專利名稱：一種超高分子聚乙烯板的制作模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種通過擠出的方式制作超高分子聚乙烯板的制作 模具。
背景技術(shù)：
超高分子聚乙烯是分子量高于150萬的熱塑性工程塑料，具有的分子鏈長度是高 密度聚乙烯的10-20倍，更長分子鏈賦予了超高分子聚乙烯的主要優(yōu)勢在于韌性、耐磨性 和抗應(yīng)力開裂性，由于它是聚乙烯的一種，超高分子聚乙烯也具有潤滑性、耐化學(xué)性和優(yōu)良 電性能，它的開發(fā)成功被普遍認(rèn)為是20世紀(jì)十大科技成果之一，超高分子聚乙烯可以代替 碳鋼、不銹鋼、青銅等材料用于紡織、造紙、食品機(jī)械、運輸、醫(yī)療、煤礦、化工等部門。超高分子量聚乙烯性能卓越，作為一種正在迅速崛起的工程性熱塑性塑料，單純 就使用性能而言，是目前已知的最好的高分子材料之一，超高分子量聚乙烯的卓越性能源 自于它具有極高的分子量，因此對超高分子量聚乙烯改性成功與否的判定在很大程度上取 決于其制品的分子量保留的程度和在低溫下的沖擊韌性，由于超高的分子量導(dǎo)致其熔體粘 度極高，很難用傳統(tǒng)的塑料成型設(shè)備和工藝加工，由于加工困難，國內(nèi)外超高分子量聚乙烯 的應(yīng)用多集中在壓制產(chǎn)品上。超高分子聚乙烯板的生產(chǎn)，在西方發(fā)達(dá)國家采用注塑熱壓的方式，其成本高且效 率低，在國內(nèi)更是一項空缺。因為板幅寬且板很薄，擠出冷卻后由于內(nèi)應(yīng)力的作用很容易 出現(xiàn)彎曲、起波浪等類似變形問題，或者出現(xiàn)擠出過程中塑化料子在模具內(nèi)分配不均勻、缺 料等一系列不可預(yù)知的現(xiàn)象。所以，要生產(chǎn)出合格的制品對模具要求極高，不像傳統(tǒng)的PE、 PVC、PP擠出板材，很多工藝要求都已成熟。而超高分子聚乙烯料的擠出工藝仍在探索當(dāng)中， 加之超高分子聚乙烯料需提供的被壓通常達(dá)到30MPa左右，跨度為1米多寬的流道型腔里 的強(qiáng)度設(shè)計要求也很高，正是因為這些種種原因，很多廠家都望而卻步，知難而退。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以讓超高分子聚乙烯料在流道中發(fā)散、 分配、壓縮、冷卻、收縮成型，最后擠出成型為寬厚比超過100的超高分子聚乙烯板的制作 模具。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是按如下方式實現(xiàn)的本發(fā)明所述一種超高分子聚 乙烯板的制作模具由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定 型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設(shè)有外螺紋，與擠出主機(jī)通過法蘭 固定連接，連接模頭內(nèi)部設(shè)有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一固定連接；分流板一內(nèi) 部設(shè)有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連接模頭內(nèi)部的喇叭 口流道連通，分流板一下端與分流板二固定連接；分流板二內(nèi)部設(shè)有三個喇叭口流道，三個 喇叭口流道的入口分別與分流板一內(nèi)部的三個分流道的出口連通，分流板二的下端與分流 板三固定連接；分流板三中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板三內(nèi)的矩形通槽
3三個喇叭口流道連通，分流板三的下端與分流板四固定連接；分流板 四中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板四內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三內(nèi)的 矩形通槽連通，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接；壓縮段模具為長方體，上端設(shè)有矩 形的壓縮流道，壓縮流道被四個加強(qiáng)筋分割開，在壓縮段模具的下端設(shè)有矩形槽，在壓縮段 模具的側(cè)面均布有螺紋孔，鑲塊為長方體，其上設(shè)有一個矩形的鑲塊流道，鑲塊固定連接在 壓縮段模具下端的矩形槽內(nèi)，鑲塊流道與壓縮段模具的壓縮流道連通，調(diào)節(jié)螺釘可連接在 壓縮段模具的側(cè)面的螺紋孔內(nèi)，并可透過螺紋孔，頂在鑲塊的側(cè)面，壓縮段模具的下端與定 型收縮段模具固定連接；定型收縮段模具為長方體，有大小相同的兩個，彼此固定連接，其 上設(shè)有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具內(nèi)固定連接的鑲塊上的鑲塊流道連通，定型收縮段 模具的下端與通水冷卻段模具固定連接；通水冷卻段模具為長方體，有大小相同的三個，彼 此固定連接，其上設(shè)有冷卻段流道，在通水冷卻段模具的側(cè)面設(shè)有降溫水道，降溫水道為圓 柱形通孔，冷卻段流道與定型收縮段模具上的矩形通槽連通。所述分流板三的矩形槽內(nèi)設(shè)有的分流筋密度比分流板四的矩形槽內(nèi)設(shè)有的分流 筋密度大。本發(fā)明的工作過程如下第一步將連接模頭連接擠出主機(jī)，超高分子聚乙烯原料從擠出主機(jī)中加熱并擠 出后通過連接模頭進(jìn)入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一，被流道分為三路，分別進(jìn)入分流板二 的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進(jìn)入到分流板 四，并被分流板四的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四之后，原料將進(jìn)入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變 窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強(qiáng)筋保證其強(qiáng)度，并且在壓縮段出口處設(shè)有調(diào)節(jié)裝 置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達(dá)到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進(jìn)入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具的溫度要保持 在190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料流經(jīng)通 水冷卻段模具，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具專門針對超高 的分子量導(dǎo)致超高分子聚乙烯材料熔體粘度極高的特點，通過擠出的方式連續(xù)制作超高分 子聚乙烯板，擠出冷卻成型后的超高分子聚乙烯板的寬厚比可超過100，且成型后的超高分 子聚乙烯板受內(nèi)應(yīng)力影響很小，不會出現(xiàn)彎曲等變形，且料子分配均勻，制出的超高分子聚 乙烯板在韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性等各方面性能極好，該模具實用性很強(qiáng)，有很強(qiáng)的市 場價值。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是壓縮段模具的裝配體結(jié)構(gòu)示意3是壓縮段模具的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖
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圖4是壓縮段模具的主體結(jié)構(gòu)示意5是通水冷卻段模具的裝配體結(jié)構(gòu)示意中，1連接模頭 2分流板一 3分流板二4分流板三5分流板四6壓縮段模具7定型收縮段模具8通水冷卻段模具9調(diào)節(jié)螺釘10鑲塊11螺紋孔12矩形槽13鑲塊流道 14壓縮流道15加強(qiáng)筋16冷卻段流道 17降溫水道
具體實施例方式如圖1至圖5所示，本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具由連接模頭 (1)、分流板一(2)、分流板二(3)、分流板三(4)、分流板四(5)、壓縮段模具(6)、定型收縮 段模具(7)及通水冷卻段模具(8)組成。連接模頭(1)上端口設(shè)有外螺紋，與擠出主機(jī)通 過法蘭固定連接，連接模頭(1)內(nèi)部設(shè)有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一(2)固定連 接；分流板一(2)內(nèi)部設(shè)有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連 接模頭(1)內(nèi)部的喇叭口流道連通，分流板一(2)下端與分流板二(3)固定連接；分流板二 (3)內(nèi)部設(shè)有三個喇叭口流道，三個喇叭口流道的入口分別與分流板一(2)內(nèi)部的三個分 流道的出口連通，分流板二(3)的下端與分流板三(4)固定連接；分流板三(4)中間為矩形 通槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板三(4)內(nèi)的矩形通槽上端與分流板二(3)上的三個喇 叭口流道連通，分流板三(4)的下端與分流板四(5)固定連接；分流板四(5)中間為矩形通 槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板四(5)內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三(4)內(nèi)的矩形通槽 連通，分流板四(5)的下端與壓縮段模具(6)固定連接；壓縮段模具(6)為長方體，上端設(shè) 有矩形的壓縮流道(14)，壓縮流道(14)被四個加強(qiáng)筋(15)分割開，在壓縮段模具(6)的 下端設(shè)有矩形槽(12)，在壓縮段模具(6)的側(cè)面均布有螺紋孔(11)，鑲塊(10)為長方體， 其上設(shè)有一個矩形的鑲塊流道(13)，鑲塊(10)固定連接在壓縮段模具(6)下端的矩形槽 (12)內(nèi)，鑲塊流道(13)與壓縮段模具(6)的壓縮流道(14)連通，調(diào)節(jié)螺釘(9)可連接在 壓縮段模具(6)的側(cè)面的螺紋孔(11)內(nèi)，并可透過螺紋孔(11)，頂在鑲塊(10)的側(cè)面，壓 縮段模具(6)的下端與定型收縮段模具(7)固定連接；定型收縮段模具(7)為長方體，有大 小相同的兩個，彼此固定連接，其上設(shè)有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具(6)內(nèi)固定連接的 鑲塊(10)上的鑲塊流道(13)連通，定型收縮段模具(7)的下端與通水冷卻段模具(8)固 定連接；通水冷卻段模具(8)為長方體，有大小相同的三個，彼此固定連接，其上設(shè)有冷卻 段流道(16)，在通水冷卻段模具(8)的側(cè)面設(shè)有降溫水道(17)，降溫水道(17)為圓柱形通 孔，冷卻段流道(16)與定型收縮段模具(7)上的矩形通槽連通。所述分流板三(4)的矩形槽內(nèi)設(shè)有的分流筋密度比分流板四(5)的矩形槽內(nèi)設(shè)有 的分流筋密度大。本發(fā)明的工作過程如下第一步將連接模頭(1)連接擠出主機(jī)，超高分子聚乙烯原料從擠出主機(jī)中加熱 并擠出后通過連接模頭(1)進(jìn)入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一(2)，被流道分為三路，分別進(jìn)入分流
5板二(3)的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三(4)流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三(4)，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進(jìn)入到分流 板四(5)，并被分流板四(5)的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四(5)之后，原料將進(jìn)入到壓縮段模具(6)，通過壓縮段時 流道變窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強(qiáng)筋(15)保證其強(qiáng)度，并且在壓縮段出口 處設(shè)有調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘(9)通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊(10)變 形達(dá)到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進(jìn)入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具(6)的溫度要 保持在190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具(6)之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料 流經(jīng)通水冷卻段模具(8)，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。本發(fā)明的工作過程是本發(fā)明所述一種超高分子聚乙烯板的制作模具，將連接模頭連接擠出主機(jī)，超高 分子聚乙烯原料從擠出主機(jī)中加熱并擠出后通過連接模頭進(jìn)入模具，在經(jīng)過分流板一時， 原料被流道分為三路，分別進(jìn)入分流板二的三個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配 到1米寬幅的分流板三流道截面，通過分流板三的分流筋讓原料重新整理之后，原料進(jìn)入 到分流板四，并被分流板四的分流筋再次整理，讓原料流動更加順暢；在經(jīng)過分流板四之 后，原料將進(jìn)入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變窄，超高分子聚乙烯料急劇壓縮，這是 保證超高聚乙烯板的強(qiáng)度及質(zhì)量得關(guān)鍵，四根加強(qiáng)筋保證其強(qiáng)度，并且在壓縮段出口處設(shè) 有調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達(dá)到調(diào)節(jié)厚 度作用；超高分子聚乙烯原料從主機(jī)中加熱并擠出后進(jìn)入模具，原料從進(jìn)入模具到流經(jīng)壓 縮段模具的溫度要保持在190-230攝氏度之間；最后被壓縮后的超高分子聚乙烯板經(jīng)過定 型收縮及水路通水冷卻后成型。
權(quán)利要求
一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設(shè)有外螺紋，與擠出主機(jī)通過法蘭固定連接，連接模頭內(nèi)部設(shè)有喇叭口流道，下端通過螺釘與分流板一固定連接；分流板一內(nèi)部設(shè)有三個分流道，三個分流道的頂部匯聚在一起，分流道的頂部與連接模頭內(nèi)部的喇叭口流道連通，分流板一下端與分流板二固定連接；分流板二內(nèi)部設(shè)有三個喇叭口流道，三個喇叭口流道的入口分別與分流板一內(nèi)部的三個分流道的出口連通，分流板二的下端與分流板三固定連接；分流板三中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板三內(nèi)的矩形通槽上端與分流板二上的三個喇叭口流道連通，分流板三的下端與分流板四固定連接；分流板四中間為矩形通槽，矩形通槽內(nèi)設(shè)有分流筋，分流板四內(nèi)的矩形通槽上端與分流板三內(nèi)的矩形通槽連通，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接；壓縮段模具為長方體，上端設(shè)有矩形的壓縮流道，壓縮流道被四個加強(qiáng)筋分割開，在壓縮段模具的下端設(shè)有矩形槽，在壓縮段模具的側(cè)面均布有螺紋孔，鑲塊為長方體，其上設(shè)有一個矩形的鑲塊流道，鑲塊固定連接在壓縮段模具下端的矩形槽內(nèi)，鑲塊流道與壓縮段模具的壓縮流道連通，調(diào)節(jié)螺釘可連接在壓縮段模具的側(cè)面的螺紋孔內(nèi)，并可透過螺紋孔，頂在鑲塊的側(cè)面，壓縮段模具的下端與定型收縮段模具固定連接；定型收縮段模具為長方體，有大小相同的兩個，彼此固定連接，其上設(shè)有矩形的通槽，通槽與壓縮段模具內(nèi)固定連接的鑲塊上的鑲塊流道連通，定型收縮段模具的下端與通水冷卻段模具固定連接；通水冷卻段模具為長方體，有大小相同的三個，彼此固定連接，其上設(shè)有冷卻段流道，在通水冷卻段模具的側(cè)面設(shè)有降溫水道，降溫水道為圓柱形通孔，冷卻段流道與定型收縮段模具上的矩形通槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于所述分流 板三的矩形槽內(nèi)設(shè)有的分流筋密度比分流板四的矩形槽內(nèi)設(shè)有的分流筋密度大。
3.一種超高分子聚乙烯板的制作模具，其特征在于本發(fā)明的工作過程如下 第一步將連接模頭連接擠出主機(jī)，超高分子聚乙烯原料從擠出主機(jī)中加熱并擠出后通過連接模頭進(jìn)入模具。第二步超高分子聚乙烯原料經(jīng)過分流板一，被流道分為三路，分別進(jìn)入分流板二的三 個喇叭口流道，通過流道分支讓料平均分配到1米寬幅的分流板三流道截面。第三步原料經(jīng)過分流板三，通過分流筋讓料重新整理，然后原料進(jìn)入到分流板四，并 被分流板四的分流筋再次整理。第四步在經(jīng)過分流板四之后，原料將進(jìn)入到壓縮段模具，通過壓縮段時流道變窄，超 高分子聚乙烯料急劇壓縮，四根加強(qiáng)筋保證其強(qiáng)度，并且在壓縮段出口處設(shè)有調(diào)節(jié)裝置可 調(diào)節(jié)制品厚度，調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋孔可上、下升降迫使鑲塊變形達(dá)到調(diào)節(jié)厚度作用。第五步超高分子聚乙烯原料從進(jìn)入模具到第四步流經(jīng)壓縮段模具的溫度要保持在 190-230攝氏度之間；在流經(jīng)壓縮段模具之后，被壓縮后的超高分子聚乙烯原料流經(jīng)通水 冷卻段模具，經(jīng)過定型收縮及水路通水冷卻后成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模具，特別是一種通過擠出的方式制作超高分子聚乙烯板的制作模具；本發(fā)明由連接模頭、分流板一、分流板二、分流板三、分流板四、壓縮段模具、定型收縮段模具及通水冷卻段模具組成；連接模頭上端口設(shè)有外螺紋，與擠出主機(jī)通過法蘭固定連接，下端通過螺釘與分流板一固定連接，分流板一下端與分流板二固定連接，分流板二的下端與分流板三固定連接，分流板三的下端與分流板四固定連接，分流板四的下端與壓縮段模具固定連接，壓縮段模具的下端與定型收縮段模具固定連接，定型收縮段模具的下端與通水冷卻段模具固定連接。
文檔編號B29K23/00GK101905523SQ20101024446
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者劉勇, 張大安, 詹智勇, 鄧小龍 申請人:武漢現(xiàn)代精工機(jī)械有限公司