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双排管精密挤出模具工艺

2025-09-19
双排管精密挤出工艺需严格控制 “原料 - 塑化 - 成型 - 定型 - 后处理” 各环节的参数联动,确保双管精度和一致性。流程可分为 6 个关键步骤:

1. 原料预处理(精密基础)

目的:去除原料中的水分和杂质,避免成型后管材出现气泡、银丝等缺陷,同时保证熔体流动性稳定。


  • 干燥:针对吸湿性塑料(如 PA、PC),采用热风干燥机,温度 80-120℃,时间 2-4h,控制原料含水率≤0.05%;

  • 混合:若需配色或改性,采用高速混合机均匀混合色母粒 / 助剂(如抗氧剂),混合时间 5-10min,避免局部色差。

2. 挤出机塑化挤出(熔体质量控制)

通过挤出机将预处理后的原料转化为均一熔体,关键参数需与模具匹配:


  • 温度控制:料筒分 3-5 段控温(如 PE 管:料筒 1 区 160℃、2 区 180℃、3 区 200℃、机头 210℃),确保熔体温度波动≤±2℃;

  • 螺杆转速:根据管材壁厚调整(如 φ20mm 薄壁管:转速 30-50r/min),保持熔体输出量稳定(波动≤±3%);

  • 背压控制:设置 5-15MPa 背压,增强熔体塑化均匀性,避免未熔颗粒。

3. 模具内熔体分配与成型(核心环节)

熔体进入模具后,通过 “分配歧管→流道→口模” 的路径,同步成型两根管材:


  • 分配歧管:熔体先进入对称式歧管,在歧管内通过 “渐变截面” 设计(避免死角),均匀分流至两个并行流道;

  • 流道稳压:双腔流道长度、截面面积完全一致,通过模具外壁加热圈(控温精度 ±1℃),保持熔体在流道内的黏度一致;

  • 口模成型:熔体通过口模的 “环形间隙”(决定管材内外径),初步形成两根连续的管状熔体(此时仍为高温黏流态)。

4. 同步定型与冷却(精度保障)

高温管状熔体需快速定型为固定尺寸,避免收缩或变形,采用 “真空定型 + 水冷” 组合方式:


  • 真空定型:双腔并列的真空定型套(与口模出口无缝衔接),通过内部负压(-0.06~-0.08MPa)将熔体紧贴定型套内壁,固定管材外径和圆度;

  • 水冷冷却:定型套后接双腔冷却水槽,水温控制 20-30℃,冷却时间根据管材壁厚调整(如壁厚 2mm:冷却时间 10-15s),确保管材出槽时温度≤40℃(固化完全)。

5. 牵引与切割(定长精度)

通过牵引机同步拉动两根管材,保证牵引速度与挤出速度匹配,再通过双工位切割机定长切割:


  • 牵引速度:与挤出速度严格同步(如挤出速度 2m/min,牵引速度 2.01-2.03m/min,补偿管材冷却收缩),速度波动≤±0.5%;

  • 切割精度:采用伺服电机驱动的飞锯切割机,切割长度公差 ±2mm,确保两根管材切割长度一致。

6. 后处理与检测(质量闭环)

  • 在线检测:通过双路在线测径仪(实时监测两根管材的外径、壁厚),若超差则自动调整挤出速度、真空度等参数;

  • 离线检测:抽样检测管材的拉伸强度、耐冲击性、液压性能(如 PE 给水管需做 1.2MPa 静液压试验);

  • 修整:去除管材两端的不规则部分(如毛边),确保端面平整。


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