常見的擠出模頭之圓形剖面模頭
圓形剖面模頭
帶圓形剖面的模頭被用于生產纖維、膠粒、細絲、實心棒等。所謂噴絲頭中有最小直徑0.05mm,偏差為±1μm的出口剖面。在這個區域,具有幾千個孔、用于非織造的單獨模頭和噴絲頭找到了用場。每個噴絲細管之前有帶入角的過渡區,而入口區也有倒角,如圖1所示。入角α和β經常成喇叭狀或杯狀,為的是使帶給熔體的變形盡可能的小。通過L/D比率和入角的特別變化,可以完成材料與產品的匹配。
圖1:左為帶有經典幾何參數的簡易型抽絲模頭的分段表示;
中間顯示的是流速: 右為熔體從噴絲注嘴頭中引出。
在造粒模頭中,各個出口剖面或開口被排列成直線型或圓形。這些開口(直徑常為2.4~3.5mm)的排列與是熱造粒還是冷造粒以及熔體供應方式有關系。除了加寬的機械阻抗以外,向所有開口均勻地供應熔體對于這類的模頭的作業是決定性的。在放料出口區域,模板承受著來自切刀和流體變化的極度磨損。通過利用特殊設計的模具,甚至更為有效的是通過使用3~5mm厚的陶瓷或硬質金屬模板作為“護甲”,可以對付這種磨損。
而且,這些陶瓷/硬質金屬模板的相對不良導熱性提供了良好的隔熱性,防止熔體在從模頭出來之前過早地“冷卻”。因為有時PP材料的吞吐量很高,達到了25kg/h,每個開口必須適應,所以除了剪切變形以外,必須特別考慮因延伸/拉長所引起的熔體變形。一方面,為了把熔體因分散所受載荷保持在特定材料可承受的限度之內;另外一方面控制由此產生的模頭壓力,入口角通常小于30度,L/D比率在4.5~7.5之間。
近年來,工業和研究機構已經加強了對毛細管內流動現象的研究,目的是提高現有的數學模式、從流體動力學來優化入口和出口區和促進形成新的表面涂層。
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