PE管材挤出模头的一般知识
挤出模头设计讲解
挤出模头设计的基本要求
➢1）要有正确的出口截面形状 ➢从模头挤出的异型材型坯的截面形状——不 是产品的最终截面形状——近似 ➢型坯挤出模头后受牵引经过气隙进入定型模 中，其至少还将受到3种不能忽略的作用：离 模膨胀、拉伸变形和冷却收缩，这些作用将 会改变型坯截面的形状和尺寸
挤出模头设计的基本要求
3 挤出机的性能
➢挤出机机型和规格不同，机筒和螺杆的结构 等方面都存在有差异。这些差异会影响被塑 化的模塑料的结构形态，及其所表现出来的 熔体黏弹性性能
4 型材挤出的速度
➢ 塑料异型材挤出的速度是挤出模具（包括模头和定型 模）设计的一个十分重要的参数。对于模头来说，随 着挤出速度的提高，熔体剪切速率γ，将提高，体积流 量Q将增加，模头压力降△p将增大。剪切速率γ 的提 高也将改变熔体的黏弹性状况，很明显，分流引起的 拉伸流动会强烈；熔体入口效应、离模膨胀等弹性现 象也都会增强，超过一定界限（临界剪切速率Y。）还 将会出现熔体破裂现象。因此，在较低挤出速度下已 获得平衡（料坯均匀挤出，截面形状正确）的挤出模 头，提高挤出速度后，将可能失去平衡，出现出料不 均现象和型坯形状的畸变
➢PVC-U模塑料熔体的性能，是由其复杂的配方 体系所决定的。模塑料配方不但决定着塑料熔 体的黏度，而且也影响着塑料熔体的弹性效应， 因此是影响挤出模头结构设计的重要因素。
➢ 挤出模塑料配方对挤出模头设计的影响，还 可能是这样的情况：对于一个已经实现均匀出 料的挤出模头，这时若模塑料的成分出现波动， 就会改变模塑料的黏弹性状况，破坏原先流道 保证的均匀出料的平衡状态。因此，挤出模头 的结构设计需要对模塑料成分的波动有更好的 适应性，能让均匀出料的平衡状态在型材挤出 过程中保持稳定。
➢(2) PVC-U模塑料配方的影响 ： （ PVC-U模塑料需
PE管生产工艺模具的注意事项
PE管生产工艺模具的注意事项
在PE管挤压成型系统中，模具是危害产品质量和生产率的关键。
文中主要从模具方面剖析PE 管高速挤压生产制造的影响因素。
挤压模的危害。
在管材的挤压生产制造中，挤压模的好坏对产品的质量起着十分关键的作用。
针对生产加工PE原材料来讲，高速生产制造挤压模应具备下列规定：
(1)原材料在模头里能够得到更进一步充足混合后以匀称的熔体挤压模口；
(2)确保管坯在挤压模中不造成流动性取向效用，确保原材料在挤压模内维持较低的熔体压力和挤压动态平衡，尽可能减少压缩比；
(3)能出示最适当的原材料在挤压模内滞留的时间；
(4)能确保原材料在机头内维持较低的料温，以避免原材料在挤压模内挤压时造成横着流动性和太早造成氧化效用。
制冷定径设备的危害，管材生产线中制冷定径系统也是管材挤压生产线中关键的部件，其特性好坏直接危害整条生产线的特性，危害生产制造的效率和管材内外表面的质量。
熔融原材料在定径套内表面被制冷下来，并产生一层团相表层，确保管材得到精确的外径，并确保管材的平稳和一切正常的牵引、挤压。
因而，定径套的构造、加工精度及制冷方式对生产加工PE管材的质量十分关键。
初级挤塑工应知应会
初级挤塑工应知应会初级挤塑工应知应会，这是每个挤塑工入门必须掌握的知识和技能。
挤塑工作是一项高难度和高风险的工作，只有掌握了一定的技能和知识，才能够有效地保证生产的质量和安全性。
本文将从挤塑工工作的概括、挤塑工的技能和知识、挤塑工作的注意事项三个方面阐述初级挤塑工应知应会的内容。
一、挤塑工作的概括挤塑工作是一项加工塑料成型的手工作业，是通过挤出机将塑料加热到一定的温度后，通过加压将塑料推动到模具中进行成型。
挤塑工作可分为加工前的准备工作和加工中的操作工作两部分。
加工前的准备工作包括准备模具和挤出机、调整挤出机的温度、角度和速度、准备好所需的原材料等。
加工中的操作工作包括观察机器状态、调整挤出机的温度和速度、加料和清理料斗、观察模具的运作和清理模具等。
二、挤塑工的技能和知识1. 熟悉挤出机的结构和原理挤塑工要熟悉挤出机的各种结构，包括发动机、减速器、温控系统、模头等，理解它们的工作原理和操作程序。
2. 熟悉原材料的特性和制品质量标准挤塑工必须掌握所用原材料的各种特性，包括塑料的种类、厚度、耐温、强度等，同时还需了解合格的制品和不合格的制品之间的差别，以便在加工中能够更好的把握工艺参数，保证制品的质量标准。
3. 熟悉操作流程和安全操作规程挤塑工需要了解与操作相关的所有过程和规程，并严格按照操作流程和安全操作规程进行操作。
同时还要按照制定的戴手套、戴口罩、戴护目镜等安全防护措施，确保人员的安全。
三、挤塑工作的注意事项1. 保证设备及环境的整洁和卫生挤塑工作需要在干燥、通风、清洁的环境中进行，保持设备和环境的整洁和卫生是保证产品质量的基础。
另外，每次操作完毕必须仔细检查设备和生产现场，将设备和生产环境清理干净。
2. 执行严格的操作规程在操作过程中，必须严格执行操作规程，确保各种工艺参数和操作流程的合理性。
特别是在调整机器参数和换模处理时，必须要做到安全稳妥，不得擅自更改机器的参数和流程。
3. 注重个人安全防护在操作过程中，要注重个人安全防护。
挤出机模头
挤出机模头挤出机模头是塑料加工行业中至关重要的一部分，它扮演着将塑料颗粒加热融化并挤出成型的关键角色。
挤出机模头的设计和制造对产品的质量、生产效率以及能耗等方面都有着重要影响，因此在塑料加工过程中，选择合适的挤出机模头至关重要。
首先，挤出机模头通常由进料口、螺杆、机筒以及模具等部分构成。
进料口的设计需要考虑塑料颗粒的均匀输送，避免出现堵塞或者不均匀加热的情况。
螺杆的设计则需要根据不同的塑料原料，调整螺杆的螺距、压力等参数，以确保塑料颗粒被充分融化并进行均匀挤出。
机筒的材质需要具备耐高温、耐磨损等特性，以保证挤出机的稳定运行。
而模具则决定了最终产品的形状和尺寸，需要根据产品的要求进行精准设计和加工。
在选择挤出机模头时，除了考虑其结构设计外，还需要考虑生产工艺、原料特性以及产品要求等因素。
不同的塑料原料需要不同类型的挤出机模头来加工，例如对于高粘度的塑料，需要选择高压力、高温度的挤出机模头，以确保塑料能够充分熔化并顺利挤出。
同时，在生产过程中，需要对挤出机模头进行定期清洗和维护，以保证其长期稳定运行。
另外，在挤出机模头的设计中，还需要考虑如何有效控制生产过程中的能耗和废品率。
通过优化挤出机模头的结构设计，提高加热效率和塑料流动性，可以降低生产过程中的能耗，减少废品率，提高生产效率。
同时，合理选择工艺参数，如挤出速度、温度等，也可以对产品的质量和成型效果产生重要影响。
总的来说，挤出机模头作为塑料加工产业中的关键设备，其设计和选择对产品质量、生产效率以及能耗等方面都有着重要影响。
通过合理选择挤出机模头、优化生产工艺以及加强设备维护等措施，可以提高塑料制品的生产质量，降低生产成本，推动塑料加工行业的可持续发展。
1。
PE管材挤出操作
四、管材的成型工艺
1、原料的预处理：聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量相当低， 可以满足挤出的需要。但当聚烯烃含吸湿性颜料，如炭黑时，对湿度 敏感，含水量增大。水分不仅导致管材内外表面粗糙，而且导致熔体 中出现气泡。通常，对于含炭黑的聚烯烃管材料应进行干燥处理。一 般通过除湿干燥处理。 2、温度的控制：挤出成型温度是促成成型物料塑化和塑料熔体流动 的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化和制品质量和产量均有十 分重要的影响。在挤出成型过程中，物料从粒状固态进入挤出机后， 要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出。一 般的温度在160℃-220℃。 3.压力控制：塑料在挤出过程中需要的挤出压力，主要来至克服其在 机筒、螺槽、机头和口模等零部件中的流动阻力机自身内部的粘度摩 擦。一般讲，增加熔体压力，将降低挤出产量，而使产品密实，有利 于提高管材的质量。但压力过大，会带来安全问题。因此要密切关注 熔体压力。
5.2机器操作注意事项
a、机器开启前要检查机器外观是否有损伤或其它问题, 如有应向有 关部门或负责人员报告。必要时关闭主开关。
b、只有在所有保护设备、急停设备、隔音设备及吸料设备均工作正 常的前提才可运作机器。
c、开机前, 确保没有人在机器的转动部件上。向所有操作人员发出 警报, 避免采用任何可能产生危险的工作方式。
2. 机头部分的作用：
3. A、使熔融物料由螺旋运动变为直线运动。 B、产生必要的 成型压力，保证制品密实。 C、使物料通过机头得到进一步 塑化。
4. D.通过机头成型所需的断面形状和尺寸的制品。
5. 定径套的作用：保证成品具有正确的几何形状、尺寸和光滑 的表面。
6. 真空冷却的作用：通过定径套冷却定型后，进一步在真： 高密度聚乙烯（HDPE）：PE80，PE100 中密度聚乙烯（MDPE）（PE-RT是其中的一种） 低密度聚乙烯（LDPE） 线性低密度聚乙烯（LLDPE） 2.聚丙烯： 均聚聚丙烯（PP-H) 无规共聚聚丙烯（PP-R） 嵌段共聚聚乙烯（PP-B)
PE管材挤出成型作业指导书
PE管材挤出成型作业指导书一混配料的配置及烘干配料员应严格按照生产计划单的配方进行配置，不得混入绳头、纸屑、铁屑等杂物。
严格按照工艺单的要求进行搅拌烘干。
二挤出成型1挤出机管胚挤出1.1管材挤出温度参照如下工艺温度。
既：a.下料段温度控制在60--120。
C范围内;b.料筒温度控制在180--200。
C范围内;c.机头温度控制在190--210。
C范围内;&口模温度控制在200--220。
C范围内；e.熔体温度一般不得超过200℃f.停机后重新升温开机，应分段加热；第一段将各区温度设置在与工艺温度相差50-6(ΓC,满值后稳定60min进行第二段加热，将各区温度设置在工艺温度范围，满值后稳定30minβ1.2螺杆a.螺杆转速应匹配生产速度，满足管材的尺寸要求。
扭矩不得高于85%ob.料筒应不定时予以清洗。
c.开机时挤出机转速应设置为零启动，主机加速过程中应缓慢提速，密切注意管胚和主机扭矩的变化，确保管胚稳定，严禁超出扭矩限制。
1.3模头口模及芯模尺寸a.严格按照生产实际选择模具。
b.模头生产时不允许漏料。
2真空定径及冷却2.1真空定径设备中心必须与挤出机中心线一致；2.2水质清洁，无颗粒杂物等；2.3定径套、真空箱及冷却水箱每月彻底清洗一次，去掉各类杂物；2.4高位水箱及到定径套的水路每季度清洗一次，对照开机验证表严格逐条验证：a.重点检杳真空定径水槽托轮和其他转动部分及水泵、真空泵是否工作正常；b.真空度根据不同管材规格在∙0.06~0.015MPa之间调节；c.PE管管坯从模头挤出，经由定径套进入真空箱，管材的外径，壁厚，表面质量初步定型。
所以定径套一定要保持水路畅通，无堵塞，表面无损伤、杂物。
不漏气；d.PE管管坯从熔融状态转为固态，需要释放出大量的热，因此冷却效果的好坏直接关系到生产效率的高低和产品性能的好坏。
根据成型调节水量大小，确保成型稳定、冷却充分。
3标识严格按照生产计划单的要求打印管材标识，标识必须清晰、完整，标识间距离符合标准。
聚乙烯管材挤出成型工艺参数需如何控制
聚乙烯管材挤出成型工艺参数需如何控制：1）温度控制：PE原料熔体流动速率不同，生产过程温度控制也不同，应根据原料的熔体流动速率确定控制温度。
一般HDPE结晶度高，结晶熔化潜热大，成型温度比LDPE高一些。
一般PE管温度控制口模温度低于机身最高温度，目的如下：PE材料熔体黏度低，成型温度范围宽，降低温度有利于成型，使制品更密实；机头温度低有利于成型，可提高生产效率；可节约能源，减少浪费。
2）冷却控制整个生产过程中需要冷却的部位有料斗、定径套、冷却水箱。
料斗：因PE软化温度低，一般在料斗处设有夹套，内通冷却水防止PE颗粒受热过早粘连，从而影响物料向前输送。
定径套：不论是内压法还是真空定径法，其定径套内均需通水冷却，以保证管材尽快固定形状，由于管材刚离开口模时温度较高，为使其缓慢冷却，一般水温控制在30~50度较好，或者在空气中冷却后再进行定径。
冷却水箱：为了排出管壁的余热，使管材进一步冷却，将已成型的管材通入冷却水箱，水箱中进水方向与管材挤出方向相反，使管材逐渐冷却，以减小内应力，水位应以浸没管材为准，为防止管材在水箱中因浮力作用弯曲，在水箱中设2~4个定位环。
3）冷却速度PE管材应缓慢冷却，否则管材表面无光泽，且易产生内应力。
冷却过程对生产过程、产品质量均有重要影响。
4）定径方法一般大口径管多采用内压法定径，其定径套紧接在机头前端，中间夹有绝热圈。
管内压缩空气压力为0.02~0.04MPa,在满足圆度要求的前提下，应尽量控制压力偏小一些。
大口径管采用内压法定径的原因是：口径大的管材用管外抽真空的方法不易保证圆度，而且管内通压缩空气的方法，使管外壁紧贴于定径套内壁而定径，能达到定径效果。
小口径管材采用真空定径法，真空定径套与机头大约20~50mm的间隙。
一般口模直径大于定径套内径，两者相距一定的间隔，一方面使管径有一个过渡，另一方面防治空气进入管外壁与定径套内壁之间影响定径效果。
定径套分三个阶段：第一段冷却，第二段抽真空（3~6）X104Pa，第三段继续冷却1 / 1。
聚乙烯管材挤出技术
1、适用于管材挤出的聚乙烯原料聚乙烯塑料主要分两大类：高密度聚乙烯HDPE（低压聚乙烯）和低密度聚乙烯LDPE（高压聚乙烯），高密度聚乙烯是乙烯单体在低压状态下共聚而成，故又称作低压聚乙烯，低密度聚乙烯是乙烯单体在高压状态下共聚而成，所以又称作高压聚乙烯。
聚乙烯材料的应用非常广阔，管材领域只是聚乙烯应用领域中其中一个重要方面。
由于HDPE和LDPE物理性能上存在差异，所以两种材料在管材应用领域上各有不同：低密度聚乙烯（LDPE）具有良好的柔韧性。
但是，抗压耐压强度较低，所以只能用于低压力小直径的管材，它经常被制作成盘管而用于农村改水和一些非长期使用的场合。
而高压聚乙烯材料由于具有较好的抗压性能，所以HDPE广泛应用于压力管领域（比如给水、供气、城市排水等）。
70年代末，欧美某些化学企业也相继推出了新型的聚乙烯材料MDPE，MDPE的应用尚在推广阶段，这几种材料在给水管领域的应用比例如下（以欧洲国家的应用为例）近年来，国际标准ISO4427-1996根据管材的最小要求强度（MRS）将管材用聚乙烯材料分为PE32、PE63、PE80、PE 100。
PE80通俗解释就是：该材料管材在20℃，连续受压50年不破坏，管壁承受最小要求强度是：8.0Mpa，如此类推。
在塑料管发展的初期，聚乙烯压力管材的使用是远小于聚氯乙烯，其主要原因是受到成本的约束，在早期，聚乙烯管材料主要是PE63，高性能、高强度的聚乙烯管材尚未开发成功，而使用PE63以下的管材料，在同样的压力和直径下，聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上。
所以其制造成本远比PVC高，而且只能用在低压下小直径领域。
同样是直径Φ200，同样是1Mpa压力等级，PE63管材壁厚是18。
2毫米，而UPVC的管材壁厚是8。
7毫米，也就是说，PE63的管材重量是UPVC管材的1。
42倍，所以在制造材料成本上，PE63与UPVC相比，在材料成本上无法抗衡。
随着HDPE新材料、新技术的出现，这种成本（重量）上的差异发生了很大的变化，随着第二代聚乙烯管材料（相当于PE80）和第三代聚乙烯管材料（相当于PE100）的出现，在同样直径Φ200同样压力等级及条件下，相同长度的PE的聚乙烯管材重量只是UPVC管材的0。
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P E管材挤出模头的一般知识
在目前的管材市场上，PE管材以较高的速度正在赶上和超过PVC管材的用量。
在生产中和现在或将来的项目中很有必要了解生产PE管材的重要部件—挤出模头。
现在常用的两种挤出模头为螺旋芯棒式模头和筛篮式模头。
现就这两种模头分别作以论述，供大家参考。
在管材挤出线中，无论PVC管材还是PE管材，模头对于产品质量都起着非常关键的作用，其作用是使挤出机挤出来的熔融物均匀地通过整个模头断面。
管材模头与挤出产品的要求相适应，对于整条生产线的工作效率与经济性，具有决定性的作用。
对模头的两点基本要求是：
1、模头必须适应所加工的材料；
2、模头必须严格按照挤出量和管材的断面尺寸进行设计。
一、聚烯烃模头的发展过程
对聚烯烃的挤出，从支架式模头发展到后来常用的螺旋式模头和筛篮式模头。
其目的都是尽可能消除由模头支架所引起的合模线，使进入模头的物料很好的混合，熔体更加均化。
1、支架式模头
模头的分流体部分为支架式，生产小口径管材的模头为十字支架式，生产大口径管材的模头多为六条筋或八条筋。
这种模头的最大缺点就是如果前边的压缩段的压力太小的话，合流线有时消除的就不太好。
从而必须有足够高的压力使这些分离的料流再融合。
这要求具有相对高强度的结构，因此模头的整体重量很高。
这种模头一般多用于PVC管材的挤出。
2、带破料板的支架式模头
最简单的方法是将一破料板放在支架之后，由支架所引起的几道料流被分成众多更小的料流。
因此，机械应力从支架部分向前推移，而合模线大体上被大量小的料流消除。
这种PE模头多用于低密度聚乙烯、小口径管材生产中。
以前我公司在西厂生产的低密度PE排水灌溉用管材所用模头就为此种模头。
现在这类模头已经趋于淘汰，在一些私营小厂还在用。
3、螺旋芯棒式模头和筛篮式模头
带破料板的支架式模头在现有的中高密度聚乙烯管材生产中已很少使用。
而多用螺旋芯棒式模头和筛篮式模头。
这两种机头已较好地解决了消除合模线的问题。
螺旋芯棒式模头的核心是螺旋芯棒，筛篮式模头模头的核心部分是带有大量孔眼的管状体，即网叠。
现把这两种常用模头的结构及工作原理分别说明。
二、螺旋芯棒式模头的结构及工作原理
图1??螺旋芯棒式模头的结构及工作原理
螺旋芯棒式模头又叫螺旋分流体模头。
对于螺旋分流体模头，进入模头的熔体料流，首先通过分流体系--有的是若干星型孔或其他分流系统，分流到机头四周。
然后熔体进入螺旋状环绕在芯模外面的流道。
螺旋流道的深度随着靠近模头流出端而逐渐减小。
同时，芯模与模头体型腔之间的间隙则逐渐增大。
在这一区段，料流内部出现轴向与径向流动的重叠。
沿着模头流出方向，径向流动的比例降低，而轴向流动的比例，则持续提高，最终全部的熔体沿轴向流动。
采用这种方式，分流体流道的流动印记沿管材断面四周均匀分布，这就意味着不会出现局部的强度损失。
沿管材断面四周熔体分流的质量受多种因素的影响。
这些因素包括机头的几何尺寸，如流道的数量、流道缠绕扭曲角度、螺旋的螺距、螺槽深度与宽度、间隙宽度、所加工的原料，特别是其粘度，以及挤出量和物料温度。
借助于计算机程序和操作者的经验，可以对螺旋分流体进行优化设计，以适应特定的应用范围。
在这种情况下，壁厚分布非常均匀。
这种模头除了很好地消除合料线外，还在以下几方面有优势：
1、机械应力和热应力较低，制品有良好地机械强度。
2、结构坚固，故适合高粘度材料的挤出，同时模头的装拆和操作简便。
3、芯棒上易钻孔，故易采用内冷系统。
以上的这些优点使螺旋芯棒式模头得到越来越广泛地应用。
这种模头的缺点是：由于其相对复杂的结构，这种类型模头对原料的改变较敏感。
即使是粘度和流变特性的细小变化都会引起螺旋体中流动情况的改变，管径的变化也有相似的影响。
因此，要设计好螺旋的几何形状，使模头具有尽可能宽的加工范围，以适应不同的材料和挤出量。
三、筛篮式模头的结构及工作原理
在筛篮式模头上，料流首先通过支架或带有多星孔的料流分流体系。
紧接着熔体流过多孔区段。
这个元件，即筛篮，在这里料流不是沿轴向流过，而是沿径向从里向外流过。
由于筛篮具有一定的长度，在机头直径较小的情况下，提供了很大的过流面积。
因此，在相对较小的机头尺寸下，多孔区段的压力降低了。
在筛篮区段内，熔体料流两次改变流向，然后变成轴向。
单股料流之间能良好的混合，熔体更加均化。
借助于一个阻滞元件以及相邻的松弛缓冲区，实现料流之间的融合。
由于筛篮的断面面积比较大，筛篮式机头的机头压力要明显低于其他的结构形式。
物料受到的负荷比较小，物料温度也比较低，可以较容易地提高挤出量。
这种机头的最大优点是适应性比较好即使在很高的挤出量时，也能实现良好的均化；管材管径及壁厚的变化，PE原料的型号、物料粘度、背压的变化下，都能生产出高质量的管材。
这种模头的最大缺点是模头内所有物料的融合、生产中清理、拆装模头不如螺旋芯棒式机头好和方便。
我公司现用的PE管生产线是巴登震雄生产的，所用机头为筛篮式机头。
生产实践中可以明显的看出这种机头的适应性较强，无论PE80、PE100还是PE63。
我们另买一专用机头挤出PP-R管材，解决了经常清理机头的不便。
总之，这两种模头各有利弊，建议在选购PE管材模头时，取长补短，根据自己的生产情况选用。
生产原料的牌号不固定，生产量较大，不经常更换管材颜色而清理拆装模头时，最好选用筛篮式模头。
要求管材壁厚较均匀、生产原料的牌号较固定，常更换管材颜色而清理拆装模头时，最好选用螺旋芯棒式模头。