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橡胶挤出模具设计探讨是什么?

2021-07-19 19:47:47

橡胶挤出模具设计探讨是什么?

探讨了单体橡胶挤出模具型腔的有效厚度设计、挤出模具型腔的修型调试和复合体橡胶挤出模具设计中各种复合材料的同步复合挤出、复合骨架导入模和挤出口型模具间的复合位置锁定、调整复合间隙以及配合倾角问题,在微波硫化过程中,通过模具设计、硫化工艺过程控制和异形垫带辅助等手段对产品进行保形。

在橡胶制品工业中用微波硫化线生产挤出橡胶制品具有生产效率高、经济效益大的特点,基生产的橡胶制品广泛应用于汽车制造业和其它行业中。挤出模具设计是直接影响挤出制品质量的关键问题。

橡胶挤出模具的设计与模压模具有明显的不同。对于橡胶模压模具,胶料是在模具型腔的固定包容和限制下被硫化定型,因此其制品形状与模腔的形态完全吻合,只要设计缩比正确,就能得到合格的模压制品。与比相反,挤出模具的口型断面形状与挤出后较终得到的橡胶制品断面形状不相同,甚至有很大不同,其原因是橡胶挤出制品的硫化是在开放的微波(或其它硫化方式)硫化生产线上完成的。其制品从挤出模具被挤出的那一刻起,产品的断面形状就在不断地发生变化。首先,在制品被从模具中挤出时,其断面形状会发生不均匀的膨胀,这是第1次变形。随后制品进入微波硫化箱通过吸引超高频波(UHF)而自身发热、变软,在自重的影响下整个断面会发生变形,较薄的胶“叶子”会下垂变形,甚至使相近的胶体相互粘在一起,中空的制品则会发生中陷变形,使断面扁平等,这是第2次变形。当制品进入高温加热保温箱后会使已变形的断面开关继续变化并被逐渐固定下来,这是第3次变形。在冷却过程中由于胶休会发生收缩而使断面尺寸再次发生变化。这4次变形造成了挤出制品的断面形状和尺寸都与其刚从模具挤出时有很大差异。

目前,橡胶挤出模具可以分成两种,即单体橡胶挤出模具和复合橡胶挤出模具。这两种挤出模具即有共性,也有个性。

挤出模具厂

1 单休橡胶挤出模具

对任何挤出模具而言,其设计要点是确保挤出制品的断面尺寸和形状符合设计要求。其主要影响因素有下述六方面:①任何胶料从挤出模具挤出时都会发生不同的膨胀,当胶料的硬度由小到大时,其挤出断面的膨胀率由大变小。②当挤出机温度由低变高时,其挤出的断面膨胀率由小变大。③当挤出机转速由低变高时,其挤出制品断面尺寸由小变大。④不同种类橡胶或不同含胶率的混炼胶,其挤出制品断面的膨胀率不同。⑤任何挤出制品断面中各个部分的膨胀率都是不相同的,异形断面更是如此。⑥挤出模具的设计形态不同会对挤出制品的断面形状和尺寸产生不同的影响。以下就上述因素中一个因素谈一下设计想法。

(1)挤出模具的型腔设计厚度

挤出模具的型腔设计百度必须与挤出机规格匹配。就目前一般的中型挤出机而言,其撤出模具型腔的有效厚度若小于8mm,则挤出断面的尺寸稳定性比较差,胶体表面也不平滑。在生产过程中,挤出机螺杆转速的调整性波动或喂料断面尺寸变化都会使挤出模具型腔内的压力产生波动性变化。模具型腔的有效厚度过小会使这种压力波动效应的影响不足以被克服,胶料通过型腔表面产生的挤压和摩擦变形表现到挤出制品的断面形状和尺寸上,形成“波浪挤出”效应;同时,型腔的有效厚度过小会造成挤出力过小,使挤出制品的密度下降,造成表面不光滑、有毛刺,保形性差,另一方面,挤出模具型腔的有效厚度过大也会影响与挤出机头的正常装配,并使模具修型困难,使调试周期过长。因此,对于一般的中型挤出机,其单体橡胶挤出模具的有效型腔厚度可取10~15cm。


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