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圖1 60系列平開窗框

隨著塑料異型材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求提高，對異型材的要求也逐漸提高，造成生產(chǎn)成本越來越高，而再生料的成份和原料很接近，所以再生料的使用已被越來越多的廠家重視。現(xiàn)以60系列的平開窗框?yàn)槔ㄒ妶D1），從型材端面面積計(jì)算，使用再生料可以節(jié)省約30%的UPVC原料。由于再生料是二次利用的材料，內(nèi)部成份已經(jīng)發(fā)生了變化，使再生料在模頭內(nèi)部的流動性變差，以往的再生料共擠模頭的續(xù)航能力不理想，導(dǎo)致再生料在共擠模頭中的使用率不同?，F(xiàn)提出的再生料共擠模頭解決了該問題，降低了UPVC異型材生產(chǎn)的成本。再生料性能及特點(diǎn)2塑料異型材門窗制造過程中，從UPVC異型材擠出到門窗組裝都會產(chǎn)生廢品，如在擠出機(jī)開機(jī)、停機(jī)和工藝調(diào)整過程中所產(chǎn)生的廢品；生產(chǎn)過程中受工藝波動影響產(chǎn)生的尺寸超差的不合格品；門窗加工過程中留下的邊角殘料等，這些材料未被使用，也沒有受到降解和污染，將其粉碎后再利用稱為UPVC再生料（簡稱再生料）。再生料經(jīng)過破碎和反復(fù)加熱，其成份比例和原料相比有部分發(fā)生改變，其中原料配方在配比過程中，會添加潤滑劑，主要作用是降低原料熔融后的黏度，減小其與金屬之間的摩擦力。添加的潤滑劑有一部分在加熱后會在型材表面產(chǎn)生析出物而流失，由于再生料是破碎后再進(jìn)行加熱，不會再另外增加潤滑劑，再生料在加熱后，其黏度增大，與流道之間的摩擦力會加大，造成再生料流動性比原料差，在加熱過程中被降解的可能性會增大。由于上述原因要求再生料共擠模頭的流道設(shè)計(jì)更光滑順暢。再生料共擠模頭設(shè)計(jì)2利用再生料的共擠斷面一般都是將再生料使用在型材非暴露部分或內(nèi)層（見圖1）。以往的再生料共擠模頭在流道設(shè)計(jì)上采用平鋪式流道，其料流在擠出方向有過大的轉(zhuǎn)折變向（達(dá)到90°直角轉(zhuǎn)向或接近90°），由于再生料塑化后黏性增大，遇到料流轉(zhuǎn)折較大的變向，易使部分料流產(chǎn)生流速變慢或滯留，造成局部滯留的料流溫度過高而發(fā)生降解糊料，產(chǎn)生不合格品。圖2 2處入料口呈90°夾角新型的再生料共擠模頭設(shè)計(jì)方法可參考傳統(tǒng)UPVC擠出模結(jié)構(gòu)原理，考慮再生料的流動性比原料差，將原UPVC原料的入口改為再生料入料口，在非操作者側(cè)增加一處原料的入料口，為避免2臺擠出機(jī)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，將2處入料口設(shè)計(jì)成相互垂直，將再生料作為主料，原料作為共擠料，如圖2所示。

01

口模板設(shè)計(jì)

考慮加工難度及調(diào)試難度，將成型部分分為口模板及鑲件兩部分，利用螺釘及銷釘將鑲件與預(yù)成型板定位連接，裝配后的鑲件出料端與口模板出料端齊平，并在鑲件上設(shè)計(jì)擋料板，厚0.6mm，擋料板與口模板流道間隙小于0.3mm，保證裝配即可，擋料板的作用是將再生料與原料在熔合前分隔。另外擋料板保留至離口模板出料端6mm，以達(dá)到料流流出口模板前原料與再生料達(dá)到熔合的效果。

02

預(yù)成型板設(shè)計(jì)

常規(guī)模頭的預(yù)成型板設(shè)計(jì)時因其擠出原料一樣，所以相鄰2個面的交界處允許有局部輕微的串料，而再生料模頭預(yù)成型板的再生料流道與原料流道是完全隔斷，相互之間互不串聯(lián)，即原料與再生料都擁有獨(dú)立的供料腔流道。

03

壓縮板設(shè)計(jì)

為保證產(chǎn)品的緊實(shí)度，達(dá)到最佳的物理性能，壓縮板進(jìn)料端流道截面積與出料端流道截面積之比為3~4，俗稱壓縮比。此數(shù)值為擠出模多年試驗(yàn)驗(yàn)證。因再生料擠出機(jī)與原料擠出機(jī)互為獨(dú)立，入料口流道尺寸可獨(dú)立設(shè)計(jì)，其總體料流快慢由擠出機(jī)控制給料速度，設(shè)計(jì)時只需考慮各自料流局部流速一致即可。

04

分流板設(shè)計(jì)

原料由機(jī)頸處完成初步轉(zhuǎn)向后過渡到分流板二，料流首次由圓形向異形過渡，分流板二設(shè)計(jì)時要考慮流道過渡時的角度，以機(jī)頸出料口流道為基準(zhǔn)，與分流板一流道夾角不小于150°為佳，如果夾角過小可對板塊厚度或更改流道位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。分流板一的作用主要是穩(wěn)流，因此其設(shè)計(jì)除了要求流道與相鄰板塊流道變向的夾角不小于150°外，且板塊流道進(jìn)出料端設(shè)計(jì)成一致或相似，板塊兩端流道截面積相同，保證流道內(nèi)部各處料流壓力一致。分流板一、二對于再生料的作用都是穩(wěn)流，所以設(shè)計(jì)方式與原料流道的穩(wěn)流段設(shè)計(jì)方法相同，且再生料流道與原料流道距離不小于5mm，防止模頭板塊之間發(fā)生溢料而使再生料與原料之間相互串料。

05

機(jī)頸設(shè)計(jì)

原料的入口尺寸為?40~?50mm即可，通過連接件將擠出機(jī)與機(jī)頸部分固定連接。因UPVC熔融狀態(tài)下流動性較差，入口處設(shè)計(jì)成夾角為120°的圓形通道（見圖2機(jī)頸處），夾角的底部呈球底狀完成UPVC料流的初步轉(zhuǎn)向，實(shí)踐證明，此處料流不會產(chǎn)生滯留現(xiàn)象。再生料入口處按擠出模頭基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由圓形向異形過渡，其料流前進(jìn)的方向呈直線形，2種流道互不相通。模具實(shí)際生產(chǎn)過程中，對普通再生料共擠模頭及新型再生料共擠模頭的穩(wěn)定性等方面進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集，并歸納總結(jié)，新型再生料共擠模頭各方面性能都優(yōu)于普通再生料共擠模頭，如表1所示。新型再生料共擠模頭在節(jié)省原料方面更為突出，不僅節(jié)省成本，而且減少了再生料對環(huán)境的污染。