多层管的灵活性生产

聚乙烯或聚丙烯塑料管正日益应用在多层管中功能层的内层、外层或内外层上。例如，聚乙烯排污管具有一层白色内衬以便摄像机能容易地检测到。另外一个实例是聚乙烯管不必直接被铺设到管沟中，它们有一个耐磨的聚丙烯外层，可以保护聚乙烯管在铺设时受到损伤。生产这类管材时就需要特殊的共挤模头。 　为适应不断变化的市场需求，位于德国慕尼黑市的克劳斯玛菲公司最近几个月开发出一种新型的多层模头—3L-RKW54.这个模头系统可以生产一层、两层或三层管材。首选加工材料为聚乙烯和聚丙烯，但也可选用其他热塑性塑料。中间层要承受负载，因此是最重要的。外层和内层是功能层，可按照实际用途进行选择。 星状进料系统或侧向进料模头 　　来自挤出机的熔体的预分配是以多种方式进行的。一种所谓的星状进料系统用于中间层的形成。这时熔体从中央进入到模芯的中部。在那里的钻孔再按规定的角度向外辐射到中央螺旋分配器的各个单独的流道中，并提供熔体。　　另外的一种选择是，预分配是通过侧向进料模芯来完成（图3）。因为系统是模块式设计，只有模头的前部需要更换。熔体均匀分布通过环状的分配器。分配器通向钻孔，然后引导熔体流入螺旋分配通道的各单独的流道中。　　与星状型进料不同的是，这种类型熔体分布的主要好处是其模具的中心是敞开的，就是说模具中没有引入供给管路或另外的装置。然而，在利用这些选项前，挤出机需要移位以便与模具中心相通。为防止生产线轨迹增加，设计模具时要使挤出机所需的侧向位移非常小，但要足够拉动挤出机的螺栓。　　借助一个环状分配系统，流体供给到螺旋流道中形成内层和外层。从侧向供料。 　　由于在所谓的平螺旋状或叠加模芯中，预分配是在一个平面中完成的。同样在这个系统中，模具的中心也是敞开的。在模板间可能产生的开口力可通过螺栓或拉杆被吸收掉。 内层和外层的供料 　　克劳斯玛菲公司已开发出全新的供给外层和内层的连接器（图5）。在只有一台共挤机时，这个连接器可定量分配流体，即内层和外层可以无级打开或关闭。因此就有可能在不移动共挤机时用外层生产管材，用内层生产管材或用内外层生产管材。 　　在螺旋分配模芯部分后开始流体的预分配。它是管模头中决定性的元件。由三个嵌套同心的螺旋分配管芯组成，负责在管材截面上流体的均匀分配。　　在设计螺旋分配管芯时，设计者须按生产过程设置大量的最佳几何参数。重要的标准是要达到模具内低压力消耗、良好的清洗性能和杰出的熔体分配。这些相互有些矛盾的目标只有在结合了经验和系统使用模拟程序后才能实现。不同的熔体层在螺旋分配管芯的末端处再次汇集到一起。界面层间的不稳定性可通过在汇集点处设定不同流动速率而加以避免。然而在设计这个区间时，要小心保证不会妨碍达到不同的产量及壁厚。 单独的外层对中 　　在这个区域应特别关注外层的对中机构。一旦各层汇聚到一起，复合料的整层就被对中了。在一定程度上这取决于相匹配的材料，还可能出现外层过量移动的现象。移动的后果就是外层偏心严重。这种效果又反作用于模头。表现为外层可独立地进行对中。这种可能性缩小了公差，从而降低了材料消耗。 　　此外，模头可配备新型的双色带模头连接器，也就是在模板的前部和后部装有流道，从而可提供给用户双色带连接器。在某些用途中，只需更换编码色带的颜色（如从蓝色变为黄色），通常需要很长时间的清洗。因为色带连接器与色带挤出机不同，由于剪切速率低，只能很缓慢地清洗。新的系统就可以更换熔体的分布系统，因而避免了浪费时间的流道清洗。 　　对中机构位于色带连接器的下游处，可选配刻度表或硬化垫圈。显示精确数值的仪表便于操作人员调节模具。硬化的垫圈安装在中心矫正螺栓的下方，它可永久地防止螺栓压到中心环中，因此可减少摩擦，有助于安装。为进一步改进厚度公差，模头上装有一个完全封闭的对中装置，在不同程度上可持续抵消环境的影响，进而增加生产的稳定性。 结论 　　克劳斯玛菲新型的多层模头便于更灵活和更有效地生产多层管，借助此连接器就可能在不移动共挤机的情况下用模头的外层生产，用模头的内层生产或内外层生产。公差和材料消耗因此减少。因为在管模头中，外层可单独对中。此外，双色带连接器可使用户在更换色带颜色时清洗的时间较短。