第八章其他塑料成形模具设计掌握塑料挤出成形的原理掌握挤出成形的模具结构了解挤出机头与挤出机的连接形式了解精密注射、共注射成形工艺与模具结构了解气体辅助注射、低发泡注射成形工艺与模具结构第一节塑料挤出模设计热塑性塑料挤出成形的工艺过程可分为三个阶段。（1）塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下由粉状或粒状转变成粘流态物质（常称干法塑化）或固体塑料在机外溶解于有机溶剂中而成为粘流态物质（常称湿法塑化），然后加入到挤出机的料筒中。生产中，通常采用干法塑化方式。（2）成形粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推挤作用下，通过具有一定形状的口模即可得到截面与口模形状一致的连续型材。（3）定型通过适当的处理方法，如定径处理、冷却处理等，使已挤出的塑料连续型材固化为塑料制件。挤出成形所用的设备为挤出机，其所成形的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。挤出成形工艺还可以用于塑料的着色、造粒和共混等。挤出成形方法有以下特点。（１）塑件的几何形状简单，横截面形状不变，模具结构简单，制造维修方便。（２）连续成形，产量大，生产率高，成本低，经济效益显著。（３）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。（４）适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成形，部分热固性塑料也可采用挤出成形。变更机头口模，产品的截面形状和尺寸可相应改变，这样就能生产出不同规格的各种塑料制件。挤出工艺所用设备结构简单，操作方便，应用广泛。8.1.2挤出成形的模具结构1挤出成形机头的主要作用挤出模也称挤出机头，简称机头。挤出成形模具主要由两部分组成，即机头和定型装置（定型套）。挤出成形机头的主要作用有：（1）使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动。（2）对机筒内的塑料熔体产生一定的压力，保证挤出的塑件密实。（3）使塑料通过机头时进一步塑化。（4）通过机头口模以获得所需的断面形状相同的连续的塑件。定型装置的作用是将制件的形状进行冷却定型，从而获得能满足要求的正确尺寸、几何形状及表面质量。通常采用冷却、加压或抽真空的方法，将从机头中挤出的塑件的既定形状稳定下来，并对其进行精整，得到截面尺寸更为精确、表面更为光亮的塑料制件。2挤出成形机头的分类(1)按挤出塑件形状分类可分为管材机头、棒材机头、板材机头、吹膜机头、电缆机头等。(2)按挤出方向分类可分为直向机头、横向机头（角机头）。前者机头内塑料流动方向与挤出机挤出螺杆轴向一致，如挤管机头；后者机头内的塑料流动方向与挤出机螺杆轴向成某一角度（多为直角），如电缆机头。（3）按机头内压力大小分类可分为低压机头（料流压力小于4MPa）、中压机头（料流压力为4～10MPa）和高压机头（料流压力大于10MPa）。3机头的组成与结构以管材挤出成形机头为例，机头的结构组成，可分为以下几个主要部分，如图8-2所示。（1）口模和芯棒口模成形塑料制品的外表面，芯棒成形塑料制品的内表面，口模和芯棒的定型部分决定了制品的横截面形状。如图8-2所示的零件3和4。（2）过滤板和过滤网过滤网的作用是将熔融塑料由螺旋运动变为直线运动，过滤杂质，并造成一定的压力，如图8-2所示的零件9。过滤板起支承过滤网的作用。（3）分流器（鱼雷头）和分流器支架分流器使通过它的塑料变成薄环状，便于进一步地加热与塑化，如图8-2所示的零件6。分流器支架主要用来支承分流器和芯棒，同时也有搅拌熔料的作用，小型机头的分流器与分流器支架可设计成一体。（4）机头体用来组装机头各零件并与挤出机相连接，如图8-2所示的零件8。（5）定径套定径套的作用是使塑件通过它后获得良好的表面质量、正确的尺寸及几何形状，如图8-2所示的零件2。（6）温度调节系统为了保证塑料熔体在机头中正常流动及挤出成形质量，机头上一般设有温度调节系统，如图8-2所示的零件10。（7）调节螺钉调节螺钉是用来调节控制成形区内口模与芯棒间的环隙及同轴度，以保证挤出塑件壁厚均匀，如图8-2所示的零件5，调节螺钉的数量通常为４～８个。4、挤出成形机头的设计原则（1）适应塑件的结构工艺性根据所要成形塑件的结构特点和工艺要求，正确地选用机头的结构形式。（2）内腔呈光滑流线型为了让熔融塑料充满机头的流道并均匀地被挤出，机头的内腔应呈光滑流线型，以减少阻力。流道截面积变化不能急剧扩大或缩小，更不能有死角和停滞区，以免发生过热分解。流道应加工得十分光滑，表面粗糙度Ra应小于0.4μm。（3）足够的压缩比所谓压缩比是指分流器支架出口处流道的断面积与机头出料口模和芯棒之间形成环隙面积之比。为了使塑件紧实和消除分流器支架造成的熔料合缝，根据塑料和制品的种类不同，应设计足够的压缩比，一般管机头压缩比取3～6为宜。（4）正确的断面形状要考虑塑件的离模