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5 五層共擠復(fù)合成型模具的研制　　共擠復(fù)合成型模具的結(jié)構(gòu)形式分為芯棒式；堆疊（平面或斜面）式兩種變形形式等。兩種共擠復(fù)合成型模具結(jié)構(gòu)見圖2。5.1 芯棒式共擠復(fù)合成型模具　　如圖（2）芯棒式共擠模具結(jié)構(gòu)簡圖所示：各層物料沿各自流道進(jìn)入芯棒式共擠模具，沿軸向運(yùn)動并在共擠模具內(nèi)匯合后被擠出共擠模具。由圖示可以看出：由于結(jié)構(gòu)原因，芯棒式共擠復(fù)合成型模具最外層與最內(nèi)層樹脂的融體流速差隨層數(shù)增加而加大，靠近外層樹脂融體流速慢，易產(chǎn)生物料滯留，對于熱穩(wěn)定性相對較差的樹脂（如EVOH；PVOH等）尤為不利。同時，內(nèi)、外層溫度相互干擾，造成對樹脂選擇相對苛刻。其優(yōu)勢在于各層匯合后的融合在模具中停留時間短，利于各層厚度公差的減少，模具制造精度易于保障，模具承受高聚物融體壓力低，模具不易漏料。5.2 疊加式共擠復(fù)合成型模具　　如圖（2）平面堆疊式共擠模具結(jié)構(gòu)簡圖如示；各層物料沿各自流道進(jìn)入疊加式共擠模具，沿軸向運(yùn)動并在共擠模具內(nèi)分別匯合后被擠出共擠模具。由圖示可以看出：疊加式共擠復(fù)合成型模具加快了外層、次外層高聚物融體流速并且可以實現(xiàn)各層溫度的單獨控制；模具流道、擠出機(jī)與模具連接流道易于實現(xiàn)流線型設(shè)計，其不足之處為不同層高聚物融體匯合后在模具中停留時間長，有造成各層厚度公差加大的因素（通過工藝調(diào)整可解決），模具承受高聚物融體總壓力大。錐面疊加式共擠模具改善了模具承受高聚物融體總壓力大的不足，同時減小了高聚物融體與模具接觸面積，減小了融體受勢的流程，其模具制造難度大，制造費用高。5.3 共擠模具結(jié)構(gòu)的確定　　EVOH共擠薄膜所使用高聚物PE、PP、PA、EVA、EMA、EAA、surlyn、Ionomer等樹脂，其中EVOH加工較為困難，根據(jù)EVOH要求確定模具結(jié)構(gòu)。EVOH與金屬粘附力強(qiáng)，模具流道突變、銳角、流道截面積大易造成EVOH滯留，同時考慮制造成本確定采用平面疊加式共擠復(fù)合成型模具。以下對EVOH在疊加式共擠復(fù)合成型模具中流道形式；流道參數(shù)；螺旋結(jié)構(gòu)；?？陂g隙等參數(shù)選擇簡述如下。（本文省略其他樹脂模具結(jié)構(gòu)及參數(shù)的設(shè)計）（1）模具流道采用流線形設(shè)計，流道截面積減小。（2）螺旋升角θ選小值，減小滯留區(qū)。模具楔角β選小值，利于EVOH層均勻性提高。（3）口模間隙應(yīng)根據(jù)共擠薄膜結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)速度確定?？陂g隙。（4）EVOH樹脂粘度大，其壓力可達(dá)240Mpa，模具剛度應(yīng)校核，不能產(chǎn)生大的繞度，避免模具漏料。（5）避免EVOH與模具粘附，流道采取境面拋光并表面鍍鉻處理。6 冷卻風(fēng)環(huán)的選擇　　EVOH共擠薄膜一般厚度在50~100μm，同時考慮產(chǎn)能提高，采用雙風(fēng)道風(fēng)環(huán)，雙風(fēng)道風(fēng)環(huán)優(yōu)勢在于下風(fēng)道吹出的空氣流受到上風(fēng)道吹出的氣流沖擊，形成紊流混合，破壞了滯留邊界層，強(qiáng)化了傳熱過程，同時，上風(fēng)道吹出的氣流對下面的氣流還起到攜帶的作用，使新鮮的冷卻空氣不斷地高速流過薄膜表面，冷卻效果更為顯著。為了保證膜泡穩(wěn)定和快速冷卻，我們選擇下風(fēng)道出風(fēng)角40°，上風(fēng)道出風(fēng)角110°的設(shè)計。7 穩(wěn)泡裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計　　在上吹機(jī)組中，共擠復(fù)合成型模具與人字板之間距離大，為了保證膜泡穩(wěn)定地進(jìn)入人字板，我們設(shè)計了穩(wěn)泡裝置。該穩(wěn)泡裝置采用可調(diào)整籠式結(jié)構(gòu)并且實現(xiàn)自動升降，對膜泡起到穩(wěn)定作用。穩(wěn)泡裝置與薄膜接觸的零件采用自潤滑材料，避免蹭傷膜面。8 人字板的結(jié)構(gòu)設(shè)計　　人字板結(jié)構(gòu)的設(shè)計，是保證薄膜平整的重要環(huán)節(jié)，為足薄膜薄膜外層不同材質(zhì)的需要，我們設(shè)計了鋁合金滾筒涂覆四氟乙烯，該結(jié)構(gòu)均化了冷卻，減少了摩擦，保證了薄膜平整度。9 薄膜旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)　　薄膜吹塑成型時，薄膜橫截面總會有無法消除的厚點，這是高聚物熔體非牛頓特性及模具加工精度因素造成的，在薄膜卷取時厚點的積累使膜卷表面產(chǎn)生“暴筋”，“暴筋”嚴(yán)重影響薄膜的表觀質(zhì)量，同時對后續(xù)印刷造成影響。為解決“暴筋”問題，通常采用使厚點離散分布，可采用旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)機(jī)臺、旋轉(zhuǎn)模具、旋轉(zhuǎn)牽引等辦法解決。模具旋轉(zhuǎn)方法易造成薄膜斜紋路，易漏料，清理維修困難；旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)臺方法的不足是旋轉(zhuǎn)體積大、加工費用高等，現(xiàn)今大多用旋轉(zhuǎn)牽引來取代上述兩種方法，其避免了模具漏料問題，解決了旋轉(zhuǎn)體積大等問題。本設(shè)計采用了旋轉(zhuǎn)牽引，其結(jié)構(gòu)見示意圖。10 收卷機(jī)的設(shè)計10.1 卷取機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇　　薄膜收卷機(jī)形式，常用有中心卷取、表面卷取。中心卷取適應(yīng)范圍廣，實現(xiàn)自動換卷機(jī)構(gòu)復(fù)雜，手工換卷工作量大。表面卷取機(jī)構(gòu)簡單，實現(xiàn)自動換卷簡單，手工換卷操作簡便，其缺點不適應(yīng)厚度很薄、外層使用帶粘性的樹脂共擠膜的卷取?？紤]到工作的可靠性，確定采用自動、手動換卷兩種形式的表面卷取。10.2 張力控制　　在薄膜生產(chǎn)過程中，張力控制對薄膜卷取質(zhì)量至關(guān)重要，我們采取意大利Re公司磁粉離合器控制薄膜張力，為配合張力控制增加了重力浮動輥結(jié)構(gòu)。結(jié)束語　　我公司研制的EVOH五層共擠高阻隔復(fù)合膜機(jī)組，為加工EVOH共擠薄膜設(shè)備制造進(jìn)行了有益的實踐，設(shè)備在自動化控制方面與國外先進(jìn)設(shè)備比尚有差距。我們相信：隨著國家相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，通過對EVOH五層共擠高阻隔復(fù)合膜機(jī)組的進(jìn)一步研究，機(jī)組技術(shù)水平會趕上發(fā)達(dá)國家，我們愿意與同仁一道為我國塑料加工業(yè)的進(jìn)步繼續(xù)努力工作。  作者： 宋毅 李建華 韓曉潔 張強(qiáng)    來 自： 北京塑料工業(yè)有限公司