模头加热方式对型材挤出的影响.docx

模头加热方式对型材挤出的影响专家姓名：王 耀 类别：技术交流摘 要 : 本文通过对模头加热方式的分类描述、温度的设定和控 制以及操作方面的注意事项来分别阐其对型材挤出以及型材 质量的影响关键词:模头加热方式、挤出、温度控制、影响Abstract: The main body of a book is forced out by the fact that classify and describe heating way to the model head , comes to set forth respectively the temperature setting up and the matters needing attention controlling and handling aspect's whose to the section bar and section bar mass effect.Keywords: The model squeezes before heating way, the temperature controls , affects 在塑料异型材挤出过程中,模头的作用是在一定的温度和压力 下,将挤出机混炼塑化后的的熔体通过模腔流道几何形状和尺 寸的变化,使之形成符合预定要求的断面形状的连续型坯.。

那 么除了模头的结构、流道设计、材质、粗糙度等因素对型材的 挤出有主要影响外,其模头的加热方式也直接影响着型材制品 的正常挤出以及型材的表观和内在质量下面分别就不同方式 的加热板对型材挤出的影响做对比描述: 最早应用于口模加热的是“1_”型和“n”型（见图a、图b ） 两种方式, 逐渐演变成后来的四片式,其材质分别有铸铝、铸铜以及不锈 钢或铁皮包敷的石英砂、石棉、云母或陶瓷构成的加热片,无 论是什么材质的加热片的作用就是给口模提供必需的热源,其 只是在导热性、保温性和使用周期上有所区别那么真正影响 到物料正常挤出的则是口模的加热方式1. “i_”型和“n”型“匚”型和“n”型加热片是非常近似的两中加热形式，都是 通过两个电源两个热电偶来实现模头的加热和温度控制，这两 种形式的加热最致命的缺陷就是对模具出料的均匀程度要求 特别高，出料轻微的偏差，象壁厚不均匀等就没法调整只好去 处理口模的流道，这样就加大了工作的难度不利于正常稳定的 挤出而且由于其结构形式的原因，铝板内加热管的分布不均 匀也造成了导热的失衡，导致型坯的出料不均另外随着使用 时间的加长加热板会发生受热变形与口模的结合程度不太严 紧也会造成导热的失衡，导致型坯出料不均。

2. 四片式加热片四片式加热片也有两种结构形式，（见图c、图d）,四片式的加 热是通过四个电源和四个热电偶来分别对口模的四个面（区） 进行加热和控制的, 这种方式的 最大优点就是能弥补轻微的出料不均,可以适当调高或调低故 障面的温度来使对应面的壁厚变厚或变薄出料变快或变慢但 温度的调整要控制在3-5°C,超过10°C的设定是不正常的，这 时即使能够弥补型材的壁厚等缺陷，但是对型材的平直度由于 冷却速率的不同也会造成影响，而且还会影响到其密实度，造 成对低温落锤或角强度指标的影响，对型材尺寸变化率指标的 影响特别大这时就应该对口模的流道作适当的修整 象图 c 所示的加热片往往也会受其结构影响造成后期受热变 形，特别是每块板的中间部位与模具结合面形成0.2mm-1mm的 间隙,不注意观察很难发现,这就要求定期对加热板的平面度 进行检查,并加以校正,以免出现由于变形形成间隙而造成的 口模加热失衡,影响到口模出料的均匀性 无论是哪种方式的加热片，铸铜、铸铝、不锈钢或铁皮包敷的， 如果是普通结构，其热量的损失是严重的现在新型的加热片 有所改进（如图e ），其最大的优点是在保证正常导热的情况 下，防止热量的损失和热变形。

最上层是不锈钢板（不锈钢板 的导热、系数远远低于铜或铝，而且不锈钢的强度要远远高于 铜和铝），最下层与口模直接结合的一层是铸铝保证了其优良 的导热性，中间一层是由不锈钢片包敷的加热片，这样既保证 了热量的传递又防止了热量的损失，还防止了加热片的变形 这是在口模加热片上的一大进步现在，根据模具厂家设计的不同，有些厂家的口模的加热方式 在轴向结构上也是不一样的，有的厂家整个口模采用一段式加 热（图f 即连接头和口模为一体呈长方体），有的则采用两 段式（图 j 即连接头为圆柱体，口模为长方体）， 这个要根 据每个厂家的设计特点特别是口模流道的设计来确定的笔者 认为两段式的结构要优于一段式的结构，其原理在于两段式更 符合塑料成型的特点，更有利于温度的设定，也更有利于物料 的挤出成型因为无论是什么样的型材配方首既要保证物料的 塑化也要防止物料的降解，但必须要保证物料的出模温度才能 赋予型材好的光亮性和光洁度，两段式加热更适合这一要求 一般两段式的连接头温度设定在185-190°C之间，口模则设定 为190-200C之间，事实证明这更有利于型材的挤出 国内有个别厂家正在尝试模唇可视面局部加热来提高型材的 光亮度的方法（如图h）,已取得成效。

其作用就是在物料出 口模时瞬间提高可视面的局部温度，既能赋予型材表面更高的 光亮度,又防止了物料的降解值得注意的是任何一种加热方式,在操作时一定要注意电源与 热电偶的对应关系,比如说相临两区口模一、二区的热电偶由 于疏忽相互接错的话,那么口模一区的热电偶测的是口模二区 的温度但却控制着一区的加热板,口模二区的热电偶测的是口 模一区的温度但却控制着二区的加热板,这时如果一区设定 195C,二区设定190C，那么这时一区仪表显示的是二区的 温度，在达不到195°C时它会一直加热，其实这时一区的温度 已经远远超过了 195C同样道理，二区仪表显示的是一区的 温度，在达到190C时它会停止加热，其实这时二区的温度会 远远低于190C这就造成了相临两区的温度差别更大，导致 型坯的出料不均，甚至不能正常挤出，这也是在型材挤出时经 常出现的错误另外，一般的模具进厂以后要经过调试，调试时的加热板安装 顺序最好要作好标记，以便在今后正常生产时按照此顺序来进 行安装使用因为有些模头加热板两块或四块装配时可以互 换，但由于制造精度的原因不可能这两块或四块加热板的功率 完全一致，如果存在误差，你又没有按照调试时的顺序装配的 话，势必会造成型坯出料的变化，造成出料不均。

只要我们掌握这些规律和注意这些事项就会及时处理型材由 于口模温度的影响而造成出料不匀、型材弯曲、尺寸变化率超 标等问题以上是笔者根据多年的观察和验证总结的经验，在 这里与同行朋友共同探讨。