CN102615805B - 一种多腔塑料微管直角挤出模具 - Google Patents
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Abstract
一种多腔塑料微管直角挤出模具，属于塑料挤出成型技术领域。其主要特征是该模具由法兰盘、连接管、机头体、托架、芯棒体、芯棒、口模、拉杆、通气管、压圈、压板、辅助圈、定位销、调节螺栓、顶杆螺栓、紧固螺栓、压力/温度集成传感器、加热圈和热电偶组成。模具采取垂直挤出方向的供料方式，芯棒采用螺纹拉杆固定、顶杆锁紧的方式；采用固定口模、调整芯棒的方法，调节芯棒与口模之间的同轴度和间隙；压力/温度集成传感器用于测量模具内塑料熔体的压力和温度；加热圈和热电偶用于控制模具各区域的温度。本发明的效果和益处是通过塑料熔体流过模具特殊结构直角转向后，实现熔体的非对称流动平衡，从而保证模具口模出口处多腔微管壁厚均匀。
Description
技术领域
本发明属于塑料挤出成型技术领域，涉及到一种通过模具流道特殊结构设计实现塑料熔体非对称挤出流动平衡的多腔微管直角挤出模具。
背景技术
随着一些典型的塑料微管，如介入导管、塑料光纤和汽车油气路微管等逐渐应用到医疗、通讯、汽车等领域，特别是截面形状复杂、几何精度高的高附加值医用多腔介入微管在临床上的广泛应用，使得多腔塑料微管的挤出成型成为了塑料成型技术领域的研究热点之一。其中，如何实现塑料熔体在挤出模具内的流动平衡一直以来是多腔微管挤出成型中研究的重点问题。因为对于精密塑料多腔微管而言，流道内熔体流动不平衡将会导致多腔管壁厚不均匀，并且多腔管截面形状精度无法满足要求，导致无法使用。所以，传统的多腔微管挤出模具按照直流道设计，往往存在着通气通道设计难、零件难加工的缺陷，导致设计和加工成本高、可靠性差。为了使多腔管供气通道设计和加工更加容易，多腔管挤出模具设计大多数采用模具入口的进料方向与挤出成型方向呈一定角度。然而，这种模具结构就人为地造成了一种非对称结构，如何实现塑料熔体在这种非对称结构中实现流动平衡，是一个急需解决的技术难题。如果能够设计出一种直角挤出模具，实现塑料熔体的非对称流动平衡，解决多腔管挤出模具设计中流道和气道设计的难题，提高多腔微管的成型质量，降低模具设计和制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现塑料熔体流动平衡的多腔微管直角挤出模具，用于实现塑料熔体经90°角转向后达到流动平衡，解决模具通气系统的设计和加工难题。
本发明的技术方案是：
一种多腔塑料微管直角挤出模具，主要由法兰盘、连接管、机头体、托架、芯棒体、芯棒、口模、拉杆、通气管、压圈、压板、辅助圈、定位销、调节螺栓、顶杆螺栓、紧固螺栓、压力/温度集成传感器、加热圈和热电偶组成。机头体通过连接管和法兰盘与挤出机出口相连，拉杆利用螺纹连接和顶杆螺栓将芯棒和芯棒体固定在一起，口模通过压圈、口模定位销和压圈紧固螺栓被固定在托架上，调节螺栓用于调节口模和芯棒之间的同轴度和间隙；该模具入口的进料方向与挤出成型方向呈直角，塑料熔体流过模具特殊流道结构实现直角转向。
熔融的塑料熔体在压力的作用下通过连接管进入模具流道，然后通过由机头体和芯棒体形成的特殊流道实现直角转向，经过压缩段的压缩，最后从口模挤出。压力/温度集成传感器用于测量所在位置的流道内熔体温度和压力；通气管和模具芯棒内通气通道给多腔微管提供连续均匀的压缩空气，保证挤出导管内腔的质量。加热圈和热电偶用于控制塑料熔体挤出过程中模具各区域保持设定的温度。
该模具机头体的型腔截面是圆形或者椭圆形，芯棒体的流道截面是圆形或者椭圆形，机头体和芯棒体之间形成逐渐变化的流道间隙。
该模具采用模块化设计，根据生产和研究需要，更换不同结构参数的芯棒和口模，挤出成型不同腔数、形状和尺寸的多腔管。
本发明的效果和益处是：本发明模具入口的进料方向与挤出成型方向呈直角，根据熔体流动平衡原理，塑料熔体通过由机头体和芯棒体形成的特殊流道实现直角转向。该模具有利于多腔管模具通气系统的设计和加工，缩短模具研制周期。本发明解决多腔管挤出模具设计中流道和气道设计的难题，提高多腔微管的成型质量，降低模具设计和制造成本。
附图说明
附图是多腔塑料微管直角挤出模具的结构示意图。
图中：1法兰盘；2连接管；3连接管加热圈；4辅助圈；5机头体加热圈；6机头体；7芯棒体定位销；8芯棒体；9顶杆螺栓；10拉杆；11通气管；12芯棒体紧固螺栓；13压板紧固螺栓；14托架；15压力/温度集成传感器；16压圈紧固螺栓；17压圈；18芯棒；19口模；20口模定位销；21芯棒定位销；22口模加热圈；23口模热电偶；24压板；25调节螺栓；26机头体热电偶。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
使用本发明的模具挤出成型一种TPU多腔微管，实施例步骤如下：
步骤1
使用烘干箱在一定温度下烘干TPU特定的时间，去除水分。
步骤2
将模具安装到挤出机上，并装好加热圈、热电偶和压力/温度集成传感器。
步骤3
启动挤出机，设置挤出机螺杆转速和料筒各段温度，同时利用加热圈和热电偶将模具各区域分阶段加热到设定温度，并保温一定时间。
步骤4
通过调整模具上的调节螺栓来调整口模与芯棒之间的间隙，使芯棒和口模之间同心。
步骤5
将烘干的TPU塑料颗粒倒入挤出机料斗内，在挤出机螺杆的推动下，塑料熔体由连接管直接流入模具流道，然后通过由机头体和芯棒体形成的特殊流道实现直角转向，经过压缩段的压缩，最后塑料熔体从口模挤出。
步骤6
塑料熔体从口模挤出后，在冷却水箱内冷却，在牵引机的作用下，挤出成型多腔塑料微管。
步骤7
在挤出过程中，通过改变挤出机螺杆转速、料筒温度、模具温度、水箱真空度和牵引速度等参数，通过激光测径仪等测量装置检测多腔微管圆度和壁厚均匀度等技术指标。同时，记录压力/温度集成传感器测量的压力和温度。
步骤8
根据生产和研究需要，更换不同结构参数的芯棒和口模，挤出成型不同腔数、形状和尺寸的多腔塑料微管。
Claims (3)
1.一种多腔塑料微管直角挤出模具，由法兰盘(1)、连接管(2)、连接管加热圈(3)、辅助圈(4)、机头体加热圈(5)、机头体(6)、芯棒体定位销(7)、芯棒体(8)、顶杆螺栓(9)、拉杆(10)、通气管(11)、芯棒体紧固螺栓(12)、压板紧固螺栓(13)、托架(14)、压力/温度集成传感器(15)、压圈紧固螺栓(16)、压圈(17)、芯棒(18)、口模(19)、口模定位销(20)、芯棒定位销(21)、口模加热圈(22)、口模热电偶(23)、压板(24)、调节螺栓(25)、机头体热电偶(26)组成；其特征在于：机头体(6)通过连接管(2)和法兰盘(1)与挤出机出口相连，拉杆(10)利用螺纹连接和顶杆螺栓(9)将芯棒(18)和芯棒体(8)固定在一起，口模(19)通过压圈(17)、口模定位销(20)和压圈紧固螺栓(16)被固定在托架(14)上，调节螺栓(25)用于调节口模(19)和芯棒(18)之间的同轴度和间隙；模具入口的进料方向与挤出成型方向呈直角，塑料熔体流过模具流道结构实现直角转向；压力/温度集成传感器(15)用于测量所在位置的流道内熔体温度和压力；加热圈和热电偶用于控制塑料熔体微挤出过程中模具各区域保持设定的温度。
2.根据权利要求1所述的一种多腔塑料微管直角挤出模具，其特征在于：机头体(6)的型腔截面是圆形或者椭圆形，芯棒体(8)的流道截面是圆形或者椭圆形，机头体(6)和芯棒体(8)之间形成逐渐变化的流道间隙。
3.根据权利要求1所述的一种多腔塑料微管直角挤出模具，其特征在于：根据需要更换不同的芯棒(18)和口模(19)。
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