概 述
塑料擠出成型是用加熱的方法使塑料成為流動狀態，然後在一定壓力的作用下使它通過塑模，經定型後製得連續的型材。擠出法加工的塑料製品種類很多，如管材、薄膜、棒材、板材、電纜敷層、單絲以及異形截面型材等。擠出機還可以對塑料進行混合、塑化、脫水、造粒和餵料等準備工序或半成品加工。因此，擠出成型已成為最普通的塑料成型加工方法之一。
用擠出法生產的塑料製品大多使用熱塑性塑料，也有使用熱固性塑料的。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、abs、聚碳酸酯、聚碸、聚甲醛、氯化聚醚等熱塑性塑料以及酚醛、脲醛等熱固性塑料。
擠出成型具有效率高、投資少、製造簡便，可以連續化生產，占地面積少，環境清潔等優點。通過擠出成型生產的塑料製品得到了廣泛的應用，其產量佔塑料製品總量的三分之一以上。因此，擠出成型在塑料加工工業中占有很重要的地位。
擠出成型機頭典型結構分析
機頭是擠出成型模具的主要部件，它有下述四種作用。
（1）使物料由螺旋運動變為直線運動。
（2）產生必要的成型壓力，保證製品密實。
（3）使物料通過機頭得到進一步塑化。
（4）通過機頭成型所需要的斷面形狀的製品。
現以管材擠出機頭為例，分析一下機頭的組成與 結構，見圖所示
1．口模和芯棒
口模成型製品的外表面，芯棒成型製品的內表面，故口模和芯棒的定型部分決定製品的橫截面形狀和尺寸。
2．多孔板（過濾板、柵板）
如圖8-2所示，多孔板的作用是將物料由螺旋運動變為直線運動，同時還能阻止未塑化的塑料和機械雜質進入機頭。此外，多孔板還能形成一定的機頭壓力，使製品更加密實。
3．分流器和分流器支架
分流器又叫魚雷頭。塑料通過分流器變成薄環狀，便於進一步加熱和塑化。大型擠出機的分流器內部還裝有加熱裝置。
分流器支架主要用來支撐分流器和芯棒，同時也使料流分束以加強攪拌作用。小型機頭的分流器支架可與分流器設計成整體。
4．調節螺釘
用來調節口模與芯棒之間的間隙，保證製品壁厚均勻。
5．機頭體
用來組裝機頭各零件及擠出機連線。
6．定徑套
使製品通過定徑套獲得良好的表面粗糙度，正確的尺寸和幾何形狀。
7．堵塞
防止壓縮空氣洩漏，保證管內一定的壓力。
擠出成型機頭分類及其設計原則
1.分類
由於擠出製品的形狀和要求不同，因此要有相應的機頭滿足製品的要求，機頭種類很多，大致可按以下三種特徵來進行分類：
（1）按機頭用途分類
可分為擠管機頭、吹管機頭、擠板機頭等；
（2）按製品出口方向分類
可分為直向機頭和橫向機頭，前者機頭內料流方向與擠出機螺桿軸向一致，如硬管機頭；後者機頭內料流方向與擠出機螺桿軸向成某一角度，如電纜機頭；
（3）按機頭內壓力大小分類
可分為低壓機頭（料流壓力為mpa）、中壓機頭（料流壓力為4-10mpa）和高壓機頭（料流壓力在10mpa以上）。
2．設計原則
（1）流道呈流線型
為使物料能沿著機頭的流道充滿並均勻地被擠出，同時避免物料發生過熱分解，機頭內流道應呈流線型，不能急劇地擴大或縮小，更不能有死角和停滯區，流道應加工得十分光滑，表面粗糙度應在ra 0.4um以下。
（2）足夠的壓縮比
為使製品密實和消除因分流器支架造成的結合縫，根據製品和塑料種類不同，應設計足夠的壓縮比。
（3）正確的斷面形狀
機頭的成型部分的設計應保證物料擠出後具有規定的斷面形狀，由於塑料的物理效能和壓力、溫度等因素的影響，機頭的成型部分的斷面形狀並非就是製品的相應的斷面形狀，二者有相當的差異，設計時應考慮此因素，使成型部分有合理的斷面形狀。由於製品斷面形狀的變化與成型時間有關，因此控制必要的成型長度是乙個有效的方法。
（4）結構緊湊
在滿足強度條件下，機頭結構應緊湊，其形狀應盡量做得規則而對稱，使傳熱均勻，裝卸方便和不漏料。
（5）選材要合理
由於機頭磨損較大，有的塑料又有較強的腐蝕性，所以機頭材料應選擇耐磨、硬度較高的碳鋼或合金鋼，有的甚至要鍍鉻，以提高機頭耐腐蝕性。
此外，機頭的結構尺寸還和製品的形狀、加熱方法、螺桿形狀、擠出速度等因素有關。設計者應根據具體情況靈活應用上述原則。
典型擠出機頭及設計
常見的擠出機頭有管材擠出機頭、吹管膜機頭、電線電纜包覆機頭、異形材料擠出機頭等。
管材擠出機頭及設計
1．管材擠出機頭的結構形式
常見的管材擠出機頭結構形式有以下幾種：
（1）直管式機頭 圖8-3為直管式機頭。其結構簡單，具有分流器支架。芯模加熱困難，定型長度較長。適用於pvc、pa、pc、pe、pp等塑料的薄壁小口徑的管材擠出。
（2）彎管式機頭 圖8-4為彎管式機頭。其結構複雜，沒有分流器支架，芯模容易加熱，定型長度不長。大小口徑管材均適用,特別適用於定內徑的pe、pp、pa等塑料管材成型。
（3）旁側式機頭 圖8-5為旁側式機頭，結構複雜，沒有分流器支架，芯模可以加熱，定型長度也不長。大小口徑管材均適用。
2．管材擠出機頭零件的設計
（1） 口模
口模是成型管材外表面的零件，其結構如圖8-6所示。口模內徑不等於塑料管材外徑，因為從口模擠出的管坯由於壓力突然降低，塑料因彈性恢復而發生管徑膨脹，同時，管坯在冷卻和牽引作用下，管徑會發生縮小。這些膨脹和收縮的大小與塑料性質、擠出溫度和壓力等成型條件以及定徑套結構有關，目前尚無成熟的理論計算方法計算膨脹和收縮值，一般是根據要求的管材截面尺寸，按拉伸比確定口模截面尺寸。所謂拉伸比是指口模成型段環隙橫截面積與管材橫截面積之比。
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