專利名稱：一種軟硬塑料異型材共擠出模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于擠出模具設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，涉及到一種軟硬塑料異型材共擠出模具設(shè)計(jì)與制造。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)已從單一材料逐步向復(fù)合材料方向發(fā)展，迄今已發(fā)展到塑料與橡膠、與金屬材料、與木材、與纖維、與無(wú)機(jī)材料或多種塑料復(fù)合等，復(fù)合成型技術(shù)以其特有的優(yōu)異性能，廣泛用于建筑、汽車、電子和家具等行業(yè)。塑料共擠出加工工藝是20世紀(jì)80年代初開始應(yīng)用的一種擠塑復(fù)合成型技術(shù)，它已經(jīng)成為當(dāng)代最先進(jìn)的塑料成型加工方法之一。塑料共擠出工藝是使用數(shù)臺(tái)擠出機(jī)分別供給不同的熔融料流，料流在一個(gè)復(fù)合機(jī)頭內(nèi)匯合共擠出從而得到多層復(fù)合制品。它能夠使 多層具有不同特性的物料在擠出過程中彼此復(fù)合在一起，使制品兼有幾種不同材料的優(yōu)良特性，在特性上進(jìn)行互補(bǔ)，從而得到有特殊要求的性能和外觀，如防氧化、防潮、保濕性、熱成型和熱粘合能力，以及強(qiáng)度、剛度、硬度等力學(xué)性能。這些具有綜合性能的多層復(fù)合材料在許多領(lǐng)域有極其廣泛的應(yīng)用價(jià)值。此外，它可以大幅度降低制品成本、簡(jiǎn)化流程、減少設(shè)備投資，復(fù)合過程不用溶劑、很少產(chǎn)生三廢物質(zhì)。因此共擠出技術(shù)已被用于復(fù)合薄膜、板材、管材、異型材和電線電纜的生產(chǎn)。異型材共擠出的目的主要是將不同性質(zhì)的塑料擠到同一型材的不同部位，從而賦予型材特殊功能或獲得最佳的性能、價(jià)格比，使產(chǎn)品多樣化或多功能化，以提高產(chǎn)品檔次并降低成本。異型材共擠出按擠出材質(zhì)不同可以分為同種材質(zhì)共擠、異種材質(zhì)共擠以及軟硬共擠。本發(fā)明就屬于是后者，見附圖1，是硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙稀復(fù)合擠出，硬質(zhì)聚氯乙烯是復(fù)雜中空異型主材，軟質(zhì)聚氯乙稀異型材是輔材，用于密封。由于在共擠模中存在兩種熔體，其各自的黏度、流速和壓力均不相同，容易形成熔合界面不規(guī)則和不均勻；塑料異型材共擠模的分流錐形狀不規(guī)則，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比一般共擠要復(fù)雜些，界面熔合難以控制，因此界面熔合均勻和穩(wěn)定是軟硬共擠出模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種軟硬塑料異型材共擠出模具，能夠?qū)④?、硬塑料擠到同一型材的不同部位，兩種塑料的熔合界面穩(wěn)定和均勻，并且降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供一種軟硬塑料異型材共擠出模具，依次設(shè)有模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B、連接頭，所述模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B和連接頭的空腔構(gòu)成物料進(jìn)出的通道，該通道內(nèi)設(shè)置有型芯和鑲件，所述連接頭上開有硬塑料供料口，所述模頭板B上開有軟塑料供料口 ；所述通道包括硬塑料通道與軟塑料通道，所述硬塑料通道與軟塑料通道在模頭板A內(nèi)匯流，所述匯流處為共擠料匯流處，該共擠料匯流處距模頭板A的復(fù)合塑料出料口 5-10mm。所述分流板和分流板內(nèi)均開有用于裝配支撐型芯的鍵槽。所述通道內(nèi)設(shè)有分流筋。 所述壓縮板上通道的入口尺寸比出口尺寸大。本發(fā)明的有益效果通過設(shè)計(jì)制造的新型軟硬塑料共擠出模具，可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)擠出機(jī)分別供給軟塑料和硬塑料，料流在一個(gè)模具內(nèi)匯合共擠出從而得到軟硬復(fù)合制品。本發(fā)明提供的軟硬塑料異型材共擠出模具能夠使兩種具有不同特性的塑料(PVC)在擠出過程中彼此復(fù)合在一起，兩種塑料的熔合界面穩(wěn)定和均勻，使制品兼有兩種不同PVC的優(yōu)良特性，在特性上進(jìn)行互補(bǔ)；可以大幅度降低制品成本、簡(jiǎn)化流程、減少設(shè)備投資，復(fù)合過程不用溶劑、很少產(chǎn)生三廢物質(zhì)。采用該模具制備的主型材(即本發(fā)明模具制造的產(chǎn)品的硬塑料部分)用來制作門窗，不但隔熱、保溫、節(jié)約能源，還節(jié)約木材、鋼材，是國(guó)家大力推廣型材，輔 材防潮、密封。


圖I軟硬塑料異型材截面圖，I-硬塑料2-軟塑料。圖2軟硬塑料異型材共擠出模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中14-硬塑料出料口，15-軟塑料出料口，12-軟塑料通道。圖3是軟硬塑料異型材共擠出模具的剖視圖，其中I-模頭板A，2_模頭板B 3_模頭板C，4-壓縮板，5-分流板A，6-分流板B，7-連接頭，8-型芯，9-鑲件，10-軟塑料供料口，
11-硬塑料供料口。圖4模頭板B的主視圖，其中10-軟塑料供料口，12-軟塑料通道。圖5模頭板B的左視圖，其中10-軟塑料供料口，12-軟塑料通道。圖6是圖4的A-A向剖視圖，其中12-軟塑料通道。圖7模頭板A的主視圖。圖8是模頭板A的左視圖。圖9是圖7的A-A向剖視圖，12-軟塑料通道。圖10是圖7的B-B向剖視圖的放大圖，12-軟塑料通道，13-共擠料匯流處，15-軟塑料出料口，18-硬塑料通道。
具體實(shí)施例方式下面以一種軟硬塑料異型材推拉扇共擠出模具為例，說明共擠出模具的結(jié)構(gòu)(見圖 1-10)。圖I就是硬塑料和軟塑料復(fù)合擠出的推拉扇截面圖，硬塑料(硬質(zhì)聚氯乙烯，也作硬PVC)是復(fù)雜中空異型主材，中空可以隔熱、保溫、為了增加強(qiáng)度添加鋼襯，用來制作塑鋼門窗，可以替代木材、鋼材，是國(guó)家積極推廣的材料；軟塑料(軟質(zhì)聚氯乙稀，也作軟PVC)異型材是輔材，材料有柔韌性，能夠用于密封。
本發(fā)明的軟硬塑料異型材共擠出模具的硬塑料供料口 11通過法蘭盤與擠出機(jī)連接、軟塑料供料口 10與另外一臺(tái)擠出機(jī)連接，這樣實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)擠出機(jī)同時(shí)供料，熔融的塑料熔體在壓力的作用下通過各自的流道，經(jīng)過分流和壓縮后，在模頭板Al內(nèi)匯流，經(jīng)進(jìn)一步的壓縮與定型，從模頭板A狹縫擠出，形成共擠塑料型坯，最后經(jīng)過冷卻定型后，形成圖I所示截面形狀的軟硬共擠塑料異型材。本發(fā)明提供一種軟硬塑料異型材共擠出模具，依次設(shè)有模頭板Al、模頭板B2、模頭板C3、壓縮板4、分流板A5、分流板B6、連接頭7，所述模頭板Al、模頭板B2、模頭板C3、壓縮板4、分流板A5、分流板B6和連接頭7的空腔構(gòu)成物料進(jìn)出的通道，該通道內(nèi)設(shè)置有型芯8和鑲件9，所述連接頭7上開有硬塑料供料口 11，所述模頭板B2上開有軟塑料供料口 10 ；所述通道包括硬塑料通道18與軟塑料通道12，所述硬塑料通道18與軟塑料通道12在模頭板Al內(nèi)匯流，所述匯流處為共擠料匯流處13，該共擠料匯流處13距模頭板Al的軟塑料出料口 15 有 5-10_。

所述分流板A和分流板B內(nèi)均開有用于裝配支撐型芯8的鍵槽。所述通道內(nèi)設(shè)有分流筋，將通道分為幾個(gè)幾何特征相近的單元，用來分流、穩(wěn)定熔融的塑料熔體，各配合面還設(shè)計(jì)了螺紋通孔以及開啟槽，用來裝配和拆卸。所述壓縮板4上通道的入口尺寸比出口尺寸大。這樣設(shè)計(jì)能夠?qū)⑷垠w壓縮，以獲取足夠的致密度。配合面還設(shè)計(jì)了螺紋通孔以及開啟槽，用來裝配和拆卸。本發(fā)明所述的模頭板C、模頭板B、模頭板A與型芯、鑲件9構(gòu)成的間隙區(qū)域?qū)儆诔尚投?，是影響模具出料均勻性的最重要的區(qū)域，出料間隙必須均勻。各配合面還相應(yīng)設(shè)計(jì)了螺紋孔、通孔、沉孔以及開啟槽，用來裝配和拆卸。所述模頭板A、B除以上功能外，還設(shè)計(jì)了軟塑料流道(即共擠流道)。軟塑料也要經(jīng)過分流、壓縮、成型，再與主型材(硬塑料)匯流，該匯流處即共擠料匯流處13，該共擠料匯流處13離軟塑料出料口 15有5-10mm，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)及多次調(diào)試模具證明優(yōu)選5mm為佳。軟塑料出料口 15也必須均勻、配合面均勻過渡、無(wú)臺(tái)階、流道光滑。同時(shí)，在溫度設(shè)置上，由于軟塑料較硬塑料粘度低、流動(dòng)性好，所以擠出溫度設(shè)定較硬塑料設(shè)定的溫度190° C略低40° C左右，保證軟塑料與硬塑料融合界面穩(wěn)定均勻。本實(shí)施例模頭周邊還設(shè)計(jì)了起吊孔、測(cè)溫孔、加熱板安裝孔。本實(shí)施例各模頭板型腔采用慢走絲線切割加工，模頭板B軟塑料通道、模頭板A軟塑料流道入口采用加工中心加工，表面拋光以擠壓絎磨機(jī)為主，各型腔表面粗糙度為:RaO. I。本實(shí)施例各模頭板以及連接頭連接孔采用數(shù)控鉆床加工，鉗工裝配時(shí)，型腔對(duì)齊，間隙均勻，對(duì)接處流道光滑過渡，配銷釘、螺釘緊固。
權(quán)利要求
1.一種軟硬塑料異型材共擠出模具，依次設(shè)有模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B、連接頭，所述模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B和連接頭的空腔構(gòu)成物料進(jìn)出的通道，該通道內(nèi)設(shè)置有型芯和鑲件，其特征在于所述連接頭上開有硬塑料供料口，所述模頭板B上開有軟塑料供料口 ；所述通道包括硬塑料通道與軟塑料通道，所述硬塑料通道與軟塑料通道在模頭板A內(nèi)匯流，所述匯流處為共擠料匯流處，該共擠料匯流處距模頭板A的復(fù)合塑料出料口 5-10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述軟硬塑料異型材共擠出模具，其特征在于所述分流板和分流板內(nèi)均開有用于裝配支撐型芯的鍵槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述軟硬塑料異型材共擠出模具，其特征在于所述通道內(nèi)設(shè)有分流筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述軟硬塑料異型材共擠出模具，其特征在于所述壓縮板上通道的入口尺寸比出口尺寸大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軟硬塑料異型材共擠出模具，屬于擠出模具領(lǐng)域。該模具，依次設(shè)有模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B、連接頭，所述模頭板A、模頭板B、模頭板C、壓縮板、分流板A、分流板B和連接頭的空腔構(gòu)成物料進(jìn)出的通道，該通道內(nèi)設(shè)置有型芯和鑲件，所述連接頭上開有硬塑料供料口，所述模頭板B上開有軟塑料供料口；所述通道包括硬塑料通道與軟塑料通道，所述硬塑料通道與軟塑料通道在模頭板A內(nèi)匯流，所述匯流處為共擠料匯流處，該共擠料匯流處距模頭板A的復(fù)合塑料出料口5-10mm。本發(fā)明提供的模具能夠使兩種塑料的熔合界面穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B29C47/12GK102689431SQ201210202928
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者王其兵 申請(qǐng)人:淮海工學(xué)院