设计单丝挤出成型机头优化方案

2025-09-29 历史故事版权反馈

【摘要】：图7-31所示为直角式单丝机头结构，它主要用于聚氯乙烯单丝挤出成型生产。图7-30 直通单丝机头结构1—机头体 2—熔体过滤器 3—支承隔板 4—加热带 5—喷丝板图7-31所示为直角式单丝机头结构。以下我们以生产聚乙烯单丝的技术参数对机头及喷丝板进行介绍。从喷丝板出来的单丝温度很高，聚乙烯可达300℃。表7-7 单丝直径与喷丝板孔径关系

图7-30所示为直通单丝机头结构。图7-31所示为直角式单丝机头结构，它主要用于聚氯乙烯单丝挤出成型生产。这种直角式单丝机头的主流道（进胶口）直径逐渐缩小，利于产生压力将塑料压实，一般取D/d=2～4D为进料口大端直径，d为主流道直径。在主流道的最末端还设计了一个“瘦颈”，它可对料流再次形成一个新的阻力，最后使熔料被均匀地输送到喷丝板。设计瘦颈的目的是使喷丝板上的各处熔料压力均匀，流量稳定，减少机头内存料及物料分解的可能，同时也可减少清理机头中废料的工作量。

分流器处流道的截面积应大于喷丝板孔面积之和。喷丝板结构如图7-31所示。机头内流道收缩角一般取30°，分流器扩张角取30°～50°。在喷丝板表面的同一圆周上均布许多喷丝孔，孔径大小主要根据成品直径与牵引比确定。通常高压聚乙烯牵引比为6，低压聚乙烯牵引比为8～10，聚氯乙烯牵引比为2.5，孔的长径比为4～10。单丝直径与喷丝板孔径关系见表7-7。

由于挤出机头丝孔直径很小，又受分丝机限制，一般不用大型挤出机，常用ϕ35～ϕ65mm的挤出机。生产单丝的挤出机都要安装多孔板和过滤网，以防止杂质堵塞喷丝小孔。喷丝板的孔径加工精度非常高，孔径误差为0.001mm。

图7-30 直通单丝机头结构

1—机头体 2—熔体过滤器 3—支承隔板 4—加热带 5—喷丝板

图7-31所示为直角式单丝机头结构。以下我们以生产聚乙烯单丝的技术参数对机头及喷丝板进行介绍。

模具熔料入口处锥角D∶d≈2～4，分流锥角为50°，多孔板前加三层40/80/40目过滤网。机头口模是成型丝条的板，又叫喷丝板。目前普遍用不锈调质钢制造，精加工后可以不再进行热处理，以提高其孔径工作面的硬度、耐磨度，降低其表面粗糙度。

图7-31所示的喷丝板上的成型丝用孔径常用值有0.8mm、0.9mm、1.0mm，孔径长度与直径之比为L/D=4～10，入料端锥孔斜角为20°。喷丝板精加工后，要求成型丝孔尺寸一致，各孔中心线距离相等，孔径内表面应光洁平整、无划痕、无毛刺、无滞料现象。(https://www.chuimin.cn)

喷丝板（又叫口模）的孔数一般设定为12～60，孔数过多，分丝机构过于庞大。对不需分丝的绳索可增加孔数为100以上。从喷丝板出来的单丝温度很高，聚乙烯可达300℃。为防止单丝粘连，必须立即将高温的单丝浸入水中迅速冷却。只有表面冷却固化后，才能合并成束。为保证冷却良好，水箱必须具备可调节水面高度和水温的设施。

图7-31 直角式单丝机头结构

1—机头体 2—加热圈 3—接套 4—分流器 5—螺母 6—口模

常用单丝原料是PE、PVC、PP、PA。单丝直径与喷丝板孔径的关系见表7-7。

表7-7 单丝直径与喷丝板孔径关系

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