第一节 pvc成型模具的作用与制造要求
由于用挤出机能够生产多种形状的塑料制品,每种形状及不同规格的塑料制品在挤出成型时,都要有一套能够成型特定形状、尺寸的专用模具,所以,挤出机用成型塑料制品的模具种类也就比较多,如各种规格的管材、棒、异型材、板(片)材、薄膜、丝、网和扁带等制品用成型模具,都各有不同尺寸规格的专用成型模具。成型模具的设计、制造质量对塑料成型制品的质量有重大影响,如果结构及尺寸选择、设计得不合理,有时甚至无法生产。
成型模具制造与工作技术条件要求如下。
(1)成型模具制造用钢材要求
①耐热性能好,在高温工作环境中变形小。
②耐磨性能强。
③抗腐蚀,长时间在有腐蚀性气体的熔料环境中工作,不易被腐蚀、生锈氧化。
④机械加工性能好。
⑤热处理时氧化层薄,变形小。
⑥用于制造模唇和阻流调节条的合金钢,除了应具备上述条件外,还应有较好的弹性。
模具零件制造常用钢材有:45、40Cr、65Mn、T8A、TlOA、2Cr13、3Cr13和38CrMoAIA等。
(2)不同原料成型塑料制品时应选用较适合其成型的模具结构。如PVC树脂生产成型管材时,应选用直通式模具结构;PE或PP树脂挤出成型薄膜时,应选用带有螺旋槽式芯棒、与挤出熔料流向成直角形的模具结构。
(3)成型模具体内,熔料流通内腔应呈流线型,不同直径截面的过渡处应是圆弧线连接,即熔料的流经段不能有死角或滞流处。
(4)模具体内的熔料流通腔截面至熔料成型模口处截面应逐渐缩小,有一定的压缩比,这样可消除分流锥支架造成的熔料结合缝线,使制品密实。这个压缩比是指分流锥支架出几处流通的截面积与模具出料口处口模流通截面积比值。根据成型制品用原料的不同,一般取压缩比值在3~10范围内。
(5)模具组成零件应尽量少,结构紧凑,各零件形状对称,以方便安装与拆卸及加热器的布置。
(6)模具中各零件要有足够的工作强度。主要零件应调质处理,口模工作面要有较高的硬度,一般硬度不低于40~45HRC。
第二节 成型模具的使用
成型模具一般都要用优质合金钢制造,机械加工精度要求比较高,所以模具的制造费用较大。操作工注意合理地使用成型模具,能够延长模具的应用时间,这对降低塑料制品生产成本、提高挤出机生产的经济效益有利。生产中对成型模具的使用应注意下列事项。
①成型模具中的组成零件在装配前要清除毛刺、污物,各部位清洗干净后才能进行组装。
②组装或拆卸模具时,各零什要轻拿轻放,拆卸或组装过程中不许用手锤击打模具的各_工作面,避免工作面出现敲击锤印,影响制品质量。
③成型模具的安装顺序(以直通式硬管模具为例):先安装模具体与机筒连接用法兰,然后是模具体、分流锥、芯棒、外套等型体内零件,最后安装口模、压盖及定径套等零件。
④模具上的连接固定螺栓和调节螺钉,安装时要先涂一层二硫化铜或硅油,涂在螺纹部位,以方便高温时模具零件的拆卸。紧固各连接螺栓时,应将对角线螺母同时拧紧,防止由于零件受力不均而造成连接件两平面不能靠严密而使模具工作时漏料。
⑤当工作中模具需要调节时(调节管制品的壁厚不均),应先松开管坯壁厚薄侧螺钉,然后再紧管坯壁厚较厚侧的调节螺钉,以避免损坏模具零件和拧断调节螺钉。
⑥生产中清理口模出料口处的黏料时,应使用竹或铜质刀、铲工具清理刮料,不许用硬质钢刀刮、铲模具口处的残料,以防止划伤模具工作面,影响制品质量。
⑦在修理模具出料口处毛刺或划痕时,不许用锉刀修刮,应采用细油石或细砂布进行修整。
⑧对于暂不使用的模具,把模具上的残料清除干净后,要涂一层防锈油,再把各零件组装在一起;封好模具的进、出料口,存放在干燥通风处;模具上不许放重物,防止长时间重压造成模具变形。
第三节 pvc成型模具与塑料制品质量的关系
模具的结构、形状、温度和熔料流道的光洁度、选择得合理与否,对挤出成型制品的质量都有直接影响。当制品成型后出现下列质量问题时,如果机筒、螺杆塑化部位对制品的质量影响已经排除,这时要从成型模具的工作条件查找可能影响制品质量的因素。
①制品表面有熔料结合线 成型模具体内熔料流通腔的压缩比值偏小。
②制品表面有纵向沟痕 制品的定型口模处有金属毛刺、划伤痕或粘有残料。
③制品的几何形状尺寸误差大 模具体温度控制不稳定或者是模具体各部位温度不均匀;芯棒、口模定型部位尺寸长度不够。
④制品冷却后变形 模具体内压缩比小或者足制品结构设计得不合理。
⑤制品表面无光泽 模具体温度偏低,定型套工作面磨损变粗糙或工作面粘有挥发物。
⑥制品表面有焦黄条 分流锥角度偏大;模具熔料流道有滞料区,原料有少量分解现象。
⑦制品表面有云状纹 模具腔内熔料流动速度在同一截面内不…致;模具体内各部位温度误差大。