作者：華僑大學(xué)模具技術(shù)研究中心 劉斌 來源：《現(xiàn)代模具》
/4/'&tY ]xC#XYE:dy 在擠出成型技術(shù)中，模頭設(shè)計(jì)是其中一個重要環(huán)節(jié)，擠出模頭的設(shè)計(jì)影響著生產(chǎn)效率、制品精度、模具壽命、模具生產(chǎn)周期和模具成本等諸多因素，因而研究擠出模頭設(shè)計(jì)尤為重要。塑料異型材擠出成型過程非常復(fù)雜，是一個連續(xù)的模塑成型過程，涉及到高分子材料熔體流變學(xué)、熱力學(xué)、摩擦學(xué)、機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科，加之?dāng)D出異型材截面復(fù)雜多變，因而擠出模的設(shè)計(jì)相對于其它塑料成型模具的設(shè)計(jì)更為困難。
hb#Nm6 [p3{d\=*? 1.擠出模設(shè)計(jì)理論和思想方面的研究
v e($l"T E! d?@Xr@ 歐洲特別是德國是塑料門窗異型材的發(fā)祥地，塑料擠出技術(shù)和理論也比較發(fā)達(dá)，許多擠出模的設(shè)計(jì)思想都源于此。文獻(xiàn)[1]提出了著名的橫向流動最小化（Cross Flows Minimized）原則。認(rèn)為熔體流過一系列的截面，把截面再分為不同的小段，通過調(diào)整截面形狀尺寸，使截面上各個區(qū)域上的質(zhì)量流率成比例，其比例大小為該截面區(qū)域占截面總面積之比。該思想比較經(jīng)典，與擠出模機(jī)頸段建模方法中的面積測繪法有異曲同工之妙。
lC/1,Z/M 5;'(^z-bL 文獻(xiàn)[2]進(jìn)一步發(fā)展了這種思想，總結(jié)了調(diào)節(jié)流動平衡的方法和數(shù)值分析的三種途徑，討論了橫截面計(jì)算和單獨(dú)流動對擠出流動的影響。
]8q#@%v } ~hD!{([ 波蘭Sarsaw 理工大學(xué)的K.Wilczynski在《A computer model for a polymer single-screw extrusion》中提出了一個針對單螺桿擠出成型過程的計(jì)算機(jī)模型SSEM。SSEM能模擬擠出成型的全過程，可根據(jù)給定的工藝參數(shù)預(yù)測流動特性。在實(shí)驗(yàn)中對其設(shè)計(jì)及模擬的正確性進(jìn)行了檢驗(yàn)，試驗(yàn)對比顯示模擬結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)相差4%～10%，其設(shè)計(jì)具有較高的可信度。
\c}_ !.xj" v+Eub;m 英國Dundee大學(xué)的G S H Chan和K K B Hon在《Integration of computing techniques for plastics extrusion die design》中介紹了他們應(yīng)用DUCT軟件根據(jù)給定的模頭進(jìn)口截面與模頭出口截面尺寸自動生成流線型擠出流道。為使DUCT軟件設(shè)計(jì)簡單，文獻(xiàn)中作了兩個假設(shè)，即模頭進(jìn)口截面形狀恒為圓形和模頭出口截面尺寸等于異型材產(chǎn)品截面尺寸，即不考慮離模膨脹問題。文中總結(jié)了以前兩種生成流道的常規(guī)算法，對其作了巧妙的修改與組合，思路非常新穎。
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