彎頭管件主要用于尾礦輸送、化學水處理、生活水等輸送管道系統的連接部位不可缺少的部分,接口部分尺寸精度要求高,雖然在塑料制品中有80%是通過注塑進行成型加工的,但一般
超高分子量聚乙烯管都是通過擠出工藝成型的,大部分注塑工藝難以滿足彎頭管件的尺寸精度要求。擠出壓縮工藝是利用擠出機將擠壓出的熔融塑料導入模具型腔,再借助外部壓力將熔融塑料壓制成型的種新型UHMW-PE擠出工藝。在擠出壓縮成型過程中,塑料熔體在較低的壓力下注入模具型腔,而后在型腔中再受到壓縮,熔體受到的剪切應力不大,加之壓縮時作用到熔體上的壓力又比較均勻,因此管件的精度重復性得到提高。成型過程中,管件取向度低,內應力小、各項的收縮也接近于相等。由于管件在模腔中邊冷卻,邊壓縮,使管件表層和芯層的塑料均勻能得到很好的補充,從而能夠在很大程度上解決大變形的問題等缺陷。
重要工藝參數的選擇:
影響彎頭管件尺寸精度的工藝參數較多,包括熔體溫度、擠出速度、壓縮壓力、壓縮時間。模腔溫度等,由于UHMW-PE的熔融溫度般在260°C左右,并且在擠出壓縮成型過程中比較重要的是壓縮部分,因此對于熔體溫度、擠出速度、壓縮壓力的要求并不是很嚴格,達到基本要求即可。
模腔溫度將直接影響到塑料熔體的充模是否順利,也影響成型時的管件定型速度,進而影響管件質量。在一定范圍內,模腔溫度升高,成型周期縮短,生產率提高,但如果模腔溫度過高,將使管件表面顏色暗淡,并且由于管件外層先凝固,影響塑料的流動,將引起充模不滿。另外,模腔溫度過高,也會使管件定型周期過長、成型不良、其表面將會無光,物理力學性能也會大幅下降,因此模腔溫度是擠出壓縮工藝中其重要的參數之。
壓縮時間對管件性能的影響同樣重要,壓縮時間過短,管件成型不良,其外觀質量差、力學性能下降、易變形。適當增加壓縮時間,可以減少管件收縮率,提高其物理力學性能,但如果壓縮時間過長,不僅降低生產率,嚴重時會使管件破裂。因此壓縮時間同樣是擠出壓縮工藝中很重要的參數之一。
綜合以上分析,以模腔溫度和壓縮時間為擠出壓縮工藝的重要參數,通過優化這兩種工藝參數,以解決管件尺寸精度差等問題。