Кольцевые матрицы для труб ПВХ/ПЭ

Матрицы с кольцевым поперечным сечением используются для экструзии труб, трубок, рукавных пленок и заготовок для выдувного формования. Головки с центральной подачей обычно используются для экструзии труб, а матрицы с боковой подачей используются для трубчатых пленок и заготовок. Ниже показаны четыре основные конструкции кольцевых штампов, используемые в настоящее время. К ним относятся (1) матрицы с опорой на крестовину с центральной подачей, (2) матрицы ситового пакета с центральной подачей, (3) матрицы с боковой подачей и (4) матрицы со спиральной оправкой. На выходе матрицы обычно имеется внешнее кольцо матрицы, образующее площадку матрицы. Пластиковые трубы в основном экструдируются с использованием матриц с центральной подачей. Поток расплава из экструдера проходит от круглого отверстия к кольцевой головке посредством опорного наконечника оправки. Затем расплав проходит через крестовины , которые поддерживают оправку, и через сужающуюся кольцевую область, которая для труб обычно составляет от 10° до 15°. За сходящейся областью следует кольцевая область с параллельными стенками, которая придает трубе окончательные размеры. Внешний диаметр трубы может варьироваться от нескольких миллиметров до примерно 1,6 м. Отношение радиуса оправки к радиусу внешней стенки обычно находится в диапазоне от 0,8 до 0,925. Паучьи лапки обычно приводят к проблемам, поскольку не только видны следы потока, но и образуются механически слабые участки. Эти линии потока также называются линиями сварки и возникают из-за более высокой степени ориентации молекул, вызванной высокими напряжениями, придаваемыми расплаву, и неспособностью молекул повторно запутываться в течение времени, пока расплав находится в матрице. Прочность линии сварного шва, скорее всего, связана со степенью перепутывания молекул, которое происходит при прохождении расплава через матрицу при температуре расплава. Время повторного запутывания оказывается намного дольше, чем самое продолжительное время релаксации. На основе экспериментов с прерывистым сдвигом, например, для полистирола было подсчитано, что оно составляет порядка 300 секунд и связано с самодиффузией молекул полимера.