气辅口模组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚合物模具领域，特别是指一种改良的聚合物挤出机的气辅口模组件。
【背景技术】
[0002]聚合物材料的挤出产品在生产成型过程中需要通过挤出机将聚合物材料熔融塑化成均匀的熔体，最后通过口模出料，形成产品，口模为钢制件，钢材摩擦系数大，高温聚合物熔体通过口模的聚合物流道时会与口模的壁面之间产生粘着的摩擦，进而会影响挤出产品的成型质量，同时增加了能耗。
[0003]针对上述情况，人们基于传统的挤出机对传统口模进行改进，提出一种气体辅助挤出成型技术，通过控制将高温气体注入到口模中，形成一层介于口模内壁与聚合物熔体之间的极薄气垫层，实现粘着非滑移向非粘着完全滑移挤出的转变。而前述气体辅助挤出成型技术的关键核心是气辅口模的设计，目前国内外常用的方式有两种，具体为:
一、缝隙式进气方式，该方式中高压高温气体刚进入聚合物流道内的进气方向与聚合物熔体在口模内的流动方向垂直，这种气辅口模主要存在如下问题:
(1)在气体辅助挤出成型过程中，如果先让聚合物熔体通过口模，后气体通过口模，会将口模进气缝隙处堵住，需用高压气体将此处聚合物熔体吹出方才能够在聚合物熔体和口模壁面形成气垫层，因此在气体压力调节上增加复杂性；
(2)在完成气体辅助挤出成型后，一旦先将气体关闭，后停止挤出机挤聚合物熔体，会使口模进气缝隙处及口模气室处容有许多聚合物熔体，一旦时间长了会结料凝固，在下次气体辅助挤出成型时不易利用高压气体将聚合物熔体吹净，从而影响气垫层的稳定性，需将模具在结料完全融化时拆卸下来将里面的聚合物熔体清除，降低了工作效率；
(3)这种方式口模只应用于聚合物熔体竖直向下挤出，一旦在水平挤出时(且聚合物挤出成型生产行业中以水平挤出居多)，因此聚合物熔体重力影响促使气垫层下半部分不易形成，从而导致该工艺失效；
二、孔隙进气方式，该方式存在问题如下:
(1)孔隙易堵料、很难清除，进而破坏气垫层的形成，以至于这种口模只能用在粘度不高的聚合物熔体挤出生产；
(2)口模内整个气垫层段压力是一致的，而聚合物熔体在该区域的压力是逐渐减小的，这样由于压力不平衡容易导致挤出物表面质量降低。
[0004]上述两种现有的气体辅助口模虽然能够克服传统的挤出口模在具体使用过程中聚合物熔体与口模的聚合物流道之间产生粘着摩擦，但是由于高温高压的气体与聚合物熔体刚接触时的进气方向与聚合物熔体挤出方向相互垂直，故易影响聚合物制品质量还影响气辅挤出过程中的稳定性，进而很有进一步研宄改进的必要。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种改良的挤出机气辅口模组件，其所要解决的主要技术问题是:现有的气辅口模在挤出成型聚合物产品时，两种流体刚接触时，高温气体流向与聚合物熔体挤出方向垂直，进而影响挤出产品的质量以及挤出过程的稳定性。
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供一种气辅口模组件，其包括同轴依次排列设置的无气辅段、气室段以及气辅段，所述无气辅段上对应所述气室段一侧的中心部位一体成型的设有一流道管，所述流道管与所述无气辅段同轴，所述无气辅段上对应所述流道管的另一侧开设有与所述流道管连通的流道入口，所述气室段上位于中心部位轴向依次开设有流道管插孔以及气室腔，所述流道管插孔与所述流道管相匹配，所述流道管插孔与所述气室腔连通并轴向贯穿所述气室段，所述气室段上还开设有径向连通所述气室腔与外轴面的气孔，所述气辅段对应所述流道管开设有气辅流道孔，所述流道管的长度大于所述气室段的长度、小于所述气室段与所述气辅段的长度之和，所述流道管与所述无气辅段对应的另一端穿过所述流道管插孔以及气室腔插入于所述气辅流道孔中，所述流道管的径向四周与所述气辅流道孔的四周孔壁之间预留有气垫形成间隙。
[0007]优选于:所述无气辅段、气室段以及气辅段均呈圆柱体状，所述无气辅段、气室段以及气辅段相邻的轴向端面之间密封贴靠，所述无气辅段、气室段以及气辅段上均分别轴向对应的开设有至少两个定位销孔，所述无气辅段、气室段以及气辅段上均分别轴向对应的开设有至少三个螺栓安装孔，所述定位销孔以及螺栓安装孔均错开所述气孔。
[0008]优选于:所述流道入口呈圆锥状，且呈圆锥状的所述流道入口的锥形顶部与所述流道管对应，所述无气辅段以及流道管组成一漏斗状结构。
[0009]优选于:所述气辅流道孔的中心相对所述气辅段的中心轴线向一侧偏离，所述气辅流道孔相对所述气辅段的中心轴线水平向下偏离。
[0010]优选于:所述流道管比所述气室段长5mm。
[0011]优选于:所述气辅流道孔的中心相对所述气辅段的中心轴线向一侧偏离0.25mm。
[0012]本发明在具体实施时，所述无气辅段、气室段以及气辅段之间通过在定位销孔中插入定位销钉实现相对定位，通过安装螺栓穿过螺栓安装孔将无气辅段、气室段以及气辅段水平安装在挤出机的机头出口处，无气辅段、气室段以及气辅段之间相邻的轴向端面在安装螺栓的挤压作用下紧密接触实现密封，挤出机水平挤出的聚合物熔体通过所述无气辅段的流道入口进入水平放置的流道管中，聚合物熔体经过所述流道管的输送进入所述气辅流道孔中，与此同时，可从所述气孔向所述气室腔中充入高温高压的气体，高温高压的气体由所述气室腔经过所述气垫形成间隙在气辅流道孔的孔壁上形成流向与聚合物熔体流向相同的气垫；在安装所述气辅段时，所述气辅流道孔相对所述气辅段的中心轴线水平向下偏呙。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、实现了聚合物熔体与高温气体交汇处的熔体流向与气体流向水平一致，而不是原先的相互垂直，因此使得聚合物熔体挤出物的径向四周均可形成均匀的气垫，提升了挤出物质量，提高了气辅挤出过程稳定性；
2、无气辅段的流道管长于气室段并插入气辅流道孔中，由于聚合物熔体在挤出过程中因惯性力的作用，聚合物熔体流向与气垫形成间隙开口方向相反，因此有效的抑制了聚合物熔体在高温气体停止进气时产生聚合物熔体沿气孔逆流的现象； 3、在新型式挤出制品过程中，因考虑到聚合物熔体的重力影响，故而使气辅流道孔的中心相对气辅段的中心轴线水平向下偏离增加了气垫层下半部的预留空间，抑制了下半部气垫层堵死现象。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构剖视示意图。
[0015]图2为图1的剖视结构分解示意图。
[0016]图3为本发明的立体分解结构示意图。
[0017]图4为图3的另一角度示意图。
[0018]图5为气辅段端面结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图1至5以及较佳实施例对本发明提出的一种气辅口模组件作更为详细说明。
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