軟硬共擠PVC型材模具設計與生產工藝
欄目：行業動態 發布時間：2021-06-01 15:53
摘 要：介紹軟硬共擠PVC異型材模具的設計、調試重點，以及該產品生產工藝。 ：PVC異型材 軟硬共擠 模具 工藝 一、前言 隨著化學建材的大力發展，共擠的PVC異型材產品越來越多...
摘 要：介紹軟硬共擠PVC異型材模具的設計、調試重點，以及該產品生產工藝。
關鍵詞：PVC異型材 軟硬共擠 模具 工藝
一、前言
隨著化學建材的大力發展，共擠的PVC異型材產品越來越多。雙色共擠PVC異型材，新料與回收料共擠PVC異型材，將密封條直接共擠在異型材上的軟硬共擠PVC異型材，芯部鋼襯與PVC微發泡外層共擠PVC異型材，這些共擠產品近期在化學建材家族中脫穎而出，成為市場十分受歡迎的產品，擁有這些共擠產品發展勢頭強勁，特別是華北地區，共擠產品十分俏銷。本公司去年和今年上半年又給華北地區幾家客戶制作完成近三十套共擠模具，完全符合要求，已交付生產使用。
本文舉例介紹國內公司生產制作中軟硬共擠PVC異型材模具的設計、調試重點以及異型材的生產工藝。
二、PVC軟硬共擠型材產品圖例
軟硬共擠窗扇產品如圖1所示：
圖1 共擠異型材產品圖
三、模具設計
1、共擠方式簡介
軟硬共擠PVC的軟質部分（材料為改性聚氯乙烯，彈性非常好）是SPVC熱熔體經過模頭粘接在HPVC上的。軟硬共擠有兩種方式：一種是前共擠，即兩者同時從型材模具出來的，已經共擠在一起，再同時經過定型模冷卻定型成為異型材產品；另一種是后共擠，即PVC異型材與普通異型材生產一樣，只是異型材出口模經定型模冷卻成型后，入牽引之前再將SPVC共擠到型材所需部位上。
本文介紹的是前共擠。
2、共擠模具設計
軟硬共擠異型材模具，可以看作是普通異型材模再加工軟料的共擠流道或定型型腔與之相銜接，所以軟硬共擠異型材模具設計并不十分復雜，由于普通異型材模具大家見得比較多，見諸報端的文章介紹也不少，在此不作重復。
圖2是ST80扇共擠模具模頭簡圖，圖3是ST80扇共擠模具定型模簡圖。
圖2 ST80扇共擠模具模頭
3、共擠聯接頭的設計
共擠聯接頭是聯主機和共擠機的紐帶，簡稱共擠頭，其一端與共擠出聯接，另一端與模頭聯接。一般α角小于60℃，L的長度不宜長，一般在40~100mm之間選取。L過長，會造成SPVC熔體阻力過大，物料停滯時間過長而分解，L過短，會造成SPVC熔體塑化不良而影響生產和產品質量。圖4是共擠聯結頭簡圖。
ST80扇共擠模具定型模
圖4 共擠聯接頭
四、模具調試
先將軟硬共擠PVC異型材模具在不考慮軟質共擠的情況下，按平時調試普通PVC異型材模具調試方法進行調試，當普通PVC異型材的外形和尺寸接近圖紙和標準要求時，再打開共擠機看軟質部分機頭出料情況和定型模通過情況，由于SPVC熔體在機頭內流動性非常好，模具制作時機頭流道尺寸，包括流道走向、分流、分流設計的流道的長短、板板之間接口的幾何形狀、尺寸等與設計略有區別，致使SPVC出料可能出現兩股（壓條是四股）SPVC料坯長短比例與產品圖對應的尺寸比例差別稍大，此時SPVC料坯長短尺寸就成修正模頭的依據。
機頭內軟硬共流體流道的長度對軟硬共擠產品的撕裂強度有著直接的關系，本人認為這種關系比軟硬各部分的接合表面積與撕裂強度的關系還要密切，但軟硬共流體流道的長度又受兩熔體在機頭內互不竄位的限制，因此修模時要根據經驗謹慎把握，否則會功虧一簣。
在定型模中軟質PVC型坯是不宜用真空定型的，因為軟質與硬質的熱熔體從接合面處容易撕裂或堵模，那么SPVC型坯靠什么定型呢？這就是要在定型模入口處加上一個淋水裝置，讓冷卻水能連續均勻地淋在SPVC型坯表面，使其表面產生一層硬化層，然后進入定型模，在定型模型腔冷卻定型。當然若不要淋水裝置，就必須在定型模入口部分作一些處理，使SPVC料坯不堵模、不撕裂而又能較好地冷卻定型。
SPVC部分的定型模型腔不宜緊，否則SPVC料坯就通過不了，即使暫時通過了，若整個生產線稍有一個因素波動，也容易造成堵模，這時必須放大定型模中SPVC料坯通過部分的型腔尺寸，才能解決。
五、共擠產品的生產
說實在的，軟硬共擠PVC異型材的生產比普通PVC異型材的生產要麻煩一些。普通PVC異型材生產的系統性非常強，正常生產對整個生產線和工藝的持續穩定性要求很嚴格，增加了SPVC共擠后，主機和共擠機的協調穩定，牽引與主機的持續穩定必須嚴格保證，系統中哪個因素波動都會影響生產的正常。從另一角度講，這也對操作人員的素質提出了更高的要求。
以ST60扇生產工藝為例
原料：
HPVC型材用復合穩定體系干混粉料。
SPVC共擠部分用購買橡膠改性粒料。
設備：
主機為SJSZ-60雙螺桿擠出生產線。
共擠機為SJ45×20單螺桿擠出機。
主機工藝溫度見表1。
主機螺桿轉速：28轉/分。
喂料轉速：26轉/分
表1 單位：℃
機 身聯接體?！☆^螺桿芯部
1區2區3區4區
17016416316116018018218591
共擠機溫度見表2。
表2 單位：℃
機 身共擠機
1區2區3區4區
138155156150140
共擠機螺桿轉速：12轉/分
生產線牽引速度：1.8米/分
六、模具以外的幾個重點問題
1、PVC異型材的原料配方對軟硬共擠部分的撕裂強度是有明顯影響的，外潤滑劑的品種和用量對軟硬共擠部分的影響必須重視。由于國標GB/T8814-1998《門窗框用硬聚氯乙烯（PVC）型材》中沒有提到軟硬共擠PVC異型材的問題。因此根據兄弟廠家共擠異型材產品和自己的試驗結果以及用戶意見為依據制訂企業標準來保證和控制共擠產品的撕裂強度和外觀質量。
2、共擠SPVC粒料的配方體系所承受是不容忽視的。如SPVC中穩定體系所能承受的耐溫程度。潤滑體系的適量與平衡要保證SPVC熔體塑化良好、少粘口模、共擠產品的撕裂強度符合要求。
3、軟硬共擠PVC異型材的生產對生產線的工藝溫度要求比較苛刻，特別是機頭溫度。
機頭溫度過低，塑化不足，硬PVC異型材強度和表面光澤度不好，軟硬共擠部分打皺，機頭出料的持續穩定性差；機頭溫度過高，SPVC熔體粘度低，易分解發泡，粘口模較嚴重，而且軟硬共擠異型材的撕裂強度明顯降低（這可能與某些人的想法不一致）。因此，軟硬共擠PVC異型材生產過程中，必須仔細觀察。耐心地調整適宜的主機、共擠機轉速和工藝溫度，保證合格的產品生產。
無錫嘉弘塑料科技有限公司擁有近30年改性PVC顆粒料的研發、造粒生產經驗,專業技術服務團隊可為客戶提供一站式系統解決方案。如想了解更多關于產品的信息，歡迎登錄我們的官網∶ezoj.cn，咨詢在線客服或撥打熱線。固話：0510-68755207 手機：15190220696，我們將竭誠為您服務。
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關鍵詞：PVC異型材 軟硬共擠 模具 工藝
一、前言
隨著化學建材的大力發展，共擠的PVC異型材產品越來越多。雙色共擠PVC異型材，新料與回收料共擠PVC異型材，將密封條直接共擠在異型材上的軟硬共擠PVC異型材，芯部鋼襯與PVC微發泡外層共擠PVC異型材，這些共擠產品近期在化學建材家族中脫穎而出，成為市場十分受歡迎的產品，擁有這些共擠產品發展勢頭強勁，特別是華北地區，共擠產品十分俏銷。本公司去年和今年上半年又給華北地區幾家客戶制作完成近三十套共擠模具，完全符合要求，已交付生產使用。
本文舉例介紹國內公司生產制作中軟硬共擠PVC異型材模具的設計、調試重點以及異型材的生產工藝。
二、PVC軟硬共擠型材產品圖例
軟硬共擠窗扇產品如圖1所示：
圖1 共擠異型材產品圖
三、模具設計
1、共擠方式簡介
軟硬共擠PVC的軟質部分（材料為改性聚氯乙烯，彈性非常好）是SPVC熱熔體經過模頭粘接在HPVC上的。軟硬共擠有兩種方式：一種是前共擠，即兩者同時從型材模具出來的，已經共擠在一起，再同時經過定型模冷卻定型成為異型材產品；另一種是后共擠，即PVC異型材與普通異型材生產一樣，只是異型材出口模經定型模冷卻成型后，入牽引之前再將SPVC共擠到型材所需部位上。
本文介紹的是前共擠。
2、共擠模具設計
軟硬共擠異型材模具，可以看作是普通異型材模再加工軟料的共擠流道或定型型腔與之相銜接，所以軟硬共擠異型材模具設計并不十分復雜，由于普通異型材模具大家見得比較多，見諸報端的文章介紹也不少，在此不作重復。
圖2是ST80扇共擠模具模頭簡圖，圖3是ST80扇共擠模具定型模簡圖。
圖2 ST80扇共擠模具模頭
3、共擠聯接頭的設計
共擠聯接頭是聯主機和共擠機的紐帶，簡稱共擠頭，其一端與共擠出聯接，另一端與模頭聯接。一般α角小于60℃，L的長度不宜長，一般在40~100mm之間選取。L過長，會造成SPVC熔體阻力過大，物料停滯時間過長而分解，L過短，會造成SPVC熔體塑化不良而影響生產和產品質量。圖4是共擠聯結頭簡圖。
ST80扇共擠模具定型模
圖4 共擠聯接頭
四、模具調試
先將軟硬共擠PVC異型材模具在不考慮軟質共擠的情況下，按平時調試普通PVC異型材模具調試方法進行調試，當普通PVC異型材的外形和尺寸接近圖紙和標準要求時，再打開共擠機看軟質部分機頭出料情況和定型模通過情況，由于SPVC熔體在機頭內流動性非常好，模具制作時機頭流道尺寸，包括流道走向、分流、分流設計的流道的長短、板板之間接口的幾何形狀、尺寸等與設計略有區別，致使SPVC出料可能出現兩股（壓條是四股）SPVC料坯長短比例與產品圖對應的尺寸比例差別稍大，此時SPVC料坯長短尺寸就成修正模頭的依據。
機頭內軟硬共流體流道的長度對軟硬共擠產品的撕裂強度有著直接的關系，本人認為這種關系比軟硬各部分的接合表面積與撕裂強度的關系還要密切，但軟硬共流體流道的長度又受兩熔體在機頭內互不竄位的限制，因此修模時要根據經驗謹慎把握，否則會功虧一簣。
在定型模中軟質PVC型坯是不宜用真空定型的，因為軟質與硬質的熱熔體從接合面處容易撕裂或堵模，那么SPVC型坯靠什么定型呢？這就是要在定型模入口處加上一個淋水裝置，讓冷卻水能連續均勻地淋在SPVC型坯表面，使其表面產生一層硬化層，然后進入定型模，在定型模型腔冷卻定型。當然若不要淋水裝置，就必須在定型模入口部分作一些處理，使SPVC料坯不堵模、不撕裂而又能較好地冷卻定型。
SPVC部分的定型模型腔不宜緊，否則SPVC料坯就通過不了，即使暫時通過了，若整個生產線稍有一個因素波動，也容易造成堵模，這時必須放大定型模中SPVC料坯通過部分的型腔尺寸，才能解決。
五、共擠產品的生產
說實在的，軟硬共擠PVC異型材的生產比普通PVC異型材的生產要麻煩一些。普通PVC異型材生產的系統性非常強，正常生產對整個生產線和工藝的持續穩定性要求很嚴格，增加了SPVC共擠后，主機和共擠機的協調穩定，牽引與主機的持續穩定必須嚴格保證，系統中哪個因素波動都會影響生產的正常。從另一角度講，這也對操作人員的素質提出了更高的要求。
以ST60扇生產工藝為例
原料：
HPVC型材用復合穩定體系干混粉料。
SPVC共擠部分用購買橡膠改性粒料。
設備：
主機為SJSZ-60雙螺桿擠出生產線。
共擠機為SJ45×20單螺桿擠出機。
主機工藝溫度見表1。
主機螺桿轉速：28轉/分。
喂料轉速：26轉/分
表1 單位：℃
機 身聯接體?！☆^螺桿芯部
1區2區3區4區
17016416316116018018218591
共擠機溫度見表2。
表2 單位：℃
機 身共擠機
1區2區3區4區
138155156150140
共擠機螺桿轉速：12轉/分
生產線牽引速度：1.8米/分
六、模具以外的幾個重點問題
1、PVC異型材的原料配方對軟硬共擠部分的撕裂強度是有明顯影響的，外潤滑劑的品種和用量對軟硬共擠部分的影響必須重視。由于國標GB/T8814-1998《門窗框用硬聚氯乙烯（PVC）型材》中沒有提到軟硬共擠PVC異型材的問題。因此根據兄弟廠家共擠異型材產品和自己的試驗結果以及用戶意見為依據制訂企業標準來保證和控制共擠產品的撕裂強度和外觀質量。
2、共擠SPVC粒料的配方體系所承受是不容忽視的。如SPVC中穩定體系所能承受的耐溫程度。潤滑體系的適量與平衡要保證SPVC熔體塑化良好、少粘口模、共擠產品的撕裂強度符合要求。
3、軟硬共擠PVC異型材的生產對生產線的工藝溫度要求比較苛刻，特別是機頭溫度。
機頭溫度過低，塑化不足，硬PVC異型材強度和表面光澤度不好，軟硬共擠部分打皺，機頭出料的持續穩定性差；機頭溫度過高，SPVC熔體粘度低，易分解發泡，粘口模較嚴重，而且軟硬共擠異型材的撕裂強度明顯降低（這可能與某些人的想法不一致）。因此，軟硬共擠PVC異型材生產過程中，必須仔細觀察。耐心地調整適宜的主機、共擠機轉速和工藝溫度，保證合格的產品生產。
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