一種金屬包覆熱塑性塑料型材的生產(chǎn)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種金屬包覆熱塑性塑料型材的生產(chǎn)設(shè)備由：注塑機(jī)構(gòu)、注塑流道、金屬中空型材擠壓凸模、金屬中空型材擠壓凹模、擠壓堵頭、復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)、金屬擠壓系統(tǒng)組成。金屬由金屬擠壓系統(tǒng)經(jīng)金屬中空型材擠壓凸模、凹模擠出形成金屬包覆型材。熱塑性塑料由注塑機(jī)構(gòu)注出，經(jīng)注塑流道進(jìn)入金屬中空型材擠壓凸模的塑料通道深入金屬包覆型材型腔內(nèi)，流入由金屬包覆型材與擠壓堵頭組成的封閉型腔，在復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)作用下與金屬包覆型材復(fù)合成型。本發(fā)明省卻金屬型材的預(yù)制，簡化了工藝，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種金屬包覆熱塑性塑料型材的生產(chǎn)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬/塑料復(fù)合材料的生產(chǎn)設(shè)備，特別是涉及一種金屬包覆熱塑性塑料型材的生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬/塑料復(fù)合型材如鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管等，具有強(qiáng)耐腐蝕性，同時兼有金屬或合金管的高強(qiáng)度、剛度、耐壓、耐溫等優(yōu)點，不會因腐蝕問題而產(chǎn)生滲漏和泄露現(xiàn)象，從而減少污染和安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，節(jié)約投資和維修成本，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。塑料/金屬現(xiàn)有的制造方法有以下四類:
1).成品塑料管內(nèi)襯法:先預(yù)制塑料管和金屬管，管材的表面處理打磨、涂膠與金屬管套接，抽除兩管間隙的空氣，再加熱復(fù)合冷卻定型而成，或使塑料管熔漲復(fù)合而成。(陳慧峰，一種金屬塑料復(fù)合管的制造方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)?99114014.1，1999-1-12；)。該類法工序長且復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量控制難；
2).熱熔法，該法主要工藝為金屬管除銹、清洗、加熱金屬管、向旋轉(zhuǎn)的熱金屬管內(nèi)熱熔膠和塑料粉，讓塑料與金屬復(fù)合(蔡劍飛，一種金屬塑料復(fù)合管的生產(chǎn)方法，中國發(fā)明專利，專利號:ZL02156252.0，2002-12-11)。該法金屬管加熱溫度較高時，金屬的氧化及塑料層厚與表面質(zhì)量控制較難；
3)涂覆成型法:將熔融塑料注入金屬管，通過專用工具使之涂覆均勻復(fù)合而成，此方法工藝操作難度大，質(zhì)量控制不易；
4)擠出成型法，通過加長流道，使熔融塑料注入預(yù)制金屬管的內(nèi)壁與機(jī)頭之間的管狀?？谥袛D出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對金屬塑料復(fù)合管現(xiàn)有制備方法的不足，提供一種金屬包覆熱塑性塑料直接復(fù)合成形的生產(chǎn)設(shè)備。
[0004]本發(fā)明的設(shè)備由:注塑機(jī)構(gòu)(I)、注塑流道(2)、金屬中空型材擠壓凸模(4)、金屬中空型材擠壓凹模(5)、擠壓堵頭(6)、復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)、金屬擠壓系統(tǒng)(12)組成。設(shè)備特征在于，金屬(11)由金屬擠壓系統(tǒng)(12)經(jīng)金屬中空型材擠壓凸模(4)和金屬中空型材擠壓凹模(5)擠出形成金屬包覆型材(7)。金屬(11)擠壓前，擠壓堵頭(6)與復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)外表面緊密相連，但擠壓堵頭(6)可在金屬包覆型材(7)推力作用下與復(fù)合型材冷卻系統(tǒng)(9)發(fā)生分離，而擠壓堵頭(6)能與金屬包覆型材(7)緊密相連，從而保證擠壓堵頭
(6)、金屬包覆型材(7)與金屬中空型材擠壓凹模(5)能形成注塑的封閉型腔。熱塑性塑料
(3)則由注塑機(jī)構(gòu)(I)注出，經(jīng)注塑流道(2)進(jìn)入金屬中空型材擠壓凸模(4)的塑料通道(10)深入金屬包覆型材(7)型腔內(nèi)，流入由金屬包覆型材(7)與擠壓堵頭(6)組成的封閉型腔，芯材塑料(8)在復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)作用下與金屬包覆型材(7)復(fù)合成型。復(fù)合界面溫度和塑料固化的控制通過復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)實現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1.本發(fā)明省卻金屬型材的預(yù)制，簡化了工藝，提高生產(chǎn)效率；
2.金屬型材表面為新鮮界面，無污染，保證了與塑料復(fù)合的結(jié)合性能；
3.通過更換模具，能很容易實現(xiàn)異形斷面及真空復(fù)合型材的生產(chǎn)。
[0006]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明的一種設(shè)備配置圖。其中，(I)為注塑機(jī)構(gòu)，采用螺桿或柱塞式注塑機(jī)構(gòu)；
(2)為注塑流道，采用鋼鐵、模具鋼制成，與金屬中空型材擠壓凸模(4)的連接采用螺紋連接形式；(3)為熔融態(tài)芯材塑料;(4)金屬中空型材擠壓凸模，采用模具鋼制成；(5)為金屬中空型材擠壓凹模，采用模具鋼制成；(6)擠壓堵頭，采用鋼鐵制成，擠壓堵頭(6)與復(fù)合型材冷卻系統(tǒng)(9)的連接采用周向柔性鎖緊、過盈或間隙配合等形式，擠壓堵頭(6)與金屬包覆型材(7)的連接采用周向柔性鎖緊、間隙配合等形式；(7)為金屬包覆型材；(8)為芯材塑料；
(9)為復(fù)合型材冷卻系統(tǒng)，采用水冷銅套、噴霧、風(fēng)冷等形式，配溫度檢測和冷卻介質(zhì)流量的控制系統(tǒng)；(10)金屬中空型材擠壓凹模(5)中塑料通道；(11)為包覆層金屬；(12)為擠壓系統(tǒng)，采用正擠壓形式。
[0007]具體實施:
I.鋁合金包聚碳酸酯復(fù)合棒材的成形
包覆層金屬采用6063鋁合金，包覆型材為管材，內(nèi)徑為30mm，外徑為35mm，擠壓溫度設(shè)定為300°C，模具加熱溫度為200°C，采用等溫擠壓模式，擠壓模具加熱溫度控制為250-300°C，聚碳酸酯的注塑溫度設(shè)定為270°C，注塑開始階段壓力設(shè)定為8MPa，逐漸分三階段調(diào)整至穩(wěn)定壓力25MPa，復(fù)合段鋁合金型腔外表面溫度控制為100-120°C，獲得鋁合金包聚碳酸酯復(fù)合棒材。
【主權(quán)項】
1.一種金屬包覆塑料型材的直接復(fù)合成形生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于設(shè)備由:注塑機(jī)構(gòu)(I)、注塑流道(2)、金屬中空型材擠壓凸模(4)、金屬中空型材擠壓凹模(5)、擠壓堵頭(6)、復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)、金屬擠壓系統(tǒng)(12)組成，金屬(11)由金屬擠壓系統(tǒng)(12)經(jīng)金屬中空型材擠壓凸模(4)和金屬中空型材擠壓凹模(5)擠出形成金屬包覆型材(7)，金屬(11)擠壓前，擠壓堵頭(6)與復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)外表面緊密相連，但擠壓堵頭(6)可在金屬包覆型材(7)推力作用下與復(fù)合型材冷卻系統(tǒng)(9)發(fā)生分離，而擠壓堵頭(6)能與金屬包覆型材(7)緊密相連，從而保證擠壓堵頭(6)、金屬包覆型材(7)與金屬中空型材擠壓凹模(5)能形成注塑的封閉型腔;熱塑性塑料(3)則由注塑機(jī)構(gòu)(I)注出，經(jīng)注塑流道(2)進(jìn)入金屬中空型材擠壓凸模(4)的塑料通道(10)深入金屬包覆型材(7)型腔內(nèi)，流入由金屬包覆型材(7)與擠壓堵頭(6)組成的封閉型腔，芯材塑料(8)在復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)作用下與金屬包覆型材(7)復(fù)合成型；復(fù)合界面溫度和塑料固化的控制通過復(fù)合型材冷卻控制系統(tǒng)(9)實現(xiàn)。
【文檔編號】B29C45/14GK106042258SQ201610372538
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】羅奕兵, 吳明哲, 苑晨洲, 謝煒, 余小峰
【申請人】長沙理工大學(xué)