一种金属包覆热塑性塑料型材的生产设备的制造方法
【专利摘要】一种金属包覆热塑性塑料型材的生产设备由：注塑机构、注塑流道、金属中空型材挤压凸模、金属中空型材挤压凹模、挤压堵头、复合型材冷却控制系统、金属挤压系统组成。金属由金属挤压系统经金属中空型材挤压凸模、凹模挤出形成金属包覆型材。热塑性塑料由注塑机构注出，经注塑流道进入金属中空型材挤压凸模的塑料通道深入金属包覆型材型腔内，流入由金属包覆型材与挤压堵头组成的封闭型腔，在复合型材冷却控制系统作用下与金属包覆型材复合成型。本发明省却金属型材的预制，简化了工艺，提高生产效率。
【专利说明】
一种金属包覆热塑性塑料型材的生产设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种金属/塑料复合材料的生产设备，特别是涉及一种金属包覆热塑性塑料型材的生产设备。
【背景技术】
[0002]金属/塑料复合型材如钢塑复合管、铝塑复合管等，具有强耐腐蚀性，同时兼有金属或合金管的高强度、刚度、耐压、耐温等优点，不会因腐蚀问题而产生渗漏和泄露现象，从而减少污染和安全生产事故的发生，节约投资和维修成本，广泛应用于化工、医药、食品等行业。塑料/金属现有的制造方法有以下四类:
1).成品塑料管内衬法:先预制塑料管和金属管，管材的表面处理打磨、涂胶与金属管套接，抽除两管间隙的空气，再加热复合冷却定型而成，或使塑料管熔涨复合而成。(陈慧峰，一种金属塑料复合管的制造方法，中国发明专利，申请号:99114014.1，1999-1-12；)。该类法工序长且复杂，生产效率低，成本高，产品质量控制难；
2).热熔法，该法主要工艺为金属管除锈、清洗、加热金属管、向旋转的热金属管内热熔胶和塑料粉，让塑料与金属复合(蔡剑飞，一种金属塑料复合管的生产方法，中国发明专利，专利号:ZL02156252.0，2002-12-11)。该法金属管加热温度较高时，金属的氧化及塑料层厚与表面质量控制较难；
3)涂覆成型法:将熔融塑料注入金属管，通过专用工具使之涂覆均匀复合而成，此方法工艺操作难度大，质量控制不易；
4)挤出成型法，通过加长流道，使熔融塑料注入预制金属管的内壁与机头之间的管状模口中挤出。
【发明内容】
[0003]本发明针对金属塑料复合管现有制备方法的不足，提供一种金属包覆热塑性塑料直接复合成形的生产设备。
[0004]本发明的设备由:注塑机构(I)、注塑流道(2)、金属中空型材挤压凸模(4)、金属中空型材挤压凹模(5)、挤压堵头(6)、复合型材冷却控制系统(9)、金属挤压系统(12)组成。设备特征在于，金属(11)由金属挤压系统(12)经金属中空型材挤压凸模(4)和金属中空型材挤压凹模(5)挤出形成金属包覆型材(7)。金属(11)挤压前，挤压堵头(6)与复合型材冷却控制系统(9)外表面紧密相连，但挤压堵头(6)可在金属包覆型材(7)推力作用下与复合型材冷却系统(9)发生分离，而挤压堵头(6)能与金属包覆型材(7)紧密相连，从而保证挤压堵头
(6)、金属包覆型材(7)与金属中空型材挤压凹模(5)能形成注塑的封闭型腔。热塑性塑料
(3)则由注塑机构(I)注出，经注塑流道(2)进入金属中空型材挤压凸模(4)的塑料通道(10)深入金属包覆型材(7)型腔内，流入由金属包覆型材(7)与挤压堵头(6)组成的封闭型腔，芯材塑料(8)在复合型材冷却控制系统(9)作用下与金属包覆型材(7)复合成型。复合界面温度和塑料固化的控制通过复合型材冷却控制系统(9)实现。
[0005]本发明的优点在于:
1.本发明省却金属型材的预制，简化了工艺，提高生产效率；
2.金属型材表面为新鲜界面，无污染，保证了与塑料复合的结合性能；
3.通过更换模具，能很容易实现异形断面及真空复合型材的生产。
[0006]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明的一种设备配置图。其中，(I)为注塑机构，采用螺杆或柱塞式注塑机构；
(2)为注塑流道，采用钢铁、模具钢制成，与金属中空型材挤压凸模(4)的连接采用螺纹连接形式；(3)为熔融态芯材塑料;(4)金属中空型材挤压凸模，采用模具钢制成；(5)为金属中空型材挤压凹模，采用模具钢制成；(6)挤压堵头，采用钢铁制成，挤压堵头(6)与复合型材冷却系统(9)的连接采用周向柔性锁紧、过盈或间隙配合等形式，挤压堵头(6)与金属包覆型材(7)的连接采用周向柔性锁紧、间隙配合等形式；(7)为金属包覆型材；(8)为芯材塑料；
(9)为复合型材冷却系统，采用水冷铜套、喷雾、风冷等形式，配温度检测和冷却介质流量的控制系统；(10)金属中空型材挤压凹模(5)中塑料通道；(11)为包覆层金属；(12)为挤压系统，采用正挤压形式。
[0007]具体实施:
I.铝合金包聚碳酸酯复合棒材的成形
包覆层金属采用6063铝合金，包覆型材为管材，内径为30mm，外径为35mm，挤压温度设定为300°C，模具加热温度为200°C，采用等温挤压模式，挤压模具加热温度控制为250-300°C，聚碳酸酯的注塑温度设定为270°C，注塑开始阶段压力设定为8MPa，逐渐分三阶段调整至稳定压力25MPa，复合段铝合金型腔外表面温度控制为100-120°C，获得铝合金包聚碳酸酯复合棒材。
【主权项】
1.一种金属包覆塑料型材的直接复合成形生产设备，其特征在于设备由:注塑机构(I)、注塑流道(2)、金属中空型材挤压凸模(4)、金属中空型材挤压凹模(5)、挤压堵头(6)、复合型材冷却控制系统(9)、金属挤压系统(12)组成，金属(11)由金属挤压系统(12)经金属中空型材挤压凸模(4)和金属中空型材挤压凹模(5)挤出形成金属包覆型材(7)，金属(11)挤压前，挤压堵头(6)与复合型材冷却控制系统(9)外表面紧密相连，但挤压堵头(6)可在金属包覆型材(7)推力作用下与复合型材冷却系统(9)发生分离，而挤压堵头(6)能与金属包覆型材(7)紧密相连，从而保证挤压堵头(6)、金属包覆型材(7)与金属中空型材挤压凹模(5)能形成注塑的封闭型腔;热塑性塑料(3)则由注塑机构(I)注出，经注塑流道(2)进入金属中空型材挤压凸模(4)的塑料通道(10)深入金属包覆型材(7)型腔内，流入由金属包覆型材(7)与挤压堵头(6)组成的封闭型腔，芯材塑料(8)在复合型材冷却控制系统(9)作用下与金属包覆型材(7)复合成型；复合界面温度和塑料固化的控制通过复合型材冷却控制系统(9)实现。
【文档编号】B29C45/14GK106042258SQ201610372538
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】罗奕兵, 吴明哲, 苑晨洲, 谢炜, 余小峰
【申请人】长沙理工大学