塑料挤出模头设计简析

挤出模是异型材挤出生产中的关键设备之一。挤出模主要由挤出模头和定型模组成，异型材挤出模头的主要功能就是将挤出机挤出的熔融塑料流束改变成截面近似于所需异型材截面的料坯。因此，在成型机组中，挤出机的挤出模头是非常重要的，它决定了型材的形状和型材制品质量的好坏，是挤出模设计中重点考虑问题之一。     

塑料型材挤出定型模计算机辅助设计

讨论了塑料型材挤出定型模的设计原则和设计方法,并介绍了塑料型材挤出定型模计算机辅助设计(CAD)系统的功能与结构。     

塑料异型材挤出口模设计

主要对塑料熔体在圆环形口模及扁形口模中的流动机理进行分析，给出了由圆环口模及扁口模组成的口模的长度设计方法。     

中空塑料异型材挤出定型模中的应变分析

运用Ansys有限元软件，对中空塑料异型材在干湿混合式真空外定型定型模中的冷却应变状况进行了数值模拟，得到了中空塑料异型材变形的形成原因及其影响因素。指出中空型材各边即使均匀冷却，也会由于型材内外壁冷却过程中的温差所产生的热应力，使型材发生翘曲变形；影响的因素有定型模的结构和挤出时的工艺两方面，这两方面的影响因素应相互适应，才能保证稳定地生产出高品质的塑料异型材。这为挤出定型模适应挤出工艺要求合理设计提供了理论依据。     

聚合物法向应力效应在异型材挤出中的作用

本文从聚合物的流变性能出发,在机头结构、塑料配制和成型工艺等方面的设计上,讨论了聚合物熔体的法向应力效应在塑料异型材挤出中的作用。 (一)前言 塑料异型材的挤出成型,通常总是希望壁厚均匀,如需设加强筋的话,希望立筋的高度尽可能地低,以便在机头(模具)的定型段长度基本一致的情况下,口模出口处的整个断面有相同的出料速度。但是,上述断面的型材往往不能满足实际需要。以我厂生产的塑料门为例,其中门边型材的断面如图1     

基于数值模拟的异型材口模优化设计

针对一种异型材挤出口模,对其流道进行参数化建模,利用数值模拟计算熔体在口模中的流场,以熔体在口模出口处的速度均匀性为优化目标,对口模压缩段入口截面形状和尺寸进行了优化设计.结果表明,经优化设计后的出口速度均匀性得到显著提高.这对复杂型材挤出模的设计具有重要意义.     

塑料异型材挤出模CAE技术研究进展

综述了塑料异型材挤出模CAE技术的研究进展，讨论了CAE技术中的熔体流动分析、挤出胀大分析、定型冷却分析的研究成果和发展趋势。     

新型挤出机头及其挤出流动分析

介绍了可安装在现有的通用挤出机上的芯棒旋转式长玻纤维螺旋在线复配塑料管材挤出机头的结构特点和工作机理，并对口模内纤塑熔体的流动进行了理论分析，采用ANSYS软件对口模内熔体的流动进行了模拟。结果表明：熔体的速度分布符合设计要求，即聚合物颗粒塑化熔融后在线混合入一定长度的玻璃纤维后，熔体分子和玻璃纤维沿所挤出圆形管材的管壁螺旋取向。     

棒形聚合物型材挤出口模的逆向数值设计及流动分析

采用Polyflow软件对棒形型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模的构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大.结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本.     

塑料异型材挤出模CAE技术研究进展

综述了塑料异型材挤出模CAE技术的研究进展,讨论了CAE技术中的熔体流动分析、挤出胀大分析、定型冷却分析的研究成果和发展趋势。     

Die design for rigid PVC—the effect of die land length on extrudate swell

PVC profile extrusion compounds have a unique morphology. While other polymers gradually decrease in extrusion die swell with increasing length/thickness (L/D) ratio, PVC profile extrusion compounds have a low die swell, quite independent of the die's L/D ratio in the range of 5 to 20. The fact that the die land length can be changed without changing the extrudate swell is an important consideration, which makes die design and balancing dies simpler and easier for PVC profile extrusion compounds. While other polymers substantially increase extrudate swell with increased shear rate, the swell of the PVC profile compounds is not much affected by shear or extrusion rate. This unique behavior allows wider processing latitude in profile extrusion and faster extrusion rates than with other polymers. Another unique factor in the rheology of PVC profile extrusion compounds is that extrusion die swell increases with increasing melt temperature, while other polymers have decreasing die swell with increasing melt temperature. The unusual rheology of PVC profile extrusion compounds is attributed to its unique melt morphology, where the melt flow units are 1 um bundles and molecules that have low surface to surface interaction and entanglement at low processing temperatures but increased melting and increased entanglement at higher processing temperatures. Other polymers, unlike PVC, have melt flow at the molecular level.     

塑料异型材挤塑模模头校核

通过对塑料异型材挤出模模头结构进行分析,以聚合物流变学为理论基础,对机头流道的不同区域分别建立压力降计算公式和熔体停留时间计算公式,同时,通过对分流支架及型芯连接螺相进行受力分析,从而建立强度校核公式,最后介绍了以PBA为工具对AutoCAD进行二次开发,并编制了塑料异型材挤出模的分析验算程序。     

塑料板材挤出模具模唇长度设计

分析塑料熔体在板模机头中的流动状况，并给出板模机头磨唇设计方法。     

应用Flow 2000软件分析功能块成型结构的设计

利用Flow 2000软件，从3个方面对塑料异型材挤出模头中功能块成型结构的设计进行了分析，即进行部分功能块的结构改进、流道中功能块局部流速过慢的处理、流道中功能块局部流速过快的处理。从而确保成型区上功能块的流道截面图形设计及平直段长度的设计满足挤出模头流道设计的基本要求，提高了挤出模具的设计水平，缩小了与国外设计上的差距。     

马鞍型异型材挤出成型过程三维等温粘弹性的数值模拟

基于PTT粘弹性本构模型,通过马鞍型异型材挤出成型过程的全三维稳态等温有限元数值模拟,系统研究了聚合物粘弹性流变性能参数和成型工艺参数对异型材口模挤出成型过程的影响规律,并揭示了其影响机理.研究结果表明,聚合物异型材口模挤出离模膨胀是由口模出口处的二次流动引起,离模膨胀比随着口模出口处的二次流动强度增加而增大.聚合物异型材口模挤出离模膨胀随着进口流量和聚合物熔体松弛时间的增加而增加,而随着聚合物熔体材料常数和粘度比的增大而减小.     

多层复合膜的成型技术

阐述了用AutoLisp程序模拟塑料熔体在2层复合膜机头内的流动情况，并介绍了复合膜机头的内部结构。     

塑料异型材挤出成型的流动平衡分析

介绍了一种基于横截面法和流动路径法混合的异型材挤出成型中熔体流动平衡的分析方法，可用于确定具有多个分支流道、截面复杂的异型材挤出模头出口处物料的平均流速，帮助设计者判断模头流道设计是否合理，且计算量较小，适于工程应用。     

隔热条异型材挤出模具设计

通过对隔热条异型材截面形状及原材料挤出成型性能的分析,设计了异型材挤出口模形状、流线形流道及挤出模具结构。经实践证明,该模具口模形状及尺寸设计正确,流线形流道设计合理,能生产出满足尺寸精度要求的隔热条异型材。     

基于正交试验与数值模拟的木塑异型材挤出机头流道设计方法

建立了一种基于正交试验与数值模拟的木塑异型材挤出机头流道的设计方法,其主要原理是在结合木塑复合材料流变数据的基础上,将异型材挤出机头流道的主要几何参数定义为正交试验的试验因素,利用正交试验设计方法对这些几何参数进行试验安排;使用Inventor软件三维参数化尺寸驱动系统实现流道模型的迅速建立;通过专业计算流体力学有限元分析软件Polyflow完成机头流道内熔体的模拟计算和仿真分析;选择适当的评价标准对模拟结果进行正交优化,最终获得机头流道的合理参数。依据这种方法,对立柱木塑异型材进行了机头流道的设计,最终得到其理想的设计结果。