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WPC成型模具的比较
来源: 作者: 发布日期:2017-06-22 阅读次数:311 评论数:0 收藏 打印 
WPC成型模具的比较
      我国塑木模具从2000年以后开始有了工业化的规模生产,经历了一个快速发展的阶段,不仅能基本上满足国内塑木生产企业的需求,而且还出口到国外。虽然我国的挤出模具已经形成了相对较强的生产能力,但与进口的先进挤出模具相比,还存在着一定的差距。因此,尽管进口挤出模具的价格高出国产挤出模具五六倍,甚至十多倍,但每年还要进口上百套挤出模具。国产挤出模具与进口先进挤出模具的差距主要表现在模具结构组成、设计水平、模具材料、制造技术、生产效率和使用寿命等方面。

模具结构和组成方面
    从模具整体结构上看,国内模具还是以三段式结构为主(分别是模头、定型模、水箱三部分)。国外则由于物料、配方和挤出机械等配套工艺技术更加成熟,所以国外模具比国内总体看来要精简许多。以PE木塑模具为例,国外模具就不配置定型模和水箱,产品挤出模具头以后,进入喷淋式定型台冷却。
    从模头结构上看,国内外都有一出多腔的模具,但是国外多腔模具应用较为普遍。主要是国外多腔模具,每腔的出料速度稳定、同步性好。

模具设计方面
    欧美等国家和地区经过三四十年的发展,其塑料异型材挤出模具的设计制造技术已经比较成熟。国外先进的挤出的模具生产厂家都有一个可靠的挤出模具设计系统作保证,他们不断进行实验研究和探索,旨在不断提高模具的质量。主要采用理论与实践相结合的办法来解决挤出模具的高速高质问题。以德国、奥地利等为代表的国家和地区在异型材挤出模具的设计研发上一直处于技术领先的地位。
    模具设计国外广泛应用CAD/CAE/CAM技术,多采用CAE技术对模具设计的效果进行分析和预测。利用“Moldflow”模流分析软件对塑料熔体的流动过程及其生产的结果进行比较,充分地考虑和模拟来选择最佳的口模设计方案,并进行散热能力分析,包括模拟模具中的温度分布,对各种材质模具的散热能力进行分析;利用“Ansys”有限元分析软件对模具结构进行强度和刚度分析,包括对模具施加约束和载荷等外部条件来模拟模具的真实应用情况,分析模具的强度和刚度是否达到规定要求;疲劳和蠕变分析,包括对于那些可能在集中载荷、循环载荷和常值位移作用下的模具或处于高温工作条件的模具产品进行初步的疲劳分析和蠕变分析。
    国内挤出模具设计在CAE技术上普及率还不高,大多模具厂家则一直局限于感性的经验,过多地依赖于反复的调试修模。
    另外,国外有的模具制造商在设计中,还注重产品的工业造型、产品外观整齐、一体化和突出弧形造型等。

制造技术方面
    近几年,模具加工设备在国内得到较快的发展,已广泛使用精密坐标磨床、数控(CNC)铣床、CNC电火花线切割机床和高精度电火花成型机床等。解决了以前传统切削加工生产模具零件,靠钳工技艺保证质量问题。但是高速加工、光整加工方面还有很大差距,例如模具型腔表面光整加工,目前模具的研磨、抛光等光整加工仍然以手工作业为主,不仅费时费力,而且表面质量低。发达国家正在研制数控自动化光整加工设备。

模具性能方面
进口的先进挤出模具的异型材挤出速度高于国产挤出模具
    异型材挤出速度除了受到挤出模具的影响外,还受挤出机组、型材配方和一些工艺条件的影响,由于进口的挤出模具都和进口的塑料异型材生产系统相配套,所以能保证稳定高速挤出。
    进口聚烯烃塑木挤出模具主型材的基础速度从20世纪80年代的2m/min,到20世纪90年代的2.5m/min,直到目前最高可达到6m/min。据有关资料介绍,国外单孔挤出模具主型材的挤出速度在不采用内冷却的情况下,已达到了5m/min。国产挤出模具则是从1.5m/min左右提高到2m/min,领先的国产挤出模具主型材的挤出速度已达到了2.5m/min以上,若将其作为一个可保证的稳定水平还有待进步一步努力。但我国的聚氯乙烯塑木模具挤出速度与国外水平相差无几。
国外先进挤出模具所生产的塑料异型材截面的规整程度比较高
    这不仅是指型材的外形,还指整个壁厚的均匀程度、内筋和功能结构的规整程度。国产挤出模具虽然所生产的型材基本上复合GB-8814-1998的要求,但不少在保证型材稳定的高规整程度方面还不理想。
国外先进挤出模具工艺调整较方便、也较稳定可靠
   国外先进挤出模具便于实现较低的废品率。这是与国外塑料异型材生产系统的配套分不开的。
模具材料方面
    在模具材料的精炼程度、热处理的均匀性和加工过程中的精度控制上,国外材料还是占有优势的。目前,国内挤出模具常采用20Cr13、30Cr13,等不锈钢系列。国外则使用如德国的DIN1.2316,日本大同、日立等产专用优质模具,模具寿命大大高于国产模具。当然从模具材料成本来看,国外钢材差不多地国内钢材价格的5倍。
模具使用寿命方面
   国外先进挤出塑木模具使用寿命明显高于国内挤出塑木模具,主要差异在于国外模具的结构设计合理、使用优质模具专用材料、模腔及其他工作部位的表面硬度高,因此造成国内外塑木模具的使用寿命有较明显的差异。由于没有标准或相对应的试验条件,难以搜集到差异的定量数据。
    综上所述,虽然国内塑木产业的进步带动了塑木模具行业的发展,但由于基础的薄弱和总体水平的差距,塑木模具制造仍然存在许多亟待克服的问题。
责任编辑:雍娟

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