塑料门窗型材表面立体花纹成形技术

1、塑料门窗型材表面立体花纹成形技术荆炘 ， 张继忠（杰瑞模具股份有限公司，江苏 连云港 222006）摘要：压花模具是当前新兴的模具。本文主要介绍了压花模具的组成、安装、设计要点以及调试过程中常见问题的处理。关键词：立体花纹；挤出模具；设计要点；常见问题的处理随着人们生活水平的日益提高，对塑料门窗装饰性能的要求也越来越高，传统的白色PVC塑料门窗与墙体及室内装修的颜色不好协调统一。因此，人们需要更丰富多彩的塑料型材门窗。为了解决型材颜色单调的问题，一种是采用共挤的方法，在型材的可视面上共挤上一层PMMA、ASA等材料，这种材料具有多种颜色，且具有较好的抗老化性能；另一种是采用表面贴膜的方法，通过

2、二次加工，使用粘接剂在型材表面贴附一种具有多种颜色或纹理的薄膜。第一种方法表面是平面的，缺乏立体效果，第二种需要二次加工，费时费力。针对以上情况，本公司研制出了塑料异型材表面压花模具，共挤的同时在型材表面通过压花辊压出一次成形具有立体效果的纹理，丰富了型材的外观，节省了二次加工的工序。压花模具属于塑料异型材挤出模具的一种，除了在口模1上安装压花装置外，其余组成都和常规挤出模具相同。下面主要介绍一下最核心部分压花装置。一、 压花装置的组成1 压花装置的组成压花装置，它主要由口模1、压辊、轴承、调节螺钉、左右固定块、左右调节块、左右压板、旋转接头组成，如图1所示。图 1 塑料异型材表面立体花纹结构

3、图1口模1；2调节螺钉；3左右固定块；4左右调节块；5调节压板；6轴承；7压花辊；8旋转接头；2 压花装置的安装首先将调节螺钉旋入口模1，调节螺钉的头部露出在口模1凹槽，然后把两端安装了 轴承的压花辊，装入左右调节块的轴承孔中，并用紧定螺钉固定，将上述整体放入口模1的凹槽中，使左右调节块与调节螺钉头部配合，再把左右固定块放入口模1的凹槽，并用螺钉固定。通过调节压板将左右调节块压紧在左右固定块上，调节压板用螺钉固定在左右固定块上，再将旋转接头穿过左右调节块和左右固定块，旋入压花辊两端的螺纹中。二、 成型原理当物料流经口模1时，物料带动压花辊旋转，并使压花辊表面的花纹压制在型材表面，形成具有较强立

4、体感的花纹图样。当需要调节型材表面花纹深度时，只需旋转调节螺钉，就可以使左右调节块上下运动，从而带动压花辊上下运动，以便压出不同深度的花纹。压花辊是中空的，两端的旋转接头一边接进水管，一边接出水管，可实现压花辊内部冷却，以避免粘料，延长其生产周期。三、压花装置的设计要点1 型材表面共挤流道的设计表面共挤流道的设计与常规表面共挤流道的设计相同。需注意的是，由于要安装压花装置，口模1的厚度要25mm。2压花辊位置的选择由于要实现压花的深度可以控制，同时压辊工作时有一定的压紧力，因此需将其位置选择在口模部位，而不是在定型模入口面。如果将压花辊设计在口模内部，则存在密封的问题，也就是物料可能从压花辊与

5、口模板形成的缝隙中渗出，最终导致压花辊无法转动。因此放置压花辊的最佳位置是在口模的出口面，并深入一部分到口模1中。因为物料在此部位内部压力已经很小，同时压花辊的转动方向与型材挤出方向一致，因此不会存在物料反向渗出的问题，保证压花辊的连续工作。3压花辊进入口模1深度的设计根据压花辊的半径确定深度，为了能够在型材表面得到较好的纹路，嵌入深度H应大于压辊半径，H = D/2+ 0.5mm其中：H压花辊嵌入口模1深度D压花辊直径。4 调节机构的设计调节机构由左右固定块，左右调节块、调节压板、调节螺钉组成。左右固定块与口模1连接，左右调节块通过调节压板与左右固定块连接，调节螺钉穿过口模1与左右调节块连接

6、。当需要调节花纹深度时，只需要旋转调节螺钉，就会带动左右调节块上下移动，从而带动压花辊上下移动，就可以压出不同深度的花纹。该调节机构操作方便灵活，可以在型材生产的现场根据需要对压花纹深度进行设计控制。一般生产过程中，压花深度在00.5之间，但根据多次调试的经验，向上调节的深度至少要有1mm，以便最初挤出时，共挤料不会卷入辊中。因此设计时调节深度设计为01.5mm。5 压花辊的设计压花辊是表面立体花纹成型最主要的零件，对最终产品的质量起着决定性作用。压花辊上的花纹腐蚀出来后，要对其进行抛光并镀硬络，以提高表面光洁度和耐磨性。其次，压花辊要设计成中空的，两边的旋转接头一边接进水，一边出水，对其进行

7、冷却，可有效地防止其粘料，延长模具的生产周期。四、调试中遇到的常见问题以及解决方案1 局部无花纹或花纹较浅此种问题经常出现在边角缺料处，由于缺料，物料在流经口模1出口时压力不够，导致压不出来花纹或花纹浅，只需把后面的料加起来即可。2 两端花纹深浅不一致一般是由于两端的调节机构压紧不一致所产生，只需旋转调节螺钉，保证两边压紧一致即可。3 局部有亮带、暗痕局部亮带，一般是由于定型模的真空过强，亮带通常产生在正对真空孔处，遇到此种情况只要把定型模1的对应真空孔堵掉几个就可以了。局部暗痕，一般是产生在内筋处，是由于内筋收缩，导致型材局部贴不上定型模引起的，一般采取增加内筋压力的方式修模。4 生产周期不

8、长主要有以下两种可能：（1）压花辊粘料，需把压花辊拿下来清理一下即可。同时应检查压花辊表面的光洁度和中间的冷却水孔是否堵死。（2）轴承转动不灵活。轴承在长时间的高温环境下工作，里面的润滑剂可能碳化，另外，轴承在工作时也承受一定的径向压力，这些都导致其转动不灵活。这种情况通常是把轴承放入高温润滑油中浸泡35分钟，再装上即可。如果仍然转动不灵活，则需更换轴承。Molding Technology of Solid Grain of Surface of PlasticWindow ProfilesJin Xin ， Zhang Ji Zhong（JARITooling Technology Co.,Ltd，Lian Yungang JiangSu ,222006）AbstractSolid grain of surface of plastic window profiles is new technology of extrusion mould In this paper，principle of solid grain , extrusion mould desig