随着塑料制品应用的日益广泛,人们对塑料加工新方法、新工艺的探索也越来越重视。机械式柱塞挤出成型是一种新的塑料加工方法,国内少见,与常规方法相比具有特殊性,因此能够用于加工超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚四氟乙烯(PTEF)等高粘弹性材料。 机械式柱塞挤出机是利用曲柄连杆机构给冲头提供动力,通过高频率的冲头的冲压来实现连续性挤出。机械式柱塞挤出机和液压式柱塞挤出机相比,其特点是:冲头冲压频率高;制品密实,回弹小;挤出模内压力脉动小,制品竹节现象得以改善;设备简单,成本低。 笔者借鉴前人经验,设计了一整套机械式柱塞挤出UHMWPE管材的设备,重点对UHMWPE挤出模具进行了设计,采用特殊的压缩比。为了对模具进行强度校核和加工出精密的纯薄壁UHMWPE管,用ANSYS软件对挤出口模进行有限元计算,把材料的热胀冷缩、离模膨胀及模具的弹性变形三者进行了综合考虑。通过计算模具最大主应力在许用应力范围之内,满足强度要求。用机械式柱塞挤出机挤出纯UHMWPE薄壁管,成功的挤出了分子量为350万的纯超高管材,属国内首创。该管材用于煤泥发电技术,经10个月的工业性实用,效果良好,现已应用于5个发电厂。