專利名稱：一種超高分子聚乙烯板的制作模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種通過擠出的方式制作超高分子聚乙烯板的制作 模具。
背景技術：
超高分子聚乙烯是分子量高于150萬的熱塑性工程塑料，具有的分子鏈長度是高 密度聚乙烯的10-20倍，更長分子鏈賦予了超高分子聚乙烯的主要優(yōu)勢在于韌性、耐磨性 和抗應力開裂性，由于它是聚乙烯的一種，超高分子聚乙烯也具有潤滑性、耐化學性和優(yōu)良 電性能，它的開發(fā)成功被普遍認為是20世紀十大科技成果之一，超高分子聚乙烯可以代替 碳鋼、不銹鋼、青銅等材料用于紡織、造紙、食品機械、運輸、醫(yī)療、煤礦、化工等部門。超高分子量聚乙烯性能卓越，作為一種正在迅速崛起的工程性熱塑性塑料，單純 就使用性能而言，是目前已知的最好的高分子材料之一，超高分子量聚乙烯的卓越性能源 自于它具有極高的分子量，因此對超高分子量聚乙烯改性成功與否的判定在很大程度上取 決于其制品的分子量保留的程度和在低溫下的沖擊韌性，由于超高的分子量導致其熔體粘 度極高，很難用傳統(tǒng)的塑料成型設備和工藝加工，由于加工困難，國內(nèi)外超高分子量聚乙烯 的應用多集中在壓制產(chǎn)品上。超高分子聚乙烯板的生產(chǎn)，在西方發(fā)達國家采用注塑熱壓的方式，其成本高且效 率低，在國內(nèi)更是一項空缺。因為板幅寬且板很薄，擠出冷卻后由于內(nèi)應力的作用很容易 出現(xiàn)彎曲、起波浪等類似變形問題，或者出現(xiàn)擠出過程中塑化料子在模具內(nèi)分配不均勻、缺 料等一系列不可預知的現(xiàn)象。所以，要生產(chǎn)出合格的制品對模具要求極高，不像傳統(tǒng)的PE、 PVC、PP擠出板材，很多工藝要求都已成熟。而超高分子聚乙烯料的擠出工藝仍在探索當中， 加之超高分子聚乙烯料需提供的被壓通常達到30MPa左右，跨度為1米多寬的流道型腔里 的強度設計要求也很高，正是因為這些種種原因，很多廠家都望而卻步，知難而退。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以讓超高分子聚乙烯料在流道中發(fā)散、 分配、壓縮、冷卻、收縮成型，最后擠出成型為寬厚比超過100的超高分子聚乙烯板的制作 模具。為解決上述技術問題，本發(fā)明是按如下方式實現(xiàn)的本發(fā)明所述一種超高分子聚 乙烯板的制作模具由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定 型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設有外螺紋，與擠出主機通過法蘭 固定連接，連接模頭內(nèi)部設有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一固定連接；分流板一內(nèi) 部設有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連接模頭內(nèi)部的喇叭 口流道連通，分流板一下端與分流板二固定連接；分流板二內(nèi)部設有三個喇叭口流道，三個 喇叭口流道的入口分別與分流板一內(nèi)部的三個分流道的出口連通，分流板二的下端與分流 板三固定連接；分流板三中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板三內(nèi)的矩形通槽
3三個喇叭口流道連通，分流板三的下端與分流板四固定連接；分流板 四中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板四內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三內(nèi)的 矩形通槽連通，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接；壓縮段模具為長方體，上端設有矩 形的壓縮流道，壓縮流道被四個加強筋分割開，在壓縮段模具的下端設有矩形槽，在壓縮段 模具的側(cè)面均布有螺紋孔，鑲塊為長方體，其上設有一個矩形的鑲塊流道，鑲塊固定連接在 壓縮段模具下端的矩形槽內(nèi)，鑲塊流道與壓縮段模具的壓縮流道連通，調(diào)節(jié)螺釘可連接在 壓縮段模具的側(cè)面的螺紋孔內(nèi)，并可透過螺紋孔，頂在鑲塊的側(cè)面，壓縮段模具的下端與定 型收縮段模具固定連接；定型收縮段模具為長方體，有大小相同的兩個，彼此固定連接，其 上設有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具內(nèi)固定連接的鑲塊上的鑲塊流道連通，定型收縮段 模具的下端與通水冷卻段模具固定連接；通水冷卻段模具為長方體，有大小相同的三個，彼 此固定連接，其上設有冷卻段流道，在通水冷卻段模具的側(cè)面設有降溫水道，降溫水道為圓 柱形通孔，冷卻段流道與定型收縮段模具上的矩形通槽連通。所述分流板三的矩形槽內(nèi)設有的分流筋密度比分流板四的矩形槽內(nèi)設有的分流 筋密度大。本發(fā)明的工作過程如下第一步將連接模頭連接擠出主機，超高分子聚乙烯原料從擠出主機中加熱并擠 出后通過連接模頭進入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一，被流道分為三路，分別進入分流板二 的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進入到分流板 四，并被分流板四的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四之后，原料將進入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變 窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強筋保證其強度，并且在壓縮段出口處設有調(diào)節(jié)裝 置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具的溫度要保持 在190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料流經(jīng)通 水冷卻段模具，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具專門針對超高 的分子量導致超高分子聚乙烯材料熔體粘度極高的特點，通過擠出的方式連續(xù)制作超高分 子聚乙烯板，擠出冷卻成型后的超高分子聚乙烯板的寬厚比可超過100，且成型后的超高分 子聚乙烯板受內(nèi)應力影響很小，不會出現(xiàn)彎曲等變形，且料子分配均勻，制出的超高分子聚 乙烯板在韌性、耐磨性和抗應力開裂性等各方面性能極好，該模具實用性很強，有很強的市 場價值。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的結構示意2是壓縮段模具的裝配體結構示意3是壓縮段模具的爆炸結構示意圖
4
圖4是壓縮段模具的主體結構示意5是通水冷卻段模具的裝配體結構示意中，1連接模頭 2分流板一 3分流板二4分流板三5分流板四6壓縮段模具7定型收縮段模具8通水冷卻段模具9調(diào)節(jié)螺釘10鑲塊11螺紋孔12矩形槽13鑲塊流道 14壓縮流道15加強筋16冷卻段流道 17降溫水道
具體實施例方式如圖1至圖5所示，本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具由連接模頭 (1)、分流板一(2)、分流板二(3)、分流板三(4)、分流板四(5)、壓縮段模具(6)、定型收縮 段模具(7)及通水冷卻段模具(8)組成。連接模頭(1)上端口設有外螺紋，與擠出主機通 過法蘭固定連接，連接模頭(1)內(nèi)部設有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一(2)固定連 接；分流板一(2)內(nèi)部設有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連 接模頭(1)內(nèi)部的喇叭口流道連通，分流板一(2)下端與分流板二(3)固定連接；分流板二 (3)內(nèi)部設有三個喇叭口流道，三個喇叭口流道的入口分別與分流板一(2)內(nèi)部的三個分 流道的出口連通，分流板二(3)的下端與分流板三(4)固定連接；分流板三(4)中間為矩形 通槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板三(4)內(nèi)的矩形通槽上端與分流板二(3)上的三個喇 叭口流道連通，分流板三(4)的下端與分流板四(5)固定連接；分流板四(5)中間為矩形通 槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板四(5)內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三(4)內(nèi)的矩形通槽 連通，分流板四(5)的下端與壓縮段模具(6)固定連接；壓縮段模具(6)為長方體，上端設 有矩形的壓縮流道(14)，壓縮流道(14)被四個加強筋(15)分割開，在壓縮段模具(6)的 下端設有矩形槽(12)，在壓縮段模具(6)的側(cè)面均布有螺紋孔(11)，鑲塊(10)為長方體， 其上設有一個矩形的鑲塊流道(13)，鑲塊(10)固定連接在壓縮段模具(6)下端的矩形槽 (12)內(nèi)，鑲塊流道(13)與壓縮段模具(6)的壓縮流道(14)連通，調(diào)節(jié)螺釘(9)可連接在 壓縮段模具(6)的側(cè)面的螺紋孔(11)內(nèi)，并可透過螺紋孔(11)，頂在鑲塊(10)的側(cè)面，壓 縮段模具(6)的下端與定型收縮段模具(7)固定連接；定型收縮段模具(7)為長方體，有大 小相同的兩個，彼此固定連接，其上設有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具(6)內(nèi)固定連接的 鑲塊(10)上的鑲塊流道(13)連通，定型收縮段模具(7)的下端與通水冷卻段模具(8)固 定連接；通水冷卻段模具(8)為長方體，有大小相同的三個，彼此固定連接，其上設有冷卻 段流道(16)，在通水冷卻段模具(8)的側(cè)面設有降溫水道(17)，降溫水道(17)為圓柱形通 孔，冷卻段流道(16)與定型收縮段模具(7)上的矩形通槽連通。所述分流板三(4)的矩形槽內(nèi)設有的分流筋密度比分流板四(5)的矩形槽內(nèi)設有 的分流筋密度大。本發(fā)明的工作過程如下第一步將連接模頭(1)連接擠出主機，超高分子聚乙烯原料從擠出主機中加熱 并擠出后通過連接模頭(1)進入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一(2)，被流道分為三路，分別進入分流
5板二(3)的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三(4)流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三(4)，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進入到分流 板四(5)，并被分流板四(5)的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四(5)之后，原料將進入到壓縮段模具(6)，通過壓縮段時 流道變窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強筋(15)保證其強度，并且在壓縮段出口 處設有調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘(9)通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊(10)變 形達到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具(6)的溫度要 保持在190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具(6)之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料 流經(jīng)通水冷卻段模具(8)，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。本發(fā)明的工作過程是本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具，將連接模頭連接擠出主機，超高 分子聚乙烯原料從擠出主機中加熱并擠出后通過連接模頭進入模具，在經(jīng)過分流板一時， 原料被流道分為三路，分別進入分流板二的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配 到1米寬幅的分流板三流道截面，通過分流板三的分流筋讓原料重新整理之后，原料進入 到分流板四，并被分流板四的分流筋再次整理，讓原料流動更加順暢；在經(jīng)過分流板四之 后，原料將進入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，這是 保證超高聚乙烯板的強度及質(zhì)量得關鍵，四根加強筋保證其強度，并且在壓縮段出口處設 有調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達到調(diào)節(jié)厚 度作用；超高分子聚乙烯原料從主機中加熱并擠出后進入模具，原料從進入模具到流經(jīng)壓 縮段模具的溫度要保持在190-230攝氏度之間；最后被壓縮后的超高分子聚乙烯板經(jīng)過定 型收縮及水路通水冷卻后成型。
權利要求
一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設有外螺紋，與擠出主機通過法蘭固定連接，連接模頭內(nèi)部設有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一固定連接；分流板一內(nèi)部設有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連接模頭內(nèi)部的喇叭口流道連通，分流板一下端與分流板二固定連接；分流板二內(nèi)部設有三個喇叭口流道，三個喇叭口流道的入口分別與分流板一內(nèi)部的三個分流道的出口連通，分流板二的下端與分流板三固定連接；分流板三中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板三內(nèi)的矩形通槽上端與分流板二上的三個喇叭口流道連通，分流板三的下端與分流板四固定連接；分流板四中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設有分流筋，分流板四內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三內(nèi)的矩形通槽連通，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接；壓縮段模具為長方體，上端設有矩形的壓縮流道，壓縮流道被四個加強筋分割開，在壓縮段模具的下端設有矩形槽，在壓縮段模具的側(cè)面均布有螺紋孔，鑲塊為長方體，其上設有一個矩形的鑲塊流道，鑲塊固定連接在壓縮段模具下端的矩形槽內(nèi)，鑲塊流道與壓縮段模具的壓縮流道連通，調(diào)節(jié)螺釘可連接在壓縮段模具的側(cè)面的螺紋孔內(nèi)，并可透過螺紋孔，頂在鑲塊的側(cè)面，壓縮段模具的下端與定型收縮段模具固定連接；定型收縮段模具為長方體，有大小相同的兩個，彼此固定連接，其上設有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具內(nèi)固定連接的鑲塊上的鑲塊流道連通，定型收縮段模具的下端與通水冷卻段模具固定連接；通水冷卻段模具為長方體，有大小相同的三個，彼此固定連接，其上設有冷卻段流道，在通水冷卻段模具的側(cè)面設有降溫水道，降溫水道為圓柱形通孔，冷卻段流道與定型收縮段模具上的矩形通槽連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于所述分流 板三的矩形槽內(nèi)設有的分流筋密度比分流板四的矩形槽內(nèi)設有的分流筋密度大。
3.一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于本發(fā)明的工作過程如下 第一步將連接模頭連接擠出主機，超高分子聚乙烯原料從擠出主機中加熱并擠出后通過連接模頭進入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一，被流道分為三路，分別進入分流板二的三 個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進入到分流板四，并 被分流板四的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四之后，原料將進入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變窄，超 高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強筋保證其強度，并且在壓縮段出口處設有調(diào)節(jié)裝置可 調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具的溫度要保持在 190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料流經(jīng)通水 冷卻段模具，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種通過擠出的方式制作超高分子聚乙烯板的制作模具；本發(fā)明由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設有外螺紋，與擠出主機通過法蘭固定連接，下端通過螺釘與分流板一固定連接，分流板一下端與分流板二固定連接，分流板二的下端與分流板三固定連接，分流板三的下端與分流板四固定連接，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接，壓縮段模具的下端與定型收縮段模具固定連接，定型收縮段模具的下端與通水冷卻段模具固定連接。
文檔編號B29K23/00GK101905523SQ20101024446
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權日2010年8月4日
發(fā)明者劉勇, 張大安, 詹智勇, 鄧小龍 申請人:武漢現(xiàn)代精工機械有限公司