一種用于壓延膜擠出的扁口模的制作方法
【專利摘要】一種用于壓延膜擠出的扁口模，包括與推壓機(jī)相連接的擠壓筒，所述擠壓筒的出口端與過(guò)渡接頭的入口端相連接，所述過(guò)渡接頭的出口端與扁平狀的成形模具的入口端相連接；所述過(guò)渡接頭具有從其入口端到出口端逐漸窄縮的第一內(nèi)腔，所述成形模具的入口端設(shè)有向內(nèi)逐漸窄縮的第二內(nèi)腔，所述第二內(nèi)腔的出口端與延展腔相連接，所述延展腔沿坯料流動(dòng)方向的截面積具有依次遞增、恒定、遞減的梯度變化。本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型中的扁口模，通過(guò)對(duì)模具型腔的設(shè)計(jì)，使模胚能夠一次成形，且幅面寬度齊整，膜坯厚度均勻性高，縱向、橫向拉伸強(qiáng)度一致性好。
【專利說(shuō)明】
一種用于壓延膜擠出的扁口模
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于熱塑性材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于壓延膜擠出的扁口模。
【背景技術(shù)】
[0002]PTFE，即聚四氟乙烯材料，在工業(yè)生產(chǎn)及日益興起的環(huán)保產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其最早被用于工業(yè)及生活住宅供水、供氣管道的密封，過(guò)濾裝置的盤根等，如今在醫(yī)療領(lǐng)域的器械生產(chǎn)如人工關(guān)節(jié)、人工血管，環(huán)保領(lǐng)域的各類過(guò)濾裝置，日常生活領(lǐng)域的防水透氣服裝制作等方面亦得到了進(jìn)一步的拓展。
[0003]上述產(chǎn)品的前期加工過(guò)程中，都離不開(kāi)PTFE膜坯的制作，傳統(tǒng)的PTFE膜坯制作方法是通過(guò)圓口模具預(yù)擠壓成形Φ 20?Φ 40 mm的圓棒料，后經(jīng)壓延設(shè)備多次壓制完成的，該方法的特點(diǎn)是利用一對(duì)壓延輥，使PTFE預(yù)制棒料在壓延輥間通過(guò)，預(yù)制棒料通過(guò)的時(shí)候靠?jī)奢伒霓D(zhuǎn)動(dòng)和摩擦產(chǎn)生兩向應(yīng)力壓延制成膜坯。該過(guò)程中，一對(duì)壓延輥與PTFE預(yù)制棒料的各界面的摩擦互不相同，有時(shí)候上壓延輥摩擦力大，有時(shí)候下壓延輥摩擦力大，使得得到的膜坯橫向拉伸強(qiáng)度差異性較大，進(jìn)而造成膜坯邊緣不整齊，表面質(zhì)量不高，存在需要后續(xù)定尺寸、機(jī)械加工、裁剪幅寬等缺點(diǎn)。
[0004]因此，本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的PTFE擠出模具進(jìn)行了研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種用于壓延膜擠出的扁口模，能使PTFE模胚一次成形，幅面寬度齊整，且膜坯厚度均勻性高、縱向、橫向拉伸強(qiáng)度一致性好。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種用于壓延膜擠出的扁口模，包括與推壓機(jī)相連接的擠壓筒，所述擠壓筒的出口端與過(guò)渡接頭的入口端相連接，所述過(guò)渡接頭的出口端與扁平狀的成形模具的入口端相連接;所述過(guò)渡接頭具有從其入口端到出口端逐漸窄縮的第一內(nèi)腔，所述成形模具的入口端設(shè)有向內(nèi)逐漸窄縮的第二內(nèi)腔，所述第二內(nèi)腔的出口端與延展腔相連接，所述延展腔沿坯料流動(dòng)方向的截面積具有依次遞增、恒定、遞減的梯度變化。
[0008]相比于現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)的圓口模具，本實(shí)用新型中獨(dú)創(chuàng)性的采用了扁口模，通過(guò)扁口梯度寬展擠壓成形的加工方法，具有一次成形的特點(diǎn)，且幅面寬度齊整，膜坯厚度均勻性高，縱向、橫向拉伸強(qiáng)度一致性好的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中的延展腔具有梯度變化的截面積，坯料從第二內(nèi)腔進(jìn)入延展腔的過(guò)程中，坯料經(jīng)歷了壓縮、放松、再壓縮的過(guò)程，在這一過(guò)程中坯料被反復(fù)熟化，最后通過(guò)被定尺寸擠出。
[0009]扁口梯度寬展擠壓成形加工是指坯料在恒定壓力下，送入特定的模具中，如本實(shí)用新型中的扁口模中，經(jīng)梯度寬展，截面積按擠壓倍率變化，最終成形為所需制品的加工方法。也可解釋為用擠壓桿對(duì)放置在擠壓筒中的坯料加壓，使之產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從而獲得相應(yīng)與模具的型孔形狀的膜坯制件的模塑成形方法。
[0010]作為優(yōu)選，所述擠壓筒、過(guò)渡接頭、成形模具上設(shè)有加熱環(huán)或加熱板，提供加熱功能，使其中的坯料受熱增加其流動(dòng)性。
[0011]作為優(yōu)選，所述成形模具的入口端設(shè)有凸出部，所述過(guò)渡接頭的出口端設(shè)有與該凸出部配合安裝的凹陷部，安裝時(shí)凸出部插入凹陷部中，安裝方便，同時(shí)也使得連接處更加匹配，保證無(wú)縫連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述凸出部的外壁設(shè)有外螺紋，所述凹陷部的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，凸出部與凹陷部通過(guò)螺紋配合連接在一起。
[0013]作為優(yōu)選，所述成形模具由兩個(gè)半模體組成，組裝方便。
[0014]作為優(yōu)選，所述第二內(nèi)腔包括依次設(shè)置的窄縮部、矩形部，所述窄縮部的入口端與過(guò)渡接頭的出口端對(duì)齊，所述矩形部與延展腔相連接，所述延展腔為逐漸扁平狀的梯形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的窄縮部用于接收過(guò)渡接頭中的坯料，窄縮的內(nèi)腔使其擠壓產(chǎn)生一定的壓力和較快的流速，坯料通過(guò)最窄小的矩形部后，迅速在延展腔中均勻的延展鋪開(kāi)，在扁口型腔中成型。
[0015]作為優(yōu)選，所述延展腔與矩形部連接處的縱向夾角為12°、橫向夾角為80°，該延展腔具有優(yōu)選的逐漸扁平狀的梯形結(jié)構(gòu)。
[0016]作為優(yōu)選，所述擠壓筒與過(guò)渡接頭之間通過(guò)卡箍固定連接在一起。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型中的扁口模，通過(guò)對(duì)模具型腔的設(shè)計(jì)，使模胚能夠一次成形，且幅面寬度齊整，膜坯厚度均勻性高，縱向、橫向拉伸強(qiáng)度一致性好。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為部分俯視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為成形模具上的凸出部的示意圖。
[0021]圖4為矩形部的示意圖。
[0022]圖5為過(guò)渡接頭的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0024]見(jiàn)圖1至圖5，一種用于壓延膜擠出的扁口模，包括與推壓機(jī)11相連接的擠壓筒21(該擠壓筒21的內(nèi)表面粗糙度為Ra0.4)，所述擠壓筒21的出口端與過(guò)渡接頭22(該過(guò)渡接頭22內(nèi)腔表面的粗糙度為Ra0.8)的入口端相連接，所述過(guò)渡接頭22的出口端與扁平狀的成形模具23的入口端相連接，所述成形模具23(該成形模具232內(nèi)腔表面的粗糙度為Ra0.4)由兩個(gè)半模體組成，兩個(gè)半模體以圓柱銷定位、M12和M16高強(qiáng)度螺栓連接緊固；所述過(guò)渡接頭22具有從其入口端到出口端逐漸窄縮的第一內(nèi)腔223，所述成形模具23的入口端設(shè)有向內(nèi)逐漸窄縮的第二內(nèi)腔，所述第二內(nèi)腔的出口端與延展腔234相連接，所述延展腔234沿坯料流動(dòng)方向的截面積具有依次遞增、恒定、遞減的梯度變化。
[0025]本實(shí)施方式中，所述擠壓筒21、過(guò)渡接頭22、成形模具23上設(shè)有加熱環(huán)211，221，231，也可以為加熱板。所述成形模具23的入口端設(shè)有凸出部236，所述過(guò)渡接頭22的出口端設(shè)有與該凸出部236配合安裝的凹陷部222，所述凸出部236的外壁設(shè)有外螺紋，所述凹陷部222的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，凸出部236與凹陷部222通過(guò)螺紋配合連接在一起。
[0026]本實(shí)施方式中，所述第二內(nèi)腔包括依次設(shè)置的窄縮部232、矩形部233，所述窄縮部232的入口端與過(guò)渡接頭22的出口端對(duì)齊，所述矩形部233設(shè)于模具中心并與延展腔234相連接，連接處經(jīng)圓滑轉(zhuǎn)角變化，形成左右(橫向)80°夾角、上下(縱向)12°夾角逐漸扁平狀的倒梯形長(zhǎng)孔，也即所述的延展腔234;所述擠壓筒21與過(guò)渡接頭22之間通過(guò)卡箍29固定連接在一起。
[0027]如前所述，延展腔234的截面積由矩形部233的出口端至梯形長(zhǎng)孔的大端(出料端)，形成遞增、恒定、遞減的梯度變化，這一過(guò)程中PTFE料坯被反復(fù)熟化;梯形長(zhǎng)孔的大端出口處的截面積為矩形部233截面積的1.6倍。梯形長(zhǎng)孔大端出口直至扁口梯度寬展擠壓成形模出口處為一個(gè)等截面長(zhǎng)方孔，該等截面長(zhǎng)方孔的上下方向上設(shè)計(jì)了兩個(gè)130mmXlOOmmX0.1mm的凸臺(tái)27，用來(lái)防止彈性坯料在擠出的過(guò)程中向中間聚集。
[0028]工作時(shí)，在推壓機(jī)11的擠壓桿12的作用下，PTFE料坯進(jìn)入過(guò)渡接頭22的錐形孔(SP第一內(nèi)腔223)中，此部位結(jié)構(gòu)對(duì)料坯有初次預(yù)壓的作用，隨后，被預(yù)壓過(guò)的PTFE料坯通過(guò)窄縮部232進(jìn)入矩形部233中進(jìn)行初次塑形，接著，初步塑形的PTFE料坯擠壓導(dǎo)入倒梯形、且?guī)в幸欢▋A斜角度的延展腔234中，經(jīng)過(guò)截面積的梯度變化，使PTFE料坯經(jīng)歷了壓縮-放松-再壓縮的過(guò)程，在這一過(guò)程中PTFE料坯被反復(fù)熟化，最后通過(guò)一段等截面長(zhǎng)方孔定尺寸擠出。
[0029]使用本實(shí)用新型中的模具在加工PTFE壓延膜膜坯整個(gè)過(guò)程主要有三個(gè)熟化階段，第一階段是在過(guò)渡接頭22的錐形孔中的擠壓熟化;第二階段是通過(guò)矩形部233時(shí)的擠壓熟化;第三階段是經(jīng)過(guò)延展腔234時(shí)，隨著截面積的梯度變化，形成時(shí)長(zhǎng)較大的擠壓熟化;伴隨這三個(gè)階段的外部溫度控制在60?90度之間。上述三個(gè)階段都是塑性變形的過(guò)程尤其是經(jīng)過(guò)變截面帶轉(zhuǎn)角的通道時(shí)，料坯組織的分子細(xì)化現(xiàn)象更為均勻和明顯，對(duì)原始平均分子結(jié)構(gòu)在該過(guò)程中擠壓，最終的平均分子結(jié)構(gòu)成倍增加，擠出的膜坯兩邊平直、膜面色澤均勻，整幅膜坯拉伸強(qiáng)度沿縱向和橫向的一致性大幅提高。通過(guò)試驗(yàn)和生產(chǎn)，用不同口徑的扁口梯度寬展擠壓成形模具扁口模，可生產(chǎn)幅寬100?500mm、厚度I?5mm的膜坯，采用41.8T推力的推壓機(jī)即可滿足使用。
[0030]以上所述，本實(shí)用新型提供了一種通過(guò)使用帶溫控功能的擠壓筒、過(guò)渡接頭和帶溫控功能的扁口梯度寬展擠壓成形模具相結(jié)合，并將導(dǎo)料通道設(shè)計(jì)為帶轉(zhuǎn)角的梯度結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)較小圓柱胚料擠壓成形寬幅、均厚膜還的生產(chǎn)。省力、節(jié)能、擠出的膜還表面光潔、幅寬齊整。擠出的膜坯在質(zhì)地方面，縱向和橫向拉伸強(qiáng)度的一致性較比圓口模大幅提高，為雙向拉伸膜產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了良好的基礎(chǔ)膜坯，如用于生料帶的制作，使得分切后的每卷生料帶在質(zhì)量方面完全一致，徹底改變了以往由圓口模膜坯生產(chǎn)的生料帶，分切后質(zhì)量不一的弊端。
[0031]本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓延膜擠出的扁口模，包括與推壓機(jī)(11)相連接的擠壓筒(21)，其特征在于，所述擠壓筒(21)的出口端與過(guò)渡接頭(22 )的入口端相連接，所述過(guò)渡接頭(22 )的出口端與扁平狀的成形模具(23)的入口端相連接;所述過(guò)渡接頭(22)具有從其入口端到出口端逐漸窄縮的第一內(nèi)腔(223)，所述成形模具(23)的入口端設(shè)有向內(nèi)逐漸窄縮的第二內(nèi)腔，所述第二內(nèi)腔的出口端與延展腔(234)相連接，所述延展腔(234)沿坯料流動(dòng)方向的截面積具有依次遞增、恒定、遞減的梯度變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述擠壓筒(21)、過(guò)渡接頭(22)、成形模具(23)上設(shè)有加熱環(huán)或加熱板(211，221，231)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述成形模具(23)的入口端設(shè)有凸出部(236)，所述過(guò)渡接頭(22)的出口端設(shè)有與該凸出部(236)配合安裝的凹陷部(222)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述凸出部(236)的外壁設(shè)有外螺紋，所述凹陷部(222)的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，凸出部(236)與凹陷部(222)通過(guò)螺紋配合連接在一起。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述成形模具(23)由兩個(gè)半模體組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述第二內(nèi)腔包括依次設(shè)置的窄縮部(232)、矩形部(233)，所述窄縮部(232)的入口端與過(guò)渡接頭(22)的出口端對(duì)齊，所述矩形部(233)與延展腔(234)相連接，所述延展腔(234)為逐漸扁平狀的梯形結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述延展腔(234)與矩形部(233)連接處的縱向夾角為12°、橫向夾角為80°。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述延展腔(234)與矩形部(233)連接處的縱向夾角為12°、橫向夾角為80°。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種用于壓延膜擠出的扁口模，其特征在于，所述擠壓筒(21)與過(guò)渡接頭(22)之間通過(guò)卡箍(29)固定連接在一起。
【文檔編號(hào)】B29C47/14GK205614976SQ201620430409
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】李敖琪
【申請(qǐng)人】寧波昌祺氟塑料制品有限公司