氣輔口模組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚合物模具領(lǐng)域，特別是指一種改良的聚合物擠出機(jī)的氣輔口模組件。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物材料的擠出產(chǎn)品在生產(chǎn)成型過(guò)程中需要通過(guò)擠出機(jī)將聚合物材料熔融塑化成均勻的熔體，最后通過(guò)口模出料，形成產(chǎn)品，口模為鋼制件，鋼材摩擦系數(shù)大，高溫聚合物熔體通過(guò)口模的聚合物流道時(shí)會(huì)與口模的壁面之間產(chǎn)生粘著的摩擦，進(jìn)而會(huì)影響擠出產(chǎn)品的成型質(zhì)量，同時(shí)增加了能耗。
[0003]針對(duì)上述情況，人們基于傳統(tǒng)的擠出機(jī)對(duì)傳統(tǒng)口模進(jìn)行改進(jìn)，提出一種氣體輔助擠出成型技術(shù)，通過(guò)控制將高溫氣體注入到口模中，形成一層介于口模內(nèi)壁與聚合物熔體之間的極薄氣墊層，實(shí)現(xiàn)粘著非滑移向非粘著完全滑移擠出的轉(zhuǎn)變。而前述氣體輔助擠出成型技術(shù)的關(guān)鍵核心是氣輔口模的設(shè)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)外常用的方式有兩種，具體為:
一、縫隙式進(jìn)氣方式，該方式中高壓高溫氣體剛進(jìn)入聚合物流道內(nèi)的進(jìn)氣方向與聚合物熔體在口模內(nèi)的流動(dòng)方向垂直，這種氣輔口模主要存在如下問(wèn)題:
(1)在氣體輔助擠出成型過(guò)程中，如果先讓聚合物熔體通過(guò)口模，后氣體通過(guò)口模，會(huì)將口模進(jìn)氣縫隙處堵住，需用高壓氣體將此處聚合物熔體吹出方才能夠在聚合物熔體和口模壁面形成氣墊層，因此在氣體壓力調(diào)節(jié)上增加復(fù)雜性；
(2)在完成氣體輔助擠出成型后，一旦先將氣體關(guān)閉，后停止擠出機(jī)擠聚合物熔體，會(huì)使口模進(jìn)氣縫隙處及口模氣室處容有許多聚合物熔體，一旦時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)結(jié)料凝固，在下次氣體輔助擠出成型時(shí)不易利用高壓氣體將聚合物熔體吹凈，從而影響氣墊層的穩(wěn)定性，需將模具在結(jié)料完全融化時(shí)拆卸下來(lái)將里面的聚合物熔體清除，降低了工作效率；
(3)這種方式口模只應(yīng)用于聚合物熔體豎直向下擠出，一旦在水平擠出時(shí)(且聚合物擠出成型生產(chǎn)行業(yè)中以水平擠出居多)，因此聚合物熔體重力影響促使氣墊層下半部分不易形成，從而導(dǎo)致該工藝失效；
二、孔隙進(jìn)氣方式，該方式存在問(wèn)題如下:
(1)孔隙易堵料、很難清除，進(jìn)而破壞氣墊層的形成，以至于這種口模只能用在粘度不高的聚合物熔體擠出生產(chǎn)；
(2)口模內(nèi)整個(gè)氣墊層段壓力是一致的，而聚合物熔體在該區(qū)域的壓力是逐漸減小的，這樣由于壓力不平衡容易導(dǎo)致擠出物表面質(zhì)量降低。
[0004]上述兩種現(xiàn)有的氣體輔助口模雖然能夠克服傳統(tǒng)的擠出口模在具體使用過(guò)程中聚合物熔體與口模的聚合物流道之間產(chǎn)生粘著摩擦，但是由于高溫高壓的氣體與聚合物熔體剛接觸時(shí)的進(jìn)氣方向與聚合物熔體擠出方向相互垂直，故易影響聚合物制品質(zhì)量還影響氣輔擠出過(guò)程中的穩(wěn)定性，進(jìn)而很有進(jìn)一步研宄改進(jìn)的必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種改良的擠出機(jī)氣輔口模組件，其所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有的氣輔口模在擠出成型聚合物產(chǎn)品時(shí)，兩種流體剛接觸時(shí)，高溫氣體流向與聚合物熔體擠出方向垂直，進(jìn)而影響擠出產(chǎn)品的質(zhì)量以及擠出過(guò)程的穩(wěn)定性。
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種氣輔口模組件，其包括同軸依次排列設(shè)置的無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段，所述無(wú)氣輔段上對(duì)應(yīng)所述氣室段一側(cè)的中心部位一體成型的設(shè)有一流道管，所述流道管與所述無(wú)氣輔段同軸，所述無(wú)氣輔段上對(duì)應(yīng)所述流道管的另一側(cè)開(kāi)設(shè)有與所述流道管連通的流道入口，所述氣室段上位于中心部位軸向依次開(kāi)設(shè)有流道管插孔以及氣室腔，所述流道管插孔與所述流道管相匹配，所述流道管插孔與所述氣室腔連通并軸向貫穿所述氣室段，所述氣室段上還開(kāi)設(shè)有徑向連通所述氣室腔與外軸面的氣孔，所述氣輔段對(duì)應(yīng)所述流道管開(kāi)設(shè)有氣輔流道孔，所述流道管的長(zhǎng)度大于所述氣室段的長(zhǎng)度、小于所述氣室段與所述氣輔段的長(zhǎng)度之和，所述流道管與所述無(wú)氣輔段對(duì)應(yīng)的另一端穿過(guò)所述流道管插孔以及氣室腔插入于所述氣輔流道孔中，所述流道管的徑向四周與所述氣輔流道孔的四周孔壁之間預(yù)留有氣墊形成間隙。
[0007]優(yōu)選于:所述無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段均呈圓柱體狀，所述無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段相鄰的軸向端面之間密封貼靠，所述無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段上均分別軸向?qū)?yīng)的開(kāi)設(shè)有至少兩個(gè)定位銷孔，所述無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段上均分別軸向?qū)?yīng)的開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)螺栓安裝孔，所述定位銷孔以及螺栓安裝孔均錯(cuò)開(kāi)所述氣孔。
[0008]優(yōu)選于:所述流道入口呈圓錐狀，且呈圓錐狀的所述流道入口的錐形頂部與所述流道管對(duì)應(yīng)，所述無(wú)氣輔段以及流道管組成一漏斗狀結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選于:所述氣輔流道孔的中心相對(duì)所述氣輔段的中心軸線向一側(cè)偏離，所述氣輔流道孔相對(duì)所述氣輔段的中心軸線水平向下偏離。
[0010]優(yōu)選于:所述流道管比所述氣室段長(zhǎng)5mm。
[0011]優(yōu)選于:所述氣輔流道孔的中心相對(duì)所述氣輔段的中心軸線向一側(cè)偏離0.25mm。
[0012]本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，所述無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段之間通過(guò)在定位銷孔中插入定位銷釘實(shí)現(xiàn)相對(duì)定位，通過(guò)安裝螺栓穿過(guò)螺栓安裝孔將無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段水平安裝在擠出機(jī)的機(jī)頭出口處，無(wú)氣輔段、氣室段以及氣輔段之間相鄰的軸向端面在安裝螺栓的擠壓作用下緊密接觸實(shí)現(xiàn)密封，擠出機(jī)水平擠出的聚合物熔體通過(guò)所述無(wú)氣輔段的流道入口進(jìn)入水平放置的流道管中，聚合物熔體經(jīng)過(guò)所述流道管的輸送進(jìn)入所述氣輔流道孔中，與此同時(shí)，可從所述氣孔向所述氣室腔中充入高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體由所述氣室腔經(jīng)過(guò)所述氣墊形成間隙在氣輔流道孔的孔壁上形成流向與聚合物熔體流向相同的氣墊；在安裝所述氣輔段時(shí)，所述氣輔流道孔相對(duì)所述氣輔段的中心軸線水平向下偏咼。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、實(shí)現(xiàn)了聚合物熔體與高溫氣體交匯處的熔體流向與氣體流向水平一致，而不是原先的相互垂直，因此使得聚合物熔體擠出物的徑向四周均可形成均勻的氣墊，提升了擠出物質(zhì)量，提高了氣輔擠出過(guò)程穩(wěn)定性；
2、無(wú)氣輔段的流道管長(zhǎng)于氣室段并插入氣輔流道孔中，由于聚合物熔體在擠出過(guò)程中因慣性力的作用，聚合物熔體流向與氣墊形成間隙開(kāi)口方向相反，因此有效的抑制了聚合物熔體在高溫氣體停止進(jìn)氣時(shí)產(chǎn)生聚合物熔體沿氣孔逆流的現(xiàn)象； 3、在新型式擠出制品過(guò)程中，因考慮到聚合物熔體的重力影響，故而使氣輔流道孔的中心相對(duì)氣輔段的中心軸線水平向下偏離增加了氣墊層下半部的預(yù)留空間，抑制了下半部氣墊層堵死現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
[0015]圖2為圖1的剖視結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3的另一角度示意圖。
[0018]圖5為氣輔段端面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖1至5以及較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種氣輔口模組件作更為詳細(xì)說(shuō)明。
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