第四讲 型材挤出模具的基础知识
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第四章 塑料挤出机
26
新型螺杆
a.分离型螺杆 在压缩段增设了一条附加的副螺纹，将熔融物料和未 熔物料分离，从而促进未熔物料的熔化。
b.屏障型螺杆 在普通螺杆中设置屏障段，使未熔的固体不能通过。 这样，熔融的与未熔的分开，物料越过间隙时，受到剪 切作用，促进熔融。在大多数情况下，屏障段都设置在 靠近螺杆的头部
c.销钉螺杆
螺杆断面形状有两种： 矩形：装填面积大，机械加工容易，适合于加热段； 锯齿形：有利于塑料流动和塑化搅拌，能避免物料滞留， 适合于压缩段和均化段。
(5)螺杆材料
要求： 力学性能高，有足够的强度，以适应高温、高 压的工作条件； 机械加工性能好，有较好的切削加工和热处理 性能； 耐腐蚀，抗磨损； 取材容易。 常用的有：45钢；40Cr；合金结构钢；渗氮的 38CrMoAl等。
8
料斗
料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料 斗的侧面装有视孔和标定计量装置 。
机头和模具
机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有 成型模具，机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为 平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予塑料以 必要的成型压力。
9
塑料挤出机的分类
按螺杆数量分： 单螺杆、双（多）螺杆挤出机
12
结论：1、挤出机的螺杆越粗、加料段的螺槽越深、工作时 转速越高，则螺杆的输送能力就越强； 2、固体的输送率同螺杆表面与物料的摩擦系数、料筒内表 面与物料的摩擦系数有关； 3、固体输送区的动力主要消耗在料筒上，且转变为摩擦热； 4、物料的性质，料粒的几何形状对固体输送率、压力的建 立以及料温的升高都有直接的影响； 5、要达到较高的输送效率，需要有很光滑的螺杆表面和轴 向摩擦力很小而切向摩擦很大的料筒内表面。
14
熔体输送理论 熔体输送理论研究如何保证塑料在均化段完全塑化，并使 其定压、定量和定温的从机头挤出，以获得稳定的质量和 高质量的产品。 结论：1、为提高挤出机的生产效率，可采用提高螺杆转 速，加大螺杆直径，增大均化段长度和螺棱宽度，减小料 筒与螺杆间隙等方法； 2、熔体在料筒出口处所受的压力越大，熔体粘度越 小，则逆流和
新型螺杆
a.分离型螺杆 在压缩段增设了一条附加的副螺纹，将熔融物料和未 熔物料分离，从而促进未熔物料的熔化。
b.屏障型螺杆 在普通螺杆中设置屏障段，使未熔的固体不能通过。 这样，熔融的与未熔的分开，物料越过间隙时，受到剪 切作用，促进熔融。在大多数情况下，屏障段都设置在 靠近螺杆的头部
c.销钉螺杆
螺杆断面形状有两种： 矩形：装填面积大，机械加工容易，适合于加热段； 锯齿形：有利于塑料流动和塑化搅拌，能避免物料滞留， 适合于压缩段和均化段。
(5)螺杆材料
要求： 力学性能高，有足够的强度，以适应高温、高 压的工作条件； 机械加工性能好，有较好的切削加工和热处理 性能； 耐腐蚀，抗磨损； 取材容易。 常用的有：45钢；40Cr；合金结构钢；渗氮的 38CrMoAl等。
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料斗
料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料 斗的侧面装有视孔和标定计量装置 。
机头和模具
机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有 成型模具，机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为 平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予塑料以 必要的成型压力。
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塑料挤出机的分类
按螺杆数量分： 单螺杆、双（多）螺杆挤出机
12
结论：1、挤出机的螺杆越粗、加料段的螺槽越深、工作时 转速越高，则螺杆的输送能力就越强； 2、固体的输送率同螺杆表面与物料的摩擦系数、料筒内表 面与物料的摩擦系数有关； 3、固体输送区的动力主要消耗在料筒上，且转变为摩擦热； 4、物料的性质，料粒的几何形状对固体输送率、压力的建 立以及料温的升高都有直接的影响； 5、要达到较高的输送效率，需要有很光滑的螺杆表面和轴 向摩擦力很小而切向摩擦很大的料筒内表面。
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熔体输送理论 熔体输送理论研究如何保证塑料在均化段完全塑化，并使 其定压、定量和定温的从机头挤出，以获得稳定的质量和 高质量的产品。 结论：1、为提高挤出机的生产效率，可采用提高螺杆转 速，加大螺杆直径，增大均化段长度和螺棱宽度，减小料 筒与螺杆间隙等方法； 2、熔体在料筒出口处所受的压力越大，熔体粘度越 小，则逆流和
4 塑料挤出机
第四章 塑料挤出机
第一节 挤出生产原理及挤出机组成
1
聚合物挤出成型和注射成型是高分子材料产 品制造领域的两大加工技术， 品制造领域的两大加工技术，其中挤出成型能够 模塑成型所有的热塑性塑料和某些热固性塑料， 模塑成型所有的热塑性塑料和某些热固性塑料， 主要应用于管材 线材、板材、棒材、 管材、 主要应用于管材、线材、板材、棒材、片材和异 制品的成型。 型材制品的成型 型材制品的成型。 由于挤出成型具有效率高、投资少、制造方 由于挤出成型具有效率高、投资少、 便、连续性生产和环境清洁等优点而成为塑料制 品主要的成型方法之一， 品主要的成型方法之一，成型的塑料制品已广泛 应用于医疗、通讯、农业、建筑、石油化工、 应用于医疗、通讯、农业、建筑、石油化工、轻 工等国民经济的各个行业。据统计， 工等国民经济的各个行业。据统计，挤出制品的 产量已占整个塑料制品总产量的40%以上。 以上。 产量已占整个塑料制品总产量的 以上
成型、挤出成型、压缩成型、 成型方法：注射（ 成型方法：注射（塑）成型、挤出成型、压缩成型、 压铸成型、吹塑成型等。 压铸成型、吹塑成型等。
22
随温度升高，聚合物将呈现玻璃态、高弹态、 随温度升高，聚合物将呈现玻璃态、高弹态、粘流态三 种状态。 种状态。
聚合物的物理状态与温度的关系 1－线性非结晶聚合物； －线性非结晶聚合物； 2－线形聚合物； －线形聚合物； 3－金属。 －金属。
37
2、等深变距螺杆
强度好、可增转速
少
3、变深变距螺杆
机加工难
38
39
40
(三)螺杆头部结构
常用
流动型好料
流动性差料 挤粘度大、导热 不良或有明显熔 点料
防物料滞留 挤电缆
41
（四）螺杆材料 耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高强度，切削性能好，热处理性能 好。 45，40Cr、氮化钢、38CrMoAl等。 高强度耐磨耐腐蚀合金钢：34CrAlNi、31CrMo12等。 表面喷涂强化。 （五）新型螺杆 熔融效率低、挤出量不高、塑化混炼不均、压力波动、温度波 动、产量波动大。不适应特殊料。 1、分离型螺杆 压缩段增设副螺纹 熔融料、未熔料早 分离 2、屏障螺杆 设置屏障段 3、销钉螺杆 设销钉 4、组合螺杆 有带加料段的螺杆本体和螺杆元件组成。
第一节 挤出生产原理及挤出机组成
1
聚合物挤出成型和注射成型是高分子材料产 品制造领域的两大加工技术， 品制造领域的两大加工技术，其中挤出成型能够 模塑成型所有的热塑性塑料和某些热固性塑料， 模塑成型所有的热塑性塑料和某些热固性塑料， 主要应用于管材 线材、板材、棒材、 管材、 主要应用于管材、线材、板材、棒材、片材和异 制品的成型。 型材制品的成型 型材制品的成型。 由于挤出成型具有效率高、投资少、制造方 由于挤出成型具有效率高、投资少、 便、连续性生产和环境清洁等优点而成为塑料制 品主要的成型方法之一， 品主要的成型方法之一，成型的塑料制品已广泛 应用于医疗、通讯、农业、建筑、石油化工、 应用于医疗、通讯、农业、建筑、石油化工、轻 工等国民经济的各个行业。据统计， 工等国民经济的各个行业。据统计，挤出制品的 产量已占整个塑料制品总产量的40%以上。 以上。 产量已占整个塑料制品总产量的 以上
成型、挤出成型、压缩成型、 成型方法：注射（ 成型方法：注射（塑）成型、挤出成型、压缩成型、 压铸成型、吹塑成型等。 压铸成型、吹塑成型等。
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随温度升高，聚合物将呈现玻璃态、高弹态、 随温度升高，聚合物将呈现玻璃态、高弹态、粘流态三 种状态。 种状态。
聚合物的物理状态与温度的关系 1－线性非结晶聚合物； －线性非结晶聚合物； 2－线形聚合物； －线形聚合物； 3－金属。 －金属。
37
2、等深变距螺杆
强度好、可增转速
少
3、变深变距螺杆
机加工难
38
39
40
(三)螺杆头部结构
常用
流动型好料
流动性差料 挤粘度大、导热 不良或有明显熔 点料
防物料滞留 挤电缆
41
（四）螺杆材料 耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高强度，切削性能好，热处理性能 好。 45，40Cr、氮化钢、38CrMoAl等。 高强度耐磨耐腐蚀合金钢：34CrAlNi、31CrMo12等。 表面喷涂强化。 （五）新型螺杆 熔融效率低、挤出量不高、塑化混炼不均、压力波动、温度波 动、产量波动大。不适应特殊料。 1、分离型螺杆 压缩段增设副螺纹 熔融料、未熔料早 分离 2、屏障螺杆 设置屏障段 3、销钉螺杆 设销钉 4、组合螺杆 有带加料段的螺杆本体和螺杆元件组成。
挤出模具
（4）定径装置
直径100mm~300mm的管子，定径套内径比口模内 径大1mm。
2°真空法外径定径
定径套内的真空度一般要 求在53 ~ 66 kPa。 真空孔径在0.6~1.2mm。
（4）定径装置
3°内径定径
1）定径套沿其长 度方向有一定的 锥度，一般在 0.6~1.0：100
挤出成型模具
（5）拉伸比和压缩比
塑化； 4、通过模具成型所需的断面形状。
挤出成型模具
二、设计原则 1、内腔成流线型； 2、足够的压缩比。消除分流器的结合缝，
压实物料。不同制品， 物料的压缩比不 同； 3、正确的断面形状； 4、结构紧凑，选材合理（耐磨、耐腐蚀 等）
挤出成型模具
三、挤出模具（机头）的分类 管机头 棒机头 薄膜机头 异型材机头 电线、电缆机头等
挤出成型模具
（3）分流器
（3）分流器
塑料通过分流器,使料层变薄,这样 便于均匀加热，以利于塑料的进 一步塑化。大型挤出机的分流器 中还设有加热装置。
1°分流器的角度α（扩张角）： 低粘度塑料α= 30 ° ~ 80 ° 高粘度塑料α= 30 ° ~ 60 ° 扩张角大于收缩角 扩张角α过大时料流阻力大，熔体容易分解；过小不利于机头 对其内的塑料熔体均匀加热机头体积也会增大。
（2）芯棒
2 °定型长度L2： 定型段长度L2与口模长度L1相等或稍长。 L2 3 °压缩段长度： 压缩段长度与口模中相应的锥面部分构成塑料熔体的压缩区， 使进入定型区之前的塑料熔体的分流痕迹被熔合消除。 L = (0.83~0.94) D0 D0:机头与过滤板连接处的流道直径。 4 °芯棒的压缩角β： 低粘度塑料： β=45 ° ~60 ° ； 高粘度塑料： β=30 ° ~50 ° 。
挤出模具的原理
挤出模具的原理
挤出模具是一种常用的塑料加工方法，通过这种方法可以制造出各种形状的塑料制品。
其原理主要包括以下几步：
1. 塑料熔融：首先，将待加工的塑料颗粒或粉末放入挤出机的加料斗中。
挤出机会将塑料颗粒或粉末加热，使其熔化成为可塑性流体。
2. 挤出：熔融的塑料通过挤出机的螺杆进入挤出模具，螺杆将塑料逐渐推入模具的腔室中。
在腔室的作用下，塑料形成流动状态，并且填满整个模具的空腔。
螺杆的运转压缩和推动塑料，使其顺利地通过模具。
3. 冷却：一旦塑料填满整个模具后，模具的表面会采用冷却设备进行冷却。
通过冷却，塑料会迅速变为固态，并且保持所要求的形状。
冷却时间根据塑料的种类和制品的尺寸而定。
4. 取出：冷却后，模具会打开，形成的塑料制品会被取出。
取出的过程通常需要一定的技术和设备保证产品不损坏。
总的来说，挤出模具的原理是通过将塑料熔融后推入模具的腔室中，然后进行冷却，最后取出成品。
这一过程可以产生各种形状的塑料制品，广泛应用于塑料制品加工行业。
挤出模
第10章 挤塑模设计
10.1 概述
“挤塑模”系塑料挤出成型用模具的 统称，也叫挤出成型机头或模头，属塑 件成型加工的又一大类重要工艺装备。 塑料挤塑成型，在热塑性塑料加工 领域中，是一类用途广、变化多、占比 重颇大的加工方法。
10.1.1挤塑成型模具典型结构分析
机头是挤塑成型模具的主要部件，它具 有以下几种作用。
返回
2、内径定型
通过定径套内循环水冷却定型挤出管材。适用 于内径公差要求较高的管材。通常该定径法在 直角机头中使用，便于定径套的冷却水管从芯 棒处伸进。
10-7
返回
10.3 异型材挤出成型机头
凡具有特殊几何形状截面的挤出塑件统 称为异型材，由于异型材的形状尺寸和 所用塑料品种较多且复杂，所以异型材 机头设计较困难，通常可分为流道有急 剧变化的板式机头和流道断面形状由螺 杆出口的圆形逐步缓慢转变成近似塑件 外形的流线型机头两类。
10.1.3挤出成型机及辅助设备
挤出成型的主要设备是挤出成型机，通常每一 台挤出机由下列各部分组成：
1.主机
①挤压系统 主要由料筒和螺杆组成， 塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔 体，并在特定压力下，被螺杆连续地 定压定量定温地挤出机头。 ②传动系统 它的作用是给螺杆提供 所需的扭矩和转速。 ③加热冷却系统 通过对料筒和螺杆 进行加热和冷却，保证成型过程在工 艺要求温度范围内完成。
管材是挤出成型生产的主要产品之一。目前国内以 硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等塑料管为主。
10.2.1 挤出成型机头结构
直通式机头 2. 直角式机头 3. 旁侧式机头
1.
1.直通式机头
10-2
返回
续、直通式机头
特点：直通式挤管机头如图10-2所示，
10.1 概述
“挤塑模”系塑料挤出成型用模具的 统称，也叫挤出成型机头或模头，属塑 件成型加工的又一大类重要工艺装备。 塑料挤塑成型，在热塑性塑料加工 领域中，是一类用途广、变化多、占比 重颇大的加工方法。
10.1.1挤塑成型模具典型结构分析
机头是挤塑成型模具的主要部件，它具 有以下几种作用。
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2、内径定型
通过定径套内循环水冷却定型挤出管材。适用 于内径公差要求较高的管材。通常该定径法在 直角机头中使用，便于定径套的冷却水管从芯 棒处伸进。
10-7
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10.3 异型材挤出成型机头
凡具有特殊几何形状截面的挤出塑件统 称为异型材，由于异型材的形状尺寸和 所用塑料品种较多且复杂，所以异型材 机头设计较困难，通常可分为流道有急 剧变化的板式机头和流道断面形状由螺 杆出口的圆形逐步缓慢转变成近似塑件 外形的流线型机头两类。
10.1.3挤出成型机及辅助设备
挤出成型的主要设备是挤出成型机，通常每一 台挤出机由下列各部分组成：
1.主机
①挤压系统 主要由料筒和螺杆组成， 塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔 体，并在特定压力下，被螺杆连续地 定压定量定温地挤出机头。 ②传动系统 它的作用是给螺杆提供 所需的扭矩和转速。 ③加热冷却系统 通过对料筒和螺杆 进行加热和冷却，保证成型过程在工 艺要求温度范围内完成。
管材是挤出成型生产的主要产品之一。目前国内以 硬聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等塑料管为主。
10.2.1 挤出成型机头结构
直通式机头 2. 直角式机头 3. 旁侧式机头
1.
1.直通式机头
10-2
返回
续、直通式机头
特点：直通式挤管机头如图10-2所示，
挤出管材模具设计教程
挤出管材模具设计教程简介挤出管材模具是在挤出工艺中常用的一种模具，用于制造各种类型和尺寸的管材。
本教程将介绍挤出管材模具的设计流程、关键要素以及注意事项，以帮助读者了解和掌握挤出管材模具设计的基本知识。
设计流程挤出管材模具的设计流程可分为以下几个步骤：1.确定管材规格：首先需确定所需生产的管材的规格，包括直径、壁厚等。
这有助于确定模具的尺寸和形状。
2.材料选择：根据管材的特性和要求，选择适合的模具材料。
通常情况下，模具材料需要具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.模具设计：基于管材规格和材料选择，进行具体模具的设计。
模具的设计需要考虑到多个方面，包括模具结构、内部流道设计、冷却方式等。
4.加工和装配：根据设计图纸进行模具的加工和部件的装配。
加工过程需要精确控制尺寸和形状，保证模具的准确性和稳定性。
5.试产和调试：将装配好的模具与挤出设备配合使用，进行试产和调试。
通过试产，可以测试模具的性能和管材的质量，并进行必要的调整和优化。
关键要素在挤出管材模具设计过程中，有几个关键的要素需要特别注意：内部流道设计是模具设计中最重要的部分之一。
内部流道需要确保材料的均匀挤出，并且保证管材的尺寸和形状的准确性。
要注意内部流道的结构设计，避免死角和堵塞。
2. 冷却方式冷却方式对于管材的质量和生产效率有重要影响。
在模具设计中，需要合理布置冷却水路，确保模具表面的均匀冷却，避免过热和变形。
3. 模具材料选择模具材料的选择对于模具的使用寿命和管材的质量有重要影响。
通常情况下，选择具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性的合金钢或特殊合金材料。
模具的结构设计需要考虑到方便拆卸和维护。
合理的结构设计可以提高模具的使用寿命，并方便清洗和更换部件。
注意事项在挤出管材模具设计过程中，还需要注意以下几个事项：1. 与挤出设备的配合模具设计需要与挤出设备的配合，确保模具的稳定运行和管材的质量。
在设计过程中，需要考虑到挤出设备的尺寸和特性，避免出现不匹配的情况。
《挤出成型技术》课件
模具结构设计
根据制品形状和尺寸进行结构设计，确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统，控制模具温度，减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程，确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养，检查 各部件磨损情况，及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等，使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时，高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产，提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展，新型挤出成型技术不断涌现，如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用，极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能，满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业，如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业，挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展，挤出成型技术的应用领域不断扩大，如3D打印技术的出现，使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等，它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数，可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。
根据制品形状和尺寸进行结构设计，确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统，控制模具温度，减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程，确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养，检查 各部件磨损情况，及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等，使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时，高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产，提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展，新型挤出成型技术不断涌现，如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用，极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能，满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业，如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业，挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展，挤出成型技术的应用领域不断扩大，如3D打印技术的出现，使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等，它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数，可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。
挤出成型工艺及模具设计PPT教案
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2. 机头的分类
按机头的几何形状分类 圆环机头：管材机头、棒材机头、造粒机头等 平板状机头：平模机头、板材机头、异型材机头等
按机头进出料方向分类 水平直通式机头 直角式机头
按机头的用途分类 吹膜机头、管材机头、板材机头、棒材机头、异型材 机 头等。
第9页/共42页
（以直通式管材机头为例）
口模的形状及尺寸和塑件的形状及尺寸并不是一致的。熔 体膨胀和牵引力引起的收缩变形，会使塑件的尺寸与口模尺 寸产生一定的偏差。所以在设计时要考虑这一因素。
第24页/共42页
④机头内设有调节装置
调节熔体流量、口模和芯棒侧隙、挤出压力、成型温度、 挤出速度等。
⑤合理选择材料
机头的零件要承受熔体的压力作用，所以要有足够的强度。 必要时对连接零件进行强度校核。 与熔体接触的零件要有足够的耐磨性和耐腐蚀性，必要时 表面要镀铬处理。主要零件进行调质处理，硬度45～ 50HRC。
挤出成型工艺及模具设计
会计学
1
一 、 挤 出 成 型工艺
挤出成型是热塑性塑料重要的加工方法之一，主要用 于生产管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等连续塑料 型材。
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1、挤出成型原理
将颗粒状或粉状塑料加入挤出机料筒内，在旋转的挤出机 螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺槽向前方输送。在此过程 中，不断地接受外加热和摩擦热，逐渐熔融成粘流态，然 后在挤压系统的作用下，塑料熔体经过滤板后通过具有一 定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列的辅助装置， 从而获得等横截面的各种型材。
第41页/共42页
感谢您的观看。
第42页/共42页
④
牵引速度
牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。 即牵引比(牵引速度与挤出速度的比值)等于或大于1。
2. 机头的分类
按机头的几何形状分类 圆环机头：管材机头、棒材机头、造粒机头等 平板状机头：平模机头、板材机头、异型材机头等
按机头进出料方向分类 水平直通式机头 直角式机头
按机头的用途分类 吹膜机头、管材机头、板材机头、棒材机头、异型材 机 头等。
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（以直通式管材机头为例）
口模的形状及尺寸和塑件的形状及尺寸并不是一致的。熔 体膨胀和牵引力引起的收缩变形，会使塑件的尺寸与口模尺 寸产生一定的偏差。所以在设计时要考虑这一因素。
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④机头内设有调节装置
调节熔体流量、口模和芯棒侧隙、挤出压力、成型温度、 挤出速度等。
⑤合理选择材料
机头的零件要承受熔体的压力作用，所以要有足够的强度。 必要时对连接零件进行强度校核。 与熔体接触的零件要有足够的耐磨性和耐腐蚀性，必要时 表面要镀铬处理。主要零件进行调质处理，硬度45～ 50HRC。
挤出成型工艺及模具设计
会计学
1
一 、 挤 出 成 型工艺
挤出成型是热塑性塑料重要的加工方法之一，主要用 于生产管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等连续塑料 型材。
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1、挤出成型原理
将颗粒状或粉状塑料加入挤出机料筒内，在旋转的挤出机 螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺槽向前方输送。在此过程 中，不断地接受外加热和摩擦热，逐渐熔融成粘流态，然 后在挤压系统的作用下，塑料熔体经过滤板后通过具有一 定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列的辅助装置， 从而获得等横截面的各种型材。
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感谢您的观看。
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④
牵引速度
牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。 即牵引比(牵引速度与挤出速度的比值)等于或大于1。
铝型材挤压工艺及模具设计
铝型材挤压工艺及模具设计1. 挤压工艺铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。
其基本工艺是：铝棒坯料通过加热软化后，被压入模头，通过模头出口挤出成需要的截面形状。
铝型材挤压工艺的优点包括：高成形精度、高表面质量、操作简便，高生产效率等等。
2. 模具设计铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。
其中，模头是铝型材挤出的关键装置，包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。
模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头；其次需要各个部位的设计匹配度高，精度要求高。
滑动板和固定板是模具的基础结构，他们需要耐压、耐磨，同时需要精度高、边缘无毛刺。
辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用，除此之外还需要具有良好的导向功能。
2.2. 理论参数的确定合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量，同时也能够最大限度的提高生产效率。
因此，在模具设计阶段，应尽可能的确定相应的理论参数。
此外，应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置，以及最优的辅助系统。
为了达到最优的效果，这些参数需要经过实验验证。
2.3. 模具材料的选择对于铝型材挤压模具来说，常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。
如：H13钢：具有高的耐磨性、硬度和强度，适用于铝型材的大批量生产。
特种合金钢：高抗氧化性、高强度、高磨损性，这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。
硬质合金：它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性，是生产大规模、高复杂度的模具的首选。
2.4. 设计注意事项在模具设计过程中还需要注意以下问题：1）要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂，因此要注意模具底部的角度把控2）要避免孔洞过大过小，且要容易拆卸，之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。
3）在设计过程中，要考虑铝型材的变形，保证材料截面和尺寸的均匀性。
4）在滑动板部位，还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果，例如顶出口和顶料等问题。
挤出成型知识
产生必要的压力使制品密实；使物料进一步塑化均匀；成型制品。
• 滤网screen，过滤机械杂质、未熔物料；增加料流阻力，
提高混合、塑化效果。由若干片叠在一起的30~120目不锈 钢网组成，用多孔板支承。
• 多孔板（筛板、分流板）厚度为螺杆直径的1/3~1/5，
上边钻有φ3~6mm的中间疏、两边密的同心圆孔，距螺杆头 部0.1D,即约为计量段一个螺槽容积，太大易积料分解，太 小料流不稳定。
3.挤出机工作曲线
螺杆、口模特性已知，n选定后，可找出挤出机工作点C •当螺杆或口模改变一项，C点改变，可得到相应的熔体输 送速率和机头压力
第三节 常用机头和口模形式
机头：机头和口模常连为一体,通称机头,包括过滤网、多孔板、
分流梭（有时与模芯结合为一个部件）、模芯、口模等
• 机头的作用：
改变熔融物料的流动方向，使其由螺旋变为直线运动；
• 分流器（鱼雷头），将圆柱形料流变为薄环状并便于进
若忽略漏流
Qm
AN
B
P
4.讨论（影响挤出量的因素） ① Qm ~ P, P Qp ,Ql 则Qm
② Qm ~ N , N Qm
③ Qm ~ , , Ql Qm Qm ~ Lm , Hm , Hm , Qp Qm ; Lm , Qp
④ 一般Lm在5D以上, 使物料足够熔化
四．挤出机的工作状态
绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、 ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、 酚醛树脂及密胺树脂等
3.应用：塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一 定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、 单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树 脂掺和等。
4. 几种典型制品的生产线
• 滤网screen，过滤机械杂质、未熔物料；增加料流阻力，
提高混合、塑化效果。由若干片叠在一起的30~120目不锈 钢网组成，用多孔板支承。
• 多孔板（筛板、分流板）厚度为螺杆直径的1/3~1/5，
上边钻有φ3~6mm的中间疏、两边密的同心圆孔，距螺杆头 部0.1D,即约为计量段一个螺槽容积，太大易积料分解，太 小料流不稳定。
3.挤出机工作曲线
螺杆、口模特性已知，n选定后，可找出挤出机工作点C •当螺杆或口模改变一项，C点改变，可得到相应的熔体输 送速率和机头压力
第三节 常用机头和口模形式
机头：机头和口模常连为一体,通称机头,包括过滤网、多孔板、
分流梭（有时与模芯结合为一个部件）、模芯、口模等
• 机头的作用：
改变熔融物料的流动方向，使其由螺旋变为直线运动；
• 分流器（鱼雷头），将圆柱形料流变为薄环状并便于进
若忽略漏流
Qm
AN
B
P
4.讨论（影响挤出量的因素） ① Qm ~ P, P Qp ,Ql 则Qm
② Qm ~ N , N Qm
③ Qm ~ , , Ql Qm Qm ~ Lm , Hm , Hm , Qp Qm ; Lm , Qp
④ 一般Lm在5D以上, 使物料足够熔化
四．挤出机的工作状态
绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、 ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、 酚醛树脂及密胺树脂等
3.应用：塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一 定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、 单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树 脂掺和等。
4. 几种典型制品的生产线
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塑料异型材挤出时的熔体压力以25～35MPa为宜。
23
模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
c.模口间隙：型坯的壁厚主要取决于模口间隙值( 模隙)，其次还在一定程度上受配方、物料的塑化 情况、熔体压力、熔体温度、离模膨胀和牵伸比等 的影响。这些条件中任何一个发生变化，都会影响 壁厚的变化。在挤出PVC—U型材采用真空冷却定 型时，在一定范围内可通过调整牵引速度控制制品 的壁厚。
挤出模一般由模头(也称机头)、干式定型模(也称 定型器、定型套)以及湿式定型模(真空定型水箱、 敞式水槽)
16
异型材挤出模具原理和基本知识
17
异型材挤出模具原理和基本知识
18
模具各部分的结构及性能
19
模头的一般技术要求
a.材质与硬度：挤出模具尤其是挤出物料为改性聚氯乙烯的模 具，其成型零件一般采用不锈钢等具有抗腐蚀性的材质，并调 质至HRC 28～32，以保证一定的使用寿命。
压缩角；β扩张角；a'一分流角；β'一收敛角 ③分流角a'和收敛角β'。
第四讲
型材挤出模具的基础知识 傅松平
1
型材挤出模具的基础知识
挤出模具是PVC-U 异型材生产的关键模具 之一，是塑料异型材挤出成型系统中的重要 环节，是挤出生产线中的核心部分，对制品 的形状、尺寸精度、表面质量、理化性能、 挤出效率等都有一定的或决定性的影响。
挤出模具一般由模头（也称机头）、干式定 型模（也称的定型器、定型套）以及湿式定 型模（真空定型水箱、敞式水槽）三部分组 成。
稳态——流道中任何一点流动不随时间而变 化。
层流——出现雷诺准数(Re≤2100)以下的 分层流动。塑料熔体的雷诺数通常小于1。 挤出模头中的熔体流动通常设为层流。等温 一物料粒子在流动过程中都有相同的温度。
6
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
直线流动，简单粘性流动问题的通用解决法步骤： （1）在有限壁厚的流体单元上建立动量通量方程 （2）当壁厚趋近为一常数，动量通量平衡就变成
10
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
11
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
挤出胀大现象 在异型材挤出中，常会造成膨胀使料坏横截面形状
不等于甚至不相似于口模横截面。这就需要大量的 修理模具工作。挤出模出口处熔体的平均形变条件 和膨胀系数的计算，还要考虑离膜膨胀，是粘弹性 液体在压力下从模口挤出后，液体直径增大的现象， 是一种弹性后效应。 1.速度重排效应 从孔口开始横向速度梯度向纵向速度梯度转变，速 度分布由抛物面或其他曲面转化为平面，因而液流 直径胀大。
位应有可靠定位，各模板间的定位重复性误差不大于 0．02mm。 i.模头各接合面和拼合面应密合，其局部间隙不得大于 0．02mm。 j.结构应尽量简单，拼块尽量少，易拆卸，便于清理和修整。 k.应尽可能使形状复杂的内形加工变为外形加工。
21
模头的一般技术要求
应尽量实现标准化、系列化、通用化。 模头应备有拆卸槽、起吊孔Байду номын сангаас电热元件的测
7
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
2.1稳态及等温流动基本指导示例： 2.1.1圆管中的流动 在半径为R、长度为L的管形流道中，不计其
入口和出口效应，对流经的密度为ρ 的熔体。 在一层为γ‘（速度VZ）的圆柱形熔体单元建 立动量平衡方程：
8
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
9
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
d.模头平直段长度：模头平直段是指在挤出方向上 保持模口间隙的部分，是型坯的形成段，同时也是 保持模具挤出背压的主体部分。因此，平直段长度 的取值在多数资料中介绍是根据模具流道的几何特 征参数、允许压力降的大小、物料的流动度系数等 进行计算的表达式。
24
模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
e.压缩比： 压缩比是指模头流道内最大过流面积 与模头出口处过流面积的比值。压缩比的合理取值 有利于提高型材的致密性并使型材具有良好的理化 性能。压缩比的大小主要取决于原料特性、状态、 挤出机的类型以及异型材的壁厚。对PVC-U材料一 般取3.3-5，SPVC材料一般取4～7。
熔体压力：熔体压力一般是通过设置在挤出机合流芯位置的压 力传感器(一般温度传感器与压力传感器合为一体)测得的。熔 体压力对挤出生产也是一个十分重要的参数，熔体压力过小会 造成挤出制品不致密，影响制品的物理性能；熔体压力过大则 会造成挤出机背压太大，生产效率降低甚至冒料。
熔体压力的改变一方面可通过改变模头平直段部分的长度来调 整料流阻力；另一方面在模具设计阶段可选择不同的压缩比来 改变挤出压力，但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩 比相适应；还可以通过改变配方或调整挤出工艺参数来改变熔 体压力的大小。
Ri=-(△P／2L)(yR)2
y为未知数
把C1代人上方程： Trz=(△P／ 2L)[(r/R)—y2(R／r)]
由此按牛顿流动行为计算，然后再代人 材料函数
2．2壁上滑移： (以R半径的圆管)
以上的推导中，假设流经口模的熔体粘附于 模壁，并因该处速度Vz=O(此假设不适用于 硬聚氯乙烯配料)，熔体能沿模壁滑移，并 且有一定滑移速度Vg。
模头在200℃左右环境下工作，并且要经常拆卸，模头零件间 配合面的粗糙度选择应该适当，以保证接触面紧密贴合。因此， 所有与熔融物料接触的分型面和贴合面的粗糙度应保持在Ra 0．4～0．8μm，不可降低，否则在较高压力的作用下将出现 溢料。
20
模头的一般技术要求
c.型材的挤出中心应位于螺杆的轴线上。 d.PVC-U等热敏性塑料的挤出流道应是渐变的、流线形的，不
供料分流段是将挤出机输送来的聚合物熔体依据制 品各部位所需物料的多少、物料全流程流动阻力的 大小进行合理的分割并分配到相应的各分流道。对 这一部分腔体的精度要求不高，结构上应力求简单， 便于加工，重要的是分流效果。
4
型材挤出模具的基础知识
压缩段是利用高分子材料的高弹态，通过模 具型腔过流面积的变化实现对物料的压缩使 之更加密实，并阻止气泡等低分子物前行。
温插孔。 模头总装配后各模块外形应一致，保证模头
安装加热器的表面应与加热器保持良好接触。 模头的加热功率应足够，预热时间不应长于
主机加热时间。
22
模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
熔体温度：物料在挤出过程中处于不同的部位时温度是不同的， 这里所指的熔体温度是通过设置在挤出机合流芯位置的温度传 感器测得的。熔体温度取决于配方和干混料的特性，对挤出制 品的性能有很大的影响，需严格控制。
f.几何角度： 模头设计经常用到的几种几何角度 如图5。
①压缩角。 常控制在25°～50°范围。 ②扩张角α 扩张角α一般应小于或等于70°，太大
易造成物料流动不平稳。
25
模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
图5 模头的几种几何角度 1—型芯；2—模唇板；3—预成型板；4—压缩板；5—支撑板； 6—连接头；7—尾锥 8—型腔与芯体之间的缝隙；L—流道的定型段长度； a—
3
型材挤出模具的基础知识
模体可分为圆形和矩形，由于矩形模头便于找水平， 应用最为普遍。PVC型材模具的流道由型腔与型芯 之间的空腔构成，由于模具加工和模具清理的需要， 通常沿流道方向将模头分成若干块模板和芯体。模 头一般由以下零件组成，从进料端开始依次为连接 头（模座）、分流锥（尾锥）、支架板、型芯、压 缩板、预成型板、成型板（口模板），此外还有加 热器、连接法兰、筛板等附属零部件。
一微分方程 （3）引力材料系数：ηa= T/ y （4）在不同的边界条件下，求速度曲线V=f(r)或
f(y) 平均速度V平、最高速度Vmax、体积流量 Q、发生在周围壁上的力F、压力降△P停留时间 t(r)及平均停留时间t平 a.“固——液”边界层：液体速度等于固体的速 度(粘附条件) b.“液——液”边界层：边界层中流体的相同速 度关系到恒定的剪切应力分布 c.“固——液”边界层：有一定的速度(“滑移速 度”——壁上滑移)
15
异型材挤出模具原理和基本知识
异型材挤出模具的组成 门窗用硬聚氯乙烯型材的结构形状一般都很复杂，
配合精度及物理、化学性能要求高。与此同时，门 窗用型材在挤出成型过程中的影响因素又特别多， 只要其中之一发生变化都会使挤出制品的质量、挤 出过程的稳定性发生改变。尽管近几年国内外开展 了流变学、计算机模拟仿真分析等先进技术在挤出 模具设计中的探索研究，但到目前为止，经验设计 和试模修正仍是异型材挤出模具设计、制造的主导 方法。
成型段是一段由芯体与型腔之间形成的狭缝 流道，习惯上称作模头平直段，是模头保持 熔体压力和形成型坯的主要区段，一般在成 型段应将熔体在前两区所产生的不均匀流动 消除，因此成型段应有足够的长度。
5
挤出模头中塑料流动的简单基本方程
以下推导的用于说明挤出模模头中或简单 几何形状，口模部分中聚合物稳流态等温流 动的简单方程。
得存在过流面积突变的现象。 e.零件的工作表面应光滑，不应有碰伤、划伤、毛刺、附着物
及锈蚀等缺陷。 f.应有足够的压缩比，以使制品密实和消除因分流梭造成的结
合缝。 g.相同壁厚的部位其模隙要均匀一致，以保证物料从模头等速
挤出(流道各部位在全流程上的等压力降)。 h.连接件、拼镶块应保证足够的力学强度，经常拆卸的配合部
14
异型材挤出模具原理和基本知识
异型材挤出模具的作用 ⅰ．挤出模具最终决定PVC-U异型材的形状与尺寸、配合公差，
并在一定程度上影响异型材的表观质量、物理性能，这些都直 接影响着塑料门窗的组装质量和使用性能。 ⅱ．在合适的挤出机组、原料配方以及水温水压条件下，挤出 模的设计水平、制造工艺和质量，是决定PVC-U异型材生产效 率的关键因素。 ⅲ．挤出模质量的优劣还反映在挤出模对模塑料和工艺参数波 动的敏感程度上，这又直接影响到操作的难易程度和成品率。 高质量的挤出模从开机挤出到型材稳定生产，整个过程操作方 便，调整容易，对于模塑料和工艺参数在一定范围内的波动(这 在异型材挤出生产过程中往往是难以避免的)不敏感。这就可以 降低异型材挤出生产的废次品率，从而降低型材生产成本。
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模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
c.模口间隙：型坯的壁厚主要取决于模口间隙值( 模隙)，其次还在一定程度上受配方、物料的塑化 情况、熔体压力、熔体温度、离模膨胀和牵伸比等 的影响。这些条件中任何一个发生变化，都会影响 壁厚的变化。在挤出PVC—U型材采用真空冷却定 型时，在一定范围内可通过调整牵引速度控制制品 的壁厚。
挤出模一般由模头(也称机头)、干式定型模(也称 定型器、定型套)以及湿式定型模(真空定型水箱、 敞式水槽)
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异型材挤出模具原理和基本知识
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异型材挤出模具原理和基本知识
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模具各部分的结构及性能
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模头的一般技术要求
a.材质与硬度：挤出模具尤其是挤出物料为改性聚氯乙烯的模 具，其成型零件一般采用不锈钢等具有抗腐蚀性的材质，并调 质至HRC 28～32，以保证一定的使用寿命。
压缩角；β扩张角；a'一分流角；β'一收敛角 ③分流角a'和收敛角β'。
第四讲
型材挤出模具的基础知识 傅松平
1
型材挤出模具的基础知识
挤出模具是PVC-U 异型材生产的关键模具 之一，是塑料异型材挤出成型系统中的重要 环节，是挤出生产线中的核心部分，对制品 的形状、尺寸精度、表面质量、理化性能、 挤出效率等都有一定的或决定性的影响。
挤出模具一般由模头（也称机头）、干式定 型模（也称的定型器、定型套）以及湿式定 型模（真空定型水箱、敞式水槽）三部分组 成。
稳态——流道中任何一点流动不随时间而变 化。
层流——出现雷诺准数(Re≤2100)以下的 分层流动。塑料熔体的雷诺数通常小于1。 挤出模头中的熔体流动通常设为层流。等温 一物料粒子在流动过程中都有相同的温度。
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
直线流动，简单粘性流动问题的通用解决法步骤： （1）在有限壁厚的流体单元上建立动量通量方程 （2）当壁厚趋近为一常数，动量通量平衡就变成
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
挤出胀大现象 在异型材挤出中，常会造成膨胀使料坏横截面形状
不等于甚至不相似于口模横截面。这就需要大量的 修理模具工作。挤出模出口处熔体的平均形变条件 和膨胀系数的计算，还要考虑离膜膨胀，是粘弹性 液体在压力下从模口挤出后，液体直径增大的现象， 是一种弹性后效应。 1.速度重排效应 从孔口开始横向速度梯度向纵向速度梯度转变，速 度分布由抛物面或其他曲面转化为平面，因而液流 直径胀大。
位应有可靠定位，各模板间的定位重复性误差不大于 0．02mm。 i.模头各接合面和拼合面应密合，其局部间隙不得大于 0．02mm。 j.结构应尽量简单，拼块尽量少，易拆卸，便于清理和修整。 k.应尽可能使形状复杂的内形加工变为外形加工。
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模头的一般技术要求
应尽量实现标准化、系列化、通用化。 模头应备有拆卸槽、起吊孔Байду номын сангаас电热元件的测
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
2.1稳态及等温流动基本指导示例： 2.1.1圆管中的流动 在半径为R、长度为L的管形流道中，不计其
入口和出口效应，对流经的密度为ρ 的熔体。 在一层为γ‘（速度VZ）的圆柱形熔体单元建 立动量平衡方程：
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
d.模头平直段长度：模头平直段是指在挤出方向上 保持模口间隙的部分，是型坯的形成段，同时也是 保持模具挤出背压的主体部分。因此，平直段长度 的取值在多数资料中介绍是根据模具流道的几何特 征参数、允许压力降的大小、物料的流动度系数等 进行计算的表达式。
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模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
e.压缩比： 压缩比是指模头流道内最大过流面积 与模头出口处过流面积的比值。压缩比的合理取值 有利于提高型材的致密性并使型材具有良好的理化 性能。压缩比的大小主要取决于原料特性、状态、 挤出机的类型以及异型材的壁厚。对PVC-U材料一 般取3.3-5，SPVC材料一般取4～7。
熔体压力：熔体压力一般是通过设置在挤出机合流芯位置的压 力传感器(一般温度传感器与压力传感器合为一体)测得的。熔 体压力对挤出生产也是一个十分重要的参数，熔体压力过小会 造成挤出制品不致密，影响制品的物理性能；熔体压力过大则 会造成挤出机背压太大，生产效率降低甚至冒料。
熔体压力的改变一方面可通过改变模头平直段部分的长度来调 整料流阻力；另一方面在模具设计阶段可选择不同的压缩比来 改变挤出压力，但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩 比相适应；还可以通过改变配方或调整挤出工艺参数来改变熔 体压力的大小。
Ri=-(△P／2L)(yR)2
y为未知数
把C1代人上方程： Trz=(△P／ 2L)[(r/R)—y2(R／r)]
由此按牛顿流动行为计算，然后再代人 材料函数
2．2壁上滑移： (以R半径的圆管)
以上的推导中，假设流经口模的熔体粘附于 模壁，并因该处速度Vz=O(此假设不适用于 硬聚氯乙烯配料)，熔体能沿模壁滑移，并 且有一定滑移速度Vg。
模头在200℃左右环境下工作，并且要经常拆卸，模头零件间 配合面的粗糙度选择应该适当，以保证接触面紧密贴合。因此， 所有与熔融物料接触的分型面和贴合面的粗糙度应保持在Ra 0．4～0．8μm，不可降低，否则在较高压力的作用下将出现 溢料。
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模头的一般技术要求
c.型材的挤出中心应位于螺杆的轴线上。 d.PVC-U等热敏性塑料的挤出流道应是渐变的、流线形的，不
供料分流段是将挤出机输送来的聚合物熔体依据制 品各部位所需物料的多少、物料全流程流动阻力的 大小进行合理的分割并分配到相应的各分流道。对 这一部分腔体的精度要求不高，结构上应力求简单， 便于加工，重要的是分流效果。
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型材挤出模具的基础知识
压缩段是利用高分子材料的高弹态，通过模 具型腔过流面积的变化实现对物料的压缩使 之更加密实，并阻止气泡等低分子物前行。
温插孔。 模头总装配后各模块外形应一致，保证模头
安装加热器的表面应与加热器保持良好接触。 模头的加热功率应足够，预热时间不应长于
主机加热时间。
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模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
熔体温度：物料在挤出过程中处于不同的部位时温度是不同的， 这里所指的熔体温度是通过设置在挤出机合流芯位置的温度传 感器测得的。熔体温度取决于配方和干混料的特性，对挤出制 品的性能有很大的影响，需严格控制。
f.几何角度： 模头设计经常用到的几种几何角度 如图5。
①压缩角。 常控制在25°～50°范围。 ②扩张角α 扩张角α一般应小于或等于70°，太大
易造成物料流动不平稳。
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模头有关的技术参数和模头的基本结构要素
图5 模头的几种几何角度 1—型芯；2—模唇板；3—预成型板；4—压缩板；5—支撑板； 6—连接头；7—尾锥 8—型腔与芯体之间的缝隙；L—流道的定型段长度； a—
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型材挤出模具的基础知识
模体可分为圆形和矩形，由于矩形模头便于找水平， 应用最为普遍。PVC型材模具的流道由型腔与型芯 之间的空腔构成，由于模具加工和模具清理的需要， 通常沿流道方向将模头分成若干块模板和芯体。模 头一般由以下零件组成，从进料端开始依次为连接 头（模座）、分流锥（尾锥）、支架板、型芯、压 缩板、预成型板、成型板（口模板），此外还有加 热器、连接法兰、筛板等附属零部件。
一微分方程 （3）引力材料系数：ηa= T/ y （4）在不同的边界条件下，求速度曲线V=f(r)或
f(y) 平均速度V平、最高速度Vmax、体积流量 Q、发生在周围壁上的力F、压力降△P停留时间 t(r)及平均停留时间t平 a.“固——液”边界层：液体速度等于固体的速 度(粘附条件) b.“液——液”边界层：边界层中流体的相同速 度关系到恒定的剪切应力分布 c.“固——液”边界层：有一定的速度(“滑移速 度”——壁上滑移)
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异型材挤出模具原理和基本知识
异型材挤出模具的组成 门窗用硬聚氯乙烯型材的结构形状一般都很复杂，
配合精度及物理、化学性能要求高。与此同时，门 窗用型材在挤出成型过程中的影响因素又特别多， 只要其中之一发生变化都会使挤出制品的质量、挤 出过程的稳定性发生改变。尽管近几年国内外开展 了流变学、计算机模拟仿真分析等先进技术在挤出 模具设计中的探索研究，但到目前为止，经验设计 和试模修正仍是异型材挤出模具设计、制造的主导 方法。
成型段是一段由芯体与型腔之间形成的狭缝 流道，习惯上称作模头平直段，是模头保持 熔体压力和形成型坯的主要区段，一般在成 型段应将熔体在前两区所产生的不均匀流动 消除，因此成型段应有足够的长度。
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挤出模头中塑料流动的简单基本方程
以下推导的用于说明挤出模模头中或简单 几何形状，口模部分中聚合物稳流态等温流 动的简单方程。
得存在过流面积突变的现象。 e.零件的工作表面应光滑，不应有碰伤、划伤、毛刺、附着物
及锈蚀等缺陷。 f.应有足够的压缩比，以使制品密实和消除因分流梭造成的结
合缝。 g.相同壁厚的部位其模隙要均匀一致，以保证物料从模头等速
挤出(流道各部位在全流程上的等压力降)。 h.连接件、拼镶块应保证足够的力学强度，经常拆卸的配合部
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异型材挤出模具原理和基本知识
异型材挤出模具的作用 ⅰ．挤出模具最终决定PVC-U异型材的形状与尺寸、配合公差，
并在一定程度上影响异型材的表观质量、物理性能，这些都直 接影响着塑料门窗的组装质量和使用性能。 ⅱ．在合适的挤出机组、原料配方以及水温水压条件下，挤出 模的设计水平、制造工艺和质量，是决定PVC-U异型材生产效 率的关键因素。 ⅲ．挤出模质量的优劣还反映在挤出模对模塑料和工艺参数波 动的敏感程度上，这又直接影响到操作的难易程度和成品率。 高质量的挤出模从开机挤出到型材稳定生产，整个过程操作方 便，调整容易，对于模塑料和工艺参数在一定范围内的波动(这 在异型材挤出生产过程中往往是难以避免的)不敏感。这就可以 降低异型材挤出生产的废次品率，从而降低型材生产成本。