多腔芯模口模挤出的核心原理
多腔芯模口模挤出的本质是 “熔体塑化 - 分流分配 - 型坯成型 - 定型冷却” 的连续过程,与普通挤出的核心差异在于口模内多芯模的分流作用,具体原理可拆解为 3 个关键环节:
1. 结构组成:多腔芯模是核心
多腔芯模口模挤出系统由 “挤出机 + 多腔芯模口模 + 定型装置 + 牵引机 + 切割设备” 组成,其中多腔芯模口模是决定产品结构的核心部件,其结构特点如下:
芯模单元:口模内部固定多个独立芯模(通常为金属材质,形状与腔室匹配,如圆形、矩形),芯模通过 “支撑筋” 与口模内壁连接,用于在熔体中 “分割空间”,形成独立腔室。
流道设计:口模内的流道需将挤出机输送的熔体均匀分配到每个芯模周围,流道形状通常为 “主流道 + 分支流道”(对称或非对称排布,根据产品腔室数量 / 位置设计),避免局部熔体流速差异导致腔室壁厚不均。
口模出口:出口形状与最终产品的横截面一致(如多圆孔、多矩形孔),确保熔体离开口模时形成 “多腔型坯”。
2. 熔体流动与分配:均匀性是关键
挤出机螺杆将原料(颗粒 / 粉末)熔融塑化后,形成高温熔体,通过机头进入多腔芯模口模,其流动过程分为 3 步:
主流动:熔体从挤出机机头进入口模的 “主流道”,在此过程中进一步均化(温度、粘度均匀);
分流与分配:熔体到达 “分支流道” 后,被芯模支撑筋分流,分别流向每个芯模的周围,形成 “单腔型坯单元”;
汇合成型:各单腔型坯单元在口模出口处汇合,形成完整的 “多腔型坯”,此时型坯仍处于高温可塑状态。
3. 型坯定型:固定多腔结构
高温多腔型坯离开口模后,需通过定型装置快速冷却固化,避免腔室变形,常用定型方式包括:
真空定型(主流):型坯进入真空定型套,套内壁与型坯外表面贴合,真空吸附作用使型坯紧贴内壁,同时冷水冷却,快速固定外轮廓和腔室结构(适用于管材、规则异型材);
压力定型:通过外部压力(如压缩空气)将型坯压向定型套内壁,适用于壁厚较厚或腔室复杂的制品;
冷却定型:定型套内置冷却水路,确保熔体温度快速降至玻璃化温度以下(热塑性材料),永久保持多腔结构。