挤出流延膜机头的设计与优化
2025-09-29
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【摘要】：机头宽度有1.3m、2.4m、3.3m、4.2m多种规格。模唇开度为0.3～0.5mm，厚度大时取小值。尼龙流延薄膜如采用支管式扁平机头，模唇定型段长度比CPP应稍长，但目前使用较多的是衣架式扁平机头。由于衣架式机头运用了流变学的理论，而这方面的研究比较成熟，所以，衣架式机头应用广泛。通过调节上模唇2，可挤出多种厚度规格的膜坯。衣架式机头内部型腔结构可通过流变学的理论进行计算。生产流延薄膜和吹塑薄膜一样，在机头前方应安装过滤板、过滤网。
聚丙烯流延膜机头可为支管式或衣架式。机头宽度有1.3m、2.4m、3.3m、4.2m多种规格。口模平直部分长度L=（50～80）t（t为薄膜厚度），薄膜厚度小时取大值。模唇开度为0.3～0.5mm，厚度大时取小值。聚乙烯流延薄膜可采用支管式扁平结构，支管直径为30～50mm，模唇间隙为0.3～1.0mm。尼龙流延薄膜如采用支管式扁平机头，模唇定型段长度比CPP应稍长，但目前使用较多的是衣架式扁平机头。
1）衣架式机头概述。由于机头流道像衣架而取名衣架式机头，其结构如图2-30所示。
衣架式机头采用支管式机头的圆形槽，但槽形截面积从中间进料口向两侧由大逐渐变小，这使得熔融料的纵向流量在整个模具腔内的横断面上分配接近一致，压力分配也趋于均匀，有少量的存料可起稳压作用，但缩小了圆形槽的截面积，减小了物料的停留时间。它采用的衣架形的斜形流道弥补了中间和两端薄膜厚薄不均匀的问题。由于衣架式机头运用了流变学的理论，而这方面的研究比较成熟，所以，衣架式机头应用广泛。其缺点是型腔结构复杂，价格较贵。如图2-30所示，阻流区a—a设置于流道的中央，用以调节物料流速。当熔体通过径向尺寸渐减的歧管b、c、d、e、f到稳压区时，横向流速已趋于一致；再通过阻流调节块6（又名阻流条）进行微调后，熔料流速与压力就能达到均匀性的要求。通过调节上模唇2，可挤出多种厚度规格的膜坯。上下模的内表面必须非常光滑平整，最好能镀铬，以提高膜板片材的光亮度和平整度。衣架式机头的扩张角大于鱼尾型模具，可达165°左右，这样缩短了模具结构中的纵向尺寸。
衣架式机头成型模具结构比较适合PE、PS和ABS的薄膜挤出成型，也可用于PVC薄膜的挤出成型，但成型模具的幅宽不能太宽。
图2-30 衣架式机头结构
1—下模唇 2—上模唇 3—螺钉 4—上体 5，8—调节螺钉 6—阻流调节块 7—哈呋压块 9—调节螺母 10—热电偶孔 11—机颈 12—下体 13—加热棒孔 14—内六角螺钉
2）衣架式机头的主要零部件。
①内部型腔结构。衣架式机头内部型腔结构如图2-31所示。(https://www.chuimin.cn)
衣架式机头内部型腔结构可通过流变学的理论进行计算。
②模唇调节结构。挤出物料是否均匀，是流延成型的关键所在。衣架式机头模唇调节结构如图2-32所示。热螺栓自动调节式平缝机头模唇调节结构如图2-33所示。
图2-31 衣架式机头内部型腔结构（右半部分）
图2-32 衣架式机头模唇调节结构
a）平膜与片材机头 b）平膜机头 c）板、片材机头 1—柔性模唇 2—横向凹槽 3—可挠曲流道壁 4—调节排 5—筒型加热器
③过滤熔料装置。生产流延薄膜和吹塑薄膜一样，在机头前方应安装过滤板、过滤网。过滤板的结构相同，但流延薄膜生产采用两工位过滤板。这两块过滤板同时装在一个滑动板上，在生产过程中只有一块过滤板处于工作位置。当过滤板需要更换时，可降低螺杆转速，并立即推动滑动板把另一块过滤板推到工作位置，再恢复螺杆转速（也可采用液压或气动方式推动滑动板）。
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