塑料門窗異型材擠塑模設(shè)計

前言

　　擠塑成型技術(shù)是熱塑性塑料成型技術(shù)的一個最重要的分支，約占50％以上的塑料制品均由擠塑成型，可見擠塑成型技術(shù)在塑料成型技術(shù)中的地位。而擠塑成型技術(shù)中，異型材擠出所消耗的塑料樹脂占的比重最大，技術(shù)難度也最高。異型材主要應(yīng)用在建筑行業(yè)的門窗和裝飾壁板上，如果掌握門窗型材擠出技術(shù)，基本上意味著掌握了異型材的制造。　　我國經(jīng)過近20年塑料門窗的開發(fā)，從無到有，發(fā)展十分迅速，塑料門窗在我國已基本普及。已掌握了異型材的擠出技術(shù)及模具設(shè)計與制造技術(shù)，雖然與歐美等國家尚有一定差距，但進步是顯著的?！　∧壳拔覈愋筒臄D出模具設(shè)計尚處于經(jīng)驗累積階段，這給理論探索提供了良好的基礎(chǔ)，有的專家在這方面已作出了一定程度的探索。要使擠塑模設(shè)計取得更大的進步，單靠經(jīng)驗進行設(shè)計會阻礙技術(shù)的提高，有必要把經(jīng)驗上升為理論，反過來指導(dǎo)設(shè)計，以便不斷取得進展。擠塑模設(shè)計理論還在不斷探索之中，理論尚不完善，能具體指導(dǎo)異型材擠塑模設(shè)計的書也少之又少。我曾從事異型材擠塑模設(shè)計與制造工作多年，企圖對異型材擠塑模的流變學(xué)與流道設(shè)計理論做較系統(tǒng)的探討，編出一本能具體指導(dǎo)擠塑模設(shè)計的參考書，使異型材擠塑模設(shè)計者在理論上有所提高，有所幫助。經(jīng)過幾年努力，停停寫寫，總算把這本書寫完。我深知此書很多地方還是處于理論探討之中，還不能完全用理論來指導(dǎo)設(shè)計計算，就算起一點拋磚引玉的作用。我相信經(jīng)過大家進一步的努力，理論會不斷完善起來的?！　榱耸棺x者更好地掌握異型材擠塑模設(shè)計知識，本書介紹了塑料門窗異型材及其擠出工藝的各個環(huán)節(jié)的相關(guān)知識，以及適當(dāng)?shù)亟榻B模具的制造及試模的必要知識。作為一個模具設(shè)計工作者，應(yīng)參與現(xiàn)場試模，并應(yīng)具備處理現(xiàn)場發(fā)生的實際問題的能力。所以必須了解擠出全過程的工藝知識，只有這樣才能成為一個優(yōu)秀的設(shè)計師?！　×硗猓愋筒闹圃鞆S與模具制造廠在技術(shù)上應(yīng)有共同的溝通語言。擠出高質(zhì)量和高生產(chǎn)率的型材，不但與模具有關(guān)，與原料工藝及設(shè)備都密切相關(guān)。型材制造廠也應(yīng)了解擠出工藝及模具設(shè)計的相關(guān)知識，這樣才有共同的溝通語言，才能對模具設(shè)計提出合適的切合實際的要求。所以此書中用相當(dāng)?shù)钠榻B了原料配方、技術(shù)工藝及設(shè)備、試模等相關(guān)的內(nèi)容。這對異型材制造企業(yè)也是一本好的參考書。

內(nèi)容概要

《塑料門窗異型材擠塑模設(shè)計》介紹了塑料門窗異型材及其擠出工藝的各個環(huán)節(jié)的相關(guān)知識，以及適當(dāng)?shù)亟榻B模具的制造及試模的必要知識。作為一個模具設(shè)計工作者，應(yīng)參與現(xiàn)場試模，并應(yīng)具備處理現(xiàn)場發(fā)生的實際問題的能力。所以必須了解擠出全過程的工藝知識，只有這樣才能成為一個優(yōu)秀的設(shè)計師。

書籍目錄

第一章 緒論第二章 塑料門窗異型材及其擠出　第一節(jié) 塑料門窗及其異型材　第二節(jié) 型材的擠出過程　第三節(jié) 擠出工藝概要　　一、混料　　二、擠出　　三、定型與冷卻　第四節(jié) 異型材的原料與配方簡介　　一、改性劑　　二、加工助劑　　三、穩(wěn)定劑　　四、螯合劑　　五、潤滑劑　　六、著色劑　　七、紫外線吸收劑　　八、填充劑第三章 擠塑模頭流變學(xué)理論基礎(chǔ)　第一節(jié) 流體的冪律方程　第二節(jié) 流體的黏度與稠度　第三節(jié) 影響?zhàn)ざ鹊囊蛩亍　∫?、剪切速率對表觀黏度的影響　　二、溫度對表觀黏度的影響　　三、壓力對表觀黏度的影響　第四節(jié) 非牛頓流體的流動行為指數(shù)m(n)　第五節(jié) 流體在流道中的流動行為　　一、流體在流道中的流速分布　　二、離模膨脹　　三、熔體破裂第四章 流量與壓力損失　第一節(jié) 圓管中流動的流量與壓力損失　　一、牛頓流體流動的流量與壓力損失　　二、非牛頓流體流動的流量與壓力損失　　三、非牛頓流體流動的剪切應(yīng)力與剪切速率　第二節(jié) 圓錐孔中流動的流量與壓力損失　　一、牛頓流體流動的流量與壓力損失　　二、非牛頓流體流動的流量與壓力損失　第三節(jié) 圓環(huán)形流道中流動的流量與壓力損失　　一、牛頓流體流動的流量與壓力損失　　二、非牛頓流體流動的流量與壓力損失　第四節(jié) 等截面矩形縫隙流道中流動的流量與壓力損失　　一、牛頓流體流動的流量與壓力損失　　二、非牛頓流體流動的流量與壓力損失　第五節(jié) 楔形縫隙流道中流動的流量與壓力損失　　一、斜楔形縫隙流道中流動的流量與壓力損失　　二、楔形縫隙流道中流動的流量與壓力損失　第六節(jié) 非規(guī)則截面流道中流動的流量與壓力損失　第七節(jié) 成型流道的組合和流道的計算討論第五章 異型材擠塑模頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計　第一節(jié) 異型材擠塑模頭的結(jié)構(gòu)形式　　一、板式模頭　　二、中央供料漸變流道模頭　　三、分流道中央供料模頭　第二節(jié) 擠塑模頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計　　一、模頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求　　二、模頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章 模頭型腔與流道設(shè)計　第一節(jié) 模頭的流量設(shè)計　第二節(jié) 模頭流道的流變學(xué)設(shè)計　第三節(jié) 壓縮比和牽伸比　第四節(jié) 模頭的擠出中心和成型流道斷面尺寸的確定　　一、模頭的擠出中心　　二、口模成型流道的斷面尺寸　　三、口模流道斷面形狀修正　第五節(jié) 流道設(shè)計　　一、成型流道長度　　二、壓縮流道　　三、分流道和穩(wěn)流腔第七章 定型模設(shè)計　第一節(jié) 定型模結(jié)構(gòu)介紹及設(shè)計要求　　一、定型模的結(jié)構(gòu)介紹　　二、定型模的設(shè)計要求　第二節(jié) 定型模的結(jié)構(gòu)設(shè)計　　一、型材斷面圖形安置方位的確定　　二、型腔尺寸設(shè)計　　三、定型模的長度　第三節(jié) 定型模的真空系統(tǒng)　　一、真空氣槽　　二、真空氣腔與氣道　　三、真空面積及牽引力　第四節(jié) 定型模的冷卻系統(tǒng)　　一、直排水孔冷卻　　二、回形錯流水孔冷卻　　三、水腔式冷卻　第五節(jié) 冷卻水箱　第六節(jié) 定型模和水箱的安裝第八章 擠塑模的制造和質(zhì)量控制　第一節(jié) 擠塑模頭的加工與裝配　　一、模頭的加工質(zhì)量控制　　二、模頭的裝配與驗收　第二節(jié) 定型模的加工與裝配　　一、定型模的加工質(zhì)量控制　　二、定型模的裝配質(zhì)量控制第九章 試?！〉谝还?jié) 擠出的最基本條件　　一、物料的良好塑化　　二、熔體的流量穩(wěn)定　第二節(jié) 定型工藝參數(shù)以及引起制品缺陷的主要因素　　一、與定型相關(guān)的工藝參數(shù)　　二、擠出的異?，F(xiàn)象和制品缺陷的原因及解決辦法　第三節(jié) 試模與修模　　一、試?！　《⑿弈⒖嘉墨I

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　塑料制品除了吹塑、注塑、壓延等成型之外，擠出成型是制造塑料制品的另一類方法。適合于擠出成型的塑料制品，如建筑材料的門窗類異型材、壁板等裝飾型材、排水槽、扶梯、百葉窗材；還有各種形狀的板材，如塑料板、低發(fā)泡保溫板、各種瓦楞板等；各種管材，如電纜管、水管、多層管、嵌入纖維布或鋼絲的耐壓管、波紋管等；汽車、電器行業(yè)的框材、封邊、密封條；還可以擠出成塑料網(wǎng)、水果包裝網(wǎng)、繩索、人工草坪等。塑料擠出成型的產(chǎn)品的品種繁多，應(yīng)用十分廣泛?！　‘愋筒闹饕糜谒芰祥T窗、天花板、裝飾壁板等。塑料門窗異型材，在擠出成型的制品中占相當(dāng)大的比重，所消耗的塑料也最多?？梢?，塑料門窗異型材在塑料擠出成型的制品中占有極重要的地位?！　∷芰祥T窗異型材的品種也很多，除了目前廣泛使用的塑料門窗異型材之外，還開發(fā)出新的塑料門窗異型材，如低發(fā)泡夾心型材、鋼或鋁為構(gòu)件腔的聚氯乙烯包覆異型材、外層包覆染色的有機玻璃共擠出異型材、帶密封條的軟硬共擠異型材、用鋁等金屬箔包覆的異型材等。并不斷開發(fā)出新的品種，向高附加值、高質(zhì)量的方向發(fā)展?！　D出成型區(qū)別于其它方法成型的最大特點是樹脂熔體在運動中成型，是將塑料通過擠出設(shè)備的傳輸、壓縮、熔融塑化、擠出定型的過程，整個過程是在壓力的作用下和一定的溫度條件下進行的。它是一個復(fù)雜的物理過程，甚至存在化學(xué)過程。在一系列傳輸過程中，經(jīng)過一系列不同的溫度區(qū)域，塑料由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變成高彈態(tài)和黏流態(tài)。對于塑料門窗材料PVC，加熱到87°C，開始變?yōu)楦邚棏B(tài)；加熱到160～220°C變成黏流態(tài)，如圖1-1中的變形溫度曲線。圖1-1是不同成型方法與塑料熔體的不同狀態(tài)的關(guān)系圖。擠塑成型是塑料熔體處于高彈態(tài)和黏流態(tài)下進行的（基本上處于黏流態(tài)）。塑料門窗異型材是PVC熔體（聚氯乙烯為基礎(chǔ)料的混合料）約在Tf=160°C至Td=220°C溫度范圍內(nèi)進行擠出成型的，分解溫度Td隨配方有高有低。異型材擠出機頭的溫度一般控制在160～180°C，而模頭溫度控制在190°C左右。成型溫度較窄，擠出成型的難度增大，工藝條件、工藝因素更加嚴(yán)格?！　D1-2是從擠出機擠出的物料經(jīng)過擠塑模頭并通過定型裝置的原理圖。從擠出機擠出，通過擠塑模頭的塑料熔體必須是穩(wěn)定的，這是擠出成型的先決條件。所謂穩(wěn)定就是熔體的流量穩(wěn)定、無波動、重復(fù)性好。

圖書封面

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