塑料挤压成型和挤压零件的DFM设计指南
挤压成型工艺
1.1的流程介绍
挤出成型是塑料材料加工领域中变化多、生产率高、适应性强、用途广、比重最大的成型方法。
挤出成型是聚合物熔体或粘性流体在挤出机螺杆或柱塞的挤压作用下，通过一定形状的模具连续成型，得到的零件是截面形状不变的连续型材。
橡胶的挤压成型通常称为挤出。橡胶挤出成型应用较早，设备和技术相对成熟。挤出是通过挤出机将胶料连续制成不同形状的半成品的过程。广泛用于制造轮胎胎面、内胎、橡胶软管及具有复杂或空心或实心截面的半成品，也可用于橡胶涂布作业。这是橡胶工业生产中的一个重要工序。
1.2流程的优缺点
挤出成型的优点:
操作简单，过程容易控制，可连续化、工业化、自动化生产，生产效率高，质量稳定。
用途广泛，广泛用于塑料、橡胶和复合材料的成型加工，也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒和* * *混合改性。
挤压模具易于加工和更换。
设备简单，投资少，见效快。
生产环境卫生，劳动强度低。
零件成本低，适合批量生产。
挤出成型的缺点:
只能生产生产线零件，几何简单。
零件部分(或部分)不能更改。
与注塑成型相比，零件精度较低。
1.3应用程序
挤出成型适用于塑料薄膜、网状材料、带涂层的产品、管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、电缆涂层、各种型材等。也可用于粉末造粒、染色、树脂共混等。还广泛用于生产各种增强塑料管材、棒材、异形型材等。
挤压零件的DFM设计指南
2.1材料选择
并非所有的热塑性塑料都可以通过挤出加工。
常见的基础材料有硬质材料和弹性材料。
硬质材料:PVC、PC、PETG、ABS、PP、HIPS、PMMA、LDPE、HDPE、POM、ASA、PA、AS、EVA、PC+ABS等。
弹性材料:PVC、TPU、TPE、POE、TPR、TPV、TPEE等。
2.2均匀的壁厚
与注塑件和铝挤压件的设计一样，均匀的壁厚非常重要。
如果塑料挤出件的壁厚不均匀，有的部分厚，有的部分薄，使得塑料在模具中挤出的流速不均匀，导致冷却速度不同，最终导致零件变形。
如果需要控制变形，需要增加额外的冷却程序，这会降低生产线的效率，增加生产成本。
2.2避免复杂的中空结构
(1)避免复杂的空心结构。
由于塑料挤出是一个连续的过程，挤出件刚挤出时强度较低，需要气压、芯轴等支撑以保持形状，避免变形，而中空部分不能提供支撑，所以复杂的中空结构只能通过开口截面来实现。
(2)避免空气中的空洞。
空气中的空洞在冷却凝固前无法提供支撑，必然会变形。
(3)为内部特征提供开口
如果挤压设计具有开口和凹槽，则可以在内部设计带扣或其他特征。
2.3圆角设计
挤压件上的尖角由于应力集中会成为挤压件的薄弱点，容易开裂或失效，会降低挤压件的抗冲击性能。
在挤压件中，应尽量避免尖角，在尖角处加圆角，圆角半径与产品壁厚相等，有助于挤压时材料的顺利流动，减少轮廓拐角处的应力。
2.4避免收缩的设计
在多个壁的相交处，通常会有一个壁厚较厚的区域，然后挤出的外表面容易产生收缩的外观缺陷，这与注塑成型非常相似。
如果挤压件是外观件，收缩可以通过优化设计避免或掩盖，如下图所示。
2.5避免在长度方向设置严格的公差。
如果可能，尽量避免在长度方向设置严格的公差。热塑性塑料随着温度收缩和膨胀，将塑料挤出物切割成非常关键的长度可能会不必要地增加成本。
一般来说，1000mm长挤压的公差为+/-5mm。当然，公差精度与长度有关，长度越短，可以达到的精度越高。
2.6***拥挤
* * *挤出是指两种或多种材料同时挤出，并在挤出物冷却之前在同一挤出物上结合。
两种不同的颜色可以组合在同一挤出物中，或者可以生产具有主色和第二种颜色的条纹的双色挤出物。
也可以在同一挤压件中组合硬质材料和弹性材料，这使得刚性挤压件具有柔性唇缘或翼部，或者允许两个刚性挤压件通过柔性铰链连接。