挤出机的机头与口模讲解.docx

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1、挤出机的机头与口模讲解发布时间：2011年5月17日源自：科瑞玛辛口模是安装在挤出机末端的有孔部件，它使挤出物形成规定的横截面形状。口模连接件是位于口模和料筒之间的那部分，这种组合装置的某些部分有时称作机头或口模体。由于许多口模的特性是相当复杂的，口模和口模体(机头)实际上是一由事。因此，习惯上把安装在料筒末端的整个组合装置称为口模，但也有称作机头的。筛板也是口模组合装置的组成部分，它是由多孔圆板组成，并安装在料筒和口模体之间。筛板的主要作用是使物料由旋转运动变为直线运动，增加反压、支撑过滤网等。过滤

2、网是由不同数目和粗细金属丝组成，其作用是过滤熔融料流和增加料流阻力，以滤去机械杂质和提高混合或塑化效果。口模一般由口模分配腔、引流道和口模成型段(“模唇”)这三个功能各异的几何区组成(图5—7)。口模分配腔是把流入口模的聚合物熔体流分配在整个横截面上，并承接由熔体输送设备出口送来的料流；引流道是使聚合物熔体呈流线型地流入最终的口模出口；口模成型段是赋予挤出物以适当的横截面形状，并消除在前两区所产生的不均匀流动。影响口模设计的主要因素有：口模内部流道的设计、结构材料和温度控制均匀性。口模设计工程目的是在

3、给定尺寸均匀性限度内在最高的可能产率下得到所需制品的形状。目前，口模设计是根据加工经验和理论分析相结合进行的。从流变学的角度考虑，在设计前应计算：流量分布、压力降和停留时间，以及有无不稳定流动现象，以便决定流道尺寸。其次，根据制品的形状和尺寸、聚合物的热稳定性以及挤出生产线与口模的相对位置，选择口模的形式和结构。在这些工作的基础上就可进行口模的设计。应当指出，前面所做计算是以粘性流动为基础的。实际上，聚合物熔体是粘弹性流体，它的离模膨胀对口模形状都有重要，但目前对此问题还研究得不够，特别是异形口模的设

4、计仍需借助实践经验。图5—7挤片口模的结构1—分配腔2—引流道3—模唇4—模唇调节器5—扼流棒1.圆孔口模在挤出塑料圆棒、单丝和造粒所用口模，均具有圆形出口的横截面，这就是圆孔口模。这种口模中的流动是典型的一维流动，虽然沿半径方向流速有很大变化，但在同心圆上的轴向流速则是相同的。另外，如果圆孔平直部越短，则熔体的离模膨胀越大。口模平直部分长度(L)与直径(D)之比一般低于10。挤出棒材口模的结构比较简单，进口处的收缩角为30°—60°。左右，平直部分为4—6D出口处可做成喇叭形，以适应不同直径棒材的需

5、要，其扩张角在400以下。对于单丝口模，喷丝子L应布置在等速线上以使丝条在拉伸时受力均匀，长径比一般为6—lO，而孔径的大小则取决于单丝的直径和拉伸比，孔数一般为20—60(图5—8)。另外，喷丝孔的精度应高，以免平丝粗细不均，因为子L径误差10%，则大致可使体积流率误差到47％。图5—8单丝门模图5—9同心刀轴式造的口模1—熔体入口2一分流管3—喷丝孔1—切刀2—刀架3—分流梭4—圆孔造粒口模的长径比也低于10，圆孔的排布多排在同心圆上使料流速度基本相同，以获得均匀的粒料，图5—9为造粒口模的一例。

6、2．扁平口模用挤出法生产乎膜(厚度小于0.25mm)和片材(厚度大于0.25mm)的口模，在其出口都具有狭缝形的横截面，这就是扁平口模。从挤出机送来的熔体一般为圆柱体，要把它转变成扁平的矩形截面而且具有相等流速的流体，就需要在口模内构成具有分配流体作用的空腔(分配腔)。根据分配腔的几何形状不同，扁平口模可分成直支管式口模(T型口模)、鱼尾形口模(扇形口模)和衣架式口模三种(图5—10)。图5—10扁平口模A—直支管式口模B—鱼尾形口模C一衣架式口模支管式口模是用一根带缝的直圆管与矩形流道组成。聚合物熔

7、体从中间部分进入，经过圆管分配腔而从狭缝流出片状流体。如果熔体从中心到支管末端的压力降比较大，通过狭缝(模唇)挤出的片材则会出现中间较厚、两边较薄的情况。如果增大支管半径，这种厚薄不均的现象将会减小。通过口模内的流动分析，可以得到合理的支管半径。另外，在流道内设置扼流棒和对模唇间隙加以调节(参见图5—7)，即可得到厚度均匀的产品。但是，熔体在这种口模内的停留时间在中部和两侧相差很大，因而它不宜挤聚氯乙烯，而常用于聚烯烃和聚酯的挤出。鱼尾形口模如图5—10B所示。聚合物熔体从中部进入并沿扇形扩展开来，再

8、经模唇的调节作用而挤出。与直支管式口模相比，这种口模的流道没有死角，流道内的容积小而减小了熔体的停留时间。因此，这种口模对于熔体粘度高而热稳定性差的聚合物(如聚氯乙烯)有较好的效果。但扇形的扩张角不能太大、片材宽度受到一定的限制。为使速率更均匀，在模唇前加上弧形阻力块和扼流棒，熔体再经模唇挤出。为了改进聚合物熔体在上述口模内的流动分布均匀性，将直支管式口模与鱼尾形口模的优点结合在一起而构成了衣架式口模。这种口模的分配腔是由两根直径递减的圆管(即支管)与两