，如果模具采用密封性較好的高速模具，型材擠出時表面無水則吹風(fēng)除水裝置就不用配置。
3.牽引切割機：主要功能是完成制品定型后從模腔內(nèi)拉出并依設(shè)定長度切斷，達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的。它一般由牽引履帶系統(tǒng)、氣動加壓系統(tǒng)、機架、切割裝置、吸屑裝置、貼膜裝置等部分組成。主要技術(shù)要求是牽引力足夠大、牽引穩(wěn)定、牽引速度能與在最大擠出量時的制品生產(chǎn)速度匹配，切割同步性好等。目前有兩種形式，一種為牽引切割分開式、另一種為牽引切割一體式。前者為被動同步切割，后者為主動同步切割。從技術(shù)原理上分析，后者優(yōu)于前者，但對主型材生產(chǎn)而言，實用中并末有明顯差別。一般履帶對制品的壓力是無級可調(diào)的，牽引速度也是無級可調(diào)的，依生產(chǎn)制品不同作不同的調(diào)整，同時牽引切割機的操作可在定型臺上實現(xiàn)，便于生產(chǎn)中的全線控制調(diào)整。目前，最為先進(jìn)的切割方式為無屑切割，即型材的切割為非鋸片切割而是如金屬薄板剪切加工中的沖剪切割，不僅實現(xiàn)無屑切割型材，省去了吸屑機，而且型材切口質(zhì)量明顯提高并消除了切割噪音，如SY240C異型材擠出生產(chǎn)線的牽引切割機可選配無屑切割功能。
另外，在制品切割完畢后要進(jìn)行堆放。翻料架即完成此功能，在牽引切割機切斷制品后推到料架上，由料架自動翻板堆放，型材與管材翻料架均為同一原理，關(guān)鍵為定長準(zhǔn)確，落料可靠。
三、擠出模具技術(shù)系統(tǒng)
在具備完善的配方（工藝）設(shè)計和擠出設(shè)備之后，沒有相應(yīng)的模具配套支持，要擠出良好制品仍是夢想。擠出模具是決定型材制品表面質(zhì)量優(yōu)劣和擠出產(chǎn)率高低的關(guān)鍵因素，它的主要作用是保證塑料熔體獲得要求的截面形狀并固定下來，同時發(fā)揮出擠出設(shè)備的最大潛力且讓其穩(wěn)定地進(jìn)行高產(chǎn)率生產(chǎn)。因此，擠出模具技術(shù)系統(tǒng)是擠出技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵之一。
擠出模具設(shè)計也是技術(shù)性很強的一個專業(yè)，在此不探討擠出模具的具體設(shè)計原理只把模具選配應(yīng)注意的問題簡介如下：
1.依擠出設(shè)備經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量確定模具截面尺寸，即模具規(guī)格。
2.在確定好模具截面規(guī)格后，應(yīng)認(rèn)真計算定型模長度L，一般型材按L=400t2v計算(t－制品最大壁厚cm；ｖ－牽引速度cm/s；L-定型模長度cm)，在確定合適的牽引速度后即可定出定型模概略長度。應(yīng)保證模具有足夠的定型冷卻長度，有利于發(fā)揮設(shè)備潛力。
3.模具冷卻和真空口應(yīng)設(shè)計合理均勻，便于高效冷卻又不產(chǎn)生冷沖擊應(yīng)力，便于真空吸附定型又不易于卡模。一般依制品截面結(jié)構(gòu)不同，設(shè)計各有特點，但達(dá)到的總體要求應(yīng)是保持型材各實體部分（尤其是截面形狀復(fù)雜時的各內(nèi)筋）同時得到均勻充分的冷卻。
4.模具尺寸應(yīng)與定型臺匹配，加熱片不應(yīng)影響模具安裝調(diào)整。不同規(guī)格模具在同一擠出設(shè)備上應(yīng)用時，應(yīng)盡量保證聯(lián)接方式一致并便于安裝和調(diào)整操作，氣、水接頭數(shù)量相配，便于識別和連接。
5.機頭模具上應(yīng)有相應(yīng)的溫度插孔、壓力插孔并且位置適宜。
6.注意模具與設(shè)備的完整匹配，不僅性能匹配恰到好處，而且視覺效果渾然一體。
三、
塑料異型材擠出技術(shù)的發(fā)展趨勢
塑料異型材擠出技術(shù)發(fā)展至今，已具備相當(dāng)水平。其發(fā)展方向大致有如下幾點：
1.向高速高效化方向發(fā)展。塑料異型材擠出已逐漸走出低速、高能耗階段，目前國外先進(jìn)技術(shù)水平已能達(dá)到主型材的多腔高速擠出，單股合格主型材穩(wěn)定生產(chǎn)擠出線速可達(dá)5～6m/min。其發(fā)展的最終結(jié)果將導(dǎo)致生產(chǎn)率的大幅度提高和集約化生產(chǎn)方式的的成熟。
2.向高檔型材的復(fù)合共擠技術(shù)方向發(fā)展。隨著行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和人們生活水平提高，對塑料異型材的高性能和多層次要求，使得單色的擠出制品缺乏活力，復(fù)合共擠可完善單一擠出制品的性能和裝飾效果，如軟硬復(fù)合型材共擠出、彩色型材擠出、微發(fā)泡仿木型材擠出等，使型材擠出技術(shù)向更為復(fù)雜的復(fù)合功能化方向發(fā)展。
3.向低成本多功能方向發(fā)展。多種復(fù)合助劑的應(yīng)用、新型配方和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新研制等均使
塑料異型材擠出技術(shù)向更高性價比和更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域方向邁進(jìn)，如目前以植物纖維（木粉、桔桿等）與通用塑料混合后的復(fù)合型材擠出，不僅使型材成本大為降低，而且使擠出技術(shù)開拓了一個全新領(lǐng)域。
4.向超大規(guī)模技術(shù)集成化方向發(fā)展。由于市場競爭的影響，導(dǎo)致制品生產(chǎn)開始向大規(guī)?；?，導(dǎo)致擠出技術(shù)往超大規(guī)模集成化方向發(fā)展，如集中配混料技術(shù)生產(chǎn)車間的全自動擠出生產(chǎn)集成控制技術(shù)等，將導(dǎo)致擠出技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。
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