摘　要：介紹軟硬共擠PVC異型材模具的設(shè)計(jì)、調(diào)試重點(diǎn)，以及該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝。
　　關(guān)鍵詞：PVC異型材 軟硬共擠 模具 工藝
一、前言
　　隨著化學(xué)建材的大力發(fā)展，共擠的PVC異型材產(chǎn)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(fā)泡外層共擠PVC異型材，這些共擠產(chǎn)品近期在化學(xué)建材家族中脫穎而出，成為市場(chǎng)十分受歡迎的產(chǎn)品，擁有這些共擠產(chǎn)品發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，特別是華北地區(qū)，共擠產(chǎn)品十分俏銷。本公司去年和今年上半年又給華北地區(qū)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(chǎn)使用。
　　本文舉例介紹國內(nèi)公司生產(chǎn)制作中軟硬共擠PVC異型材模具的設(shè)計(jì)、調(diào)試重點(diǎn)以及異型材的生產(chǎn)工藝。

二、PVC軟硬共擠型材產(chǎn)品圖例
　　軟硬共擠窗扇產(chǎn)品如圖1所示：

圖1　共擠異型材產(chǎn)品圖

三、模具設(shè)計(jì)

1、共擠方式簡(jiǎn)介
　　軟硬共擠PVC的軟質(zhì)部分（材料為改性聚氯乙烯，彈性非常好）是SPVC熱熔體經(jīng)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(shí)從型材模具出來的，已經(jīng)共擠在一起，再同時(shí)經(jīng)過定型模冷卻定型成為異型材產(chǎn)品；另一種是后共擠，即PVC異型材與普通異型材生產(chǎn)一樣，只是異型材出口模經(jīng)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(shè)計(jì)
　　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(shè)計(jì)并不十分復(fù)雜，由于普通異型材模具大家見得比較多，見諸報(bào)端的文章介紹也不少，在此不作重復(fù)。

　　圖2是ST80扇共擠模具模頭簡(jiǎn)圖，圖3是ST80扇共擠模具定型模簡(jiǎn)圖。

圖2　ST80扇共擠模具模頭

3、共擠聯(lián)接頭的設(shè)計(jì)
　　共擠聯(lián)接頭是聯(lián)主機(jī)和共擠機(jī)的紐帶，簡(jiǎn)稱共擠頭，其一端與共擠出聯(lián)接，另一端與模頭聯(lián)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(huì)造成SPVC熔體阻力過大，物料停滯時(shí)間過長而分解，L過短，會(huì)造成SPVC熔體塑化不良而影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。圖4是共擠聯(lián)結(jié)頭簡(jiǎn)圖。

ST80扇共擠模具定型模

圖4　共擠聯(lián)接頭

四、模具調(diào)試
　　先將軟硬共擠PVC異型材模具在不考慮軟質(zhì)共擠的情況下，按平時(shí)調(diào)試普通PVC異型材模具調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試，當(dāng)普通PVC異型材的外形和尺寸接近圖紙和標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，再打開共擠機(jī)看軟質(zhì)部分機(jī)頭出料情況和定型模通過情況，由于SPVC熔體在機(jī)頭內(nèi)流動(dòng)性非常好，模具制作時(shí)機(jī)頭流道尺寸，包括流道走向、分流、分流設(shè)計(jì)的流道的長短、板板之間接口的幾何形狀、尺寸等與設(shè)計(jì)略有區(qū)別，致使SPVC出料可能出現(xiàn)兩股（壓條是四股）SPVC料坯長短比例與產(chǎn)品圖對(duì)應(yīng)的尺寸比例差別稍大，此時(shí)SPVC料坯長短尺寸就成修正模頭的依據(jù)。
　　機(jī)頭內(nèi)軟硬共流體流道的長度對(duì)軟硬共擠產(chǎn)品的撕裂強(qiáng)度有著直接的關(guān)系，本人認(rèn)為這種關(guān)系比軟硬各部分的接合表面積與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系還要密切，但軟硬共流體流道的長度又受兩熔體在機(jī)頭內(nèi)互不竄位的限制，因此修模時(shí)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)謹(jǐn)慎把握，否則會(huì)功虧一簣。

在定型模中軟質(zhì)PVC型坯是不宜用真空定型的，因?yàn)檐涃|(zhì)與硬質(zhì)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(gè)淋水裝置，讓冷卻水能連續(xù)均勻地淋在SPVC型坯表面，使其表面產(chǎn)生一層硬化層，然后進(jìn)入定型模，在定型模型腔冷卻定型。當(dāng)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(shí)通過了，若整個(gè)生產(chǎn)線稍有一個(gè)因素波動(dòng)，也容易造成堵模，這時(shí)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(chǎn)品的生產(chǎn)
　　說實(shí)在的，軟硬共擠PVC異型材的生產(chǎn)比普通PVC異型材的生產(chǎn)要麻煩一些。普通PVC異型材生產(chǎn)的系統(tǒng)性非常強(qiáng)，正常生產(chǎn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線和工藝的持續(xù)穩(wěn)定性要求很嚴(yán)格，增加了SPVC共擠后，主機(jī)和共擠機(jī)的協(xié)調(diào)穩(wěn)定，牽引與主機(jī)的持續(xù)穩(wěn)定必須嚴(yán)格保證，系統(tǒng)中哪個(gè)因素波動(dòng)都會(huì)影響生產(chǎn)的正常。從另一角度講，這也對(duì)操作人員的素質(zhì)提出了更高的要求。
　　以ST60扇生產(chǎn)工藝為例
　　原料：
　　HPVC型材用復(fù)合穩(wěn)定體系干混粉料。
　　SPVC共擠部分用購買橡膠改性粒料。
　　設(shè)備：
　　主機(jī)為SJSZ-60雙螺桿擠出生產(chǎn)線。
　　共擠機(jī)為SJ45×20單螺桿擠出機(jī)。
主機(jī)工藝溫度見表1。
　　主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速：28轉(zhuǎn)/分。
　　喂料轉(zhuǎn)速：26轉(zhuǎn)/分
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　　　　　　　　　　　　單位：℃
機(jī) 身聯(lián)接體模　頭螺桿芯部
1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)　　　
17016416316116018018218591
　　共擠機(jī)溫度見表2。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2　　　　　　 單位：℃
機(jī) 身共擠機(jī)
1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)
138155156150140
　　共擠機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速：12轉(zhuǎn)/分
　　生產(chǎn)線牽引速度：1.8米/分
　　六、模具以外的幾個(gè)重點(diǎn)問題
　　1、PVC異型材的原料配方對(duì)軟硬共擠部分的撕裂強(qiáng)度是有明顯影響的，外潤滑劑的品種和用量對(duì)軟硬共擠部分的影響必須重視。由于國標(biāo)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(jù)兄弟廠家共擠異型材產(chǎn)品和自己的試驗(yàn)結(jié)果以及用戶意見為依據(jù)制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來保證和控制共擠產(chǎn)品的撕裂強(qiáng)度和外觀質(zhì)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(wěn)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(chǎn)品的撕裂強(qiáng)度符合要求。
　　3、軟硬共擠PVC異型材的生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)線的工藝溫度要求比較苛刻，特別是機(jī)頭溫度。

機(jī)頭溫度過低，塑化不足，硬PVC異型材強(qiáng)度和表面光澤度不好，軟硬共擠部分打皺，機(jī)頭出料的持續(xù)穩(wěn)定性差；機(jī)頭溫度過高，SPVC熔體粘度低，易分解發(fā)泡，粘口模較嚴(yán)重，而且軟硬共擠異型材的撕裂強(qiáng)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(chǎn)過程中，必須仔細(xì)觀察。耐心地調(diào)整適宜的主機(jī)、共擠機(jī)轉(zhuǎn)速和工藝溫度，保證合格的產(chǎn)品生產(chǎn)。


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