聚乙烯管材挤出模头的一般知识

 

    关键词：支架式模头、带破料板的支架式模头、螺旋芯棒式模头和筛篮式模头。

 

    在目前的管材市场上，PE管材以较高的速度正在赶上和超过PVC管材的用量。在我公司PE管材也正在成为主导产品。在生产中和现在或将来的项目中很有必要了解生产PE管材的重要部件—挤出模头。现在常用的两种挤出模头为螺旋芯棒式模头和筛篮式模头。现就这两种模头分别作以论述，供大家参考。

 

    在管材挤出线中，无论PVC管材还是PE管材，模头对于产品质量都起着非常关键的作用，其作用是使挤出机挤出来的熔融物均匀地通过整个模头断面。管材模头与挤出产品的要求相适应，对于整条生产线的工作效率与经济性，具有决定性的作用。对模头的两点基本要求是：

 

    1、 模头必须适应所加工的材料；

 

    2、 模头必须严格按照挤出量和管材的断面尺寸进行设计。

 

    一、聚烯烃模头的发展过程

    对聚烯烃的挤出，从支架式模头发展到后来常用的螺旋式模头和筛篮式模头。其目的都是尽可能消除由模头支架所引起的合模线，使进入模头的物料很好的混合，熔体更加均化。

 

    1、支架式模头

    模头的分流体部分为支架式，生产小口径管材的模头为十字支架式，生产大口径管材的模头多为六条筋或八条筋。这种模头的最大缺点就是如果前边的压缩段的压力太小的话，合流线有时消除的就不太好。从而必须有足够高的压力使这些分离的料流再融合。这要求具有相对高强度的结构，因此模头的整体重量很高。这种模头一般多用于PVC管材的挤出。

 

    2、带破料板的支架式模头

    最简单的方法是将一破料板放在支架之后，由支架所引起的几道料流被分成众多更小的料流。因此，机械应力从支架部分向前推移，而合模线大体上被大量小的料流消除。这种PE模头多用于低密度聚乙烯、小口径管材生产中。以前我公司在西厂生产的低密度PE排水灌溉用管材所用模头就为此种模头。现在这类模头已经趋于淘汰，在一些私营小厂还在用。

 

    3、螺旋芯棒式模头和筛篮式模头

    带破料板的支架式模头在现有的中高密度聚乙烯管材生产中已很少使用。而多用螺旋芯棒式模头和筛篮式模头。这两种机头已较好地解决了消除合模线的问题。螺旋芯棒式模头的核心是螺旋芯棒，筛篮式模头模头的核心部分是带有大量孔眼的管状体，即网叠。现把这两种常用模头的结构及工作原理分别说明。

 

    二、螺旋芯棒式模头的结构及工作原理

图1  螺旋芯棒式模头的结构及工作原理

    螺旋芯棒式模头又叫螺旋分流体模头。对于螺旋分流体模头，进入模头的熔体料流，首先通过分流体系--有的是若干星型孔或其他分流系统，分流到机头四周。然后熔体进入螺旋状环绕在芯模外面的流道。螺旋流道的深度随着靠近模头流出端而逐渐减小。同时，芯模与模头体型腔之间的间隙则逐渐增大。在这一区段，料流内部出现轴向与径向流动的重叠。沿着模头流出方向，径向流动的比例降低，而轴向流动的比例，则持续提高，最终全部的熔体沿轴向流动。采用这种方式，分流体流道的流动印记沿管材断面四周均匀分