1、PE 管材加工定型模具种类及其优缺点对比分析摘要：对两类 PE 管材加工冷却定型原理进行了解释说明；总结了目前管材加工行业所使用的 定型模具种类同时分析了目前各类定型模具的优缺点；分析了由以上两类定型模具所衍生定模具的优缺点；总结了说明了各类定型模具适合的加工管材规格及种类。 关键词：PE 管材 定型模具 表面质量 管材口径 近二十年，国内 PE 管材加工企业得到了非常迅猛的发展，一家家 PE加工企业如雨后春笋般的破土而出，同时 PE 挤出机的制造厂家也逐步增多，形成了国产品牌挤出机与外资品牌挤出机相互竞争的局面。 在这样的情况下，各种各样的 PE 管材加工定型模具也相应而生。目前各个企业使用
2、的定型模具主要分为两大类：干式定型模具和水膜定型模具两种，我们可以将其分别称为干、湿定型模具，干式定型模具的特点是料坯直接与定型模具内壁接触中间不接触冷却水，而湿式定型模具则是指料坯在刚进入定型模具时与定型模具中间存在一层水膜。 一、两类定型模的冷却原理对比 1.干式定型模具的定型原理为通过真空定径箱前段密集均匀分布的水嘴喷淋冷却水，达到冷却定型模具外壁的目的，通过定型模具的冷却再间接冷却 PE 料坯，从而达到冷却管材达到管材冷却定型的目的。同时为了达到定型的目的定型模具表面要均匀分布圆孔或者条形沟槽，已达到真空对其吸附定型的目的。 2.湿式定型模具的冷却定型原理为通过定型模具端部水腔向定型模
3、内部均匀稳定的喷水，从而使 PE 料坯与定型模具之间形成稳定均匀的水膜，这层水膜不但可以起到对 PE 料坯表面冷却的作用，同时还可以起到对料坯的润滑作用。 二、以上两类定型模具的优缺点 1.干式定型模具的优点 制作简单、加工周期短，模具成本低廉；同时在定型过程中易于调节，管材表面光洁度高。缺点：该定型模具适合生产口径较大，壁厚较厚的管材，不适合生产管材壁厚较小，线速度较高的管材。同时在生产壁厚较厚、口径较大的管材时，由于目前市场上所使用的 PE100 级给水管材原料在生产加工过程中，口模晰料较多，口模晰料容易将料坯表面破坏，料坯表面一旦破坏，该管材表面就会出现表面凹痕，管材表观质量就会不符合质
4、量要求。 2.湿式定型模具的优点 湿式定型模具由于在定型模具与料坯之间有一层水膜，所以使用该定型模具生产时管材表观质量稳定且适合高速生产，长时间生产时，管材表观质量不会出现明显下降。该定型模具实用性强，不管是厚壁管材还是薄壁管材都能够简单使用。缺点：该类型定型模具结构复杂，制造费用同比干式定型模具要高出三到四倍的费用。 三、湿式定型模具的分类 目前的湿式定型模具由于生产口径大小的区别分为普通湿式定型模具和水浴式定型模具两类。 1.湿式定型模具主要应用于口径大于 63mm 口径以上的 PE 管材生产加工，由于该口径以上管材相对线速度较低，同时壁厚较厚对于冷却及真空定型的要求高，所以在生产 63m
5、m 口径以上管材时，使用湿式定型模具管材外径及表观质量更加稳定。 2.当生产管材口径低于 63mm 的 PE 管材时由于该类管材的加工线速度最高可以达到 30 米/分钟，在定型过程中真空对其影响相对较小，能否在短时间内充分冷却是生产该类型管材生产加工的难点。而水浴定型模具的定型原理，主要是依靠该定型模具中的碟片定型，同时由于定型腔中全部是经过冷去的循环水，这样在管材快速通过定型模具时可使管材外壁迅速冷却，以达到管材冷却定型的效果。 四、由干式及湿式定型模具衍生出的定型模具 在目前使用的湿式定型模具中，常见的结构为最前端为一水环，紧接着为一到三排的水眼结构。但是由于该类型定型模具加工复杂，购买费
6、用昂贵，所以在日常的加工中可以结合干式和湿式定型模具的优点制作一些实用性较强的定型模具。 这类定型模具的结构如下，在干式定型模具的前段可以增加一个水环，这个水环间隙的大小视定径套的大小而灵活确定。此类定型模具相比常规的湿式定型模具结构简单，制作及加工费用低廉。此类定型模具主要应用于生产管材壁厚在 SDR17.6 系列及以下的管材，在生产厚壁管材时其稳定性及连续加工性相对较差。 目前的 PE 管材所使用的原料性能由于受到加工定型的要求，溜垂度越来越低，熔体流动速率越来越小，加工过程中口模滴料的现象越来越严重，在实际的生产加工中发现，即使料坯遭到破坏在通过该定型模具之后管材表面依然可以达到非常高的
7、表面光洁度。 五、管材定型模具使用原则 在实际的生产操作中我们发现，在 PE 管材定型过程中不管是哪一类型的定型模具，能否做到对定径套均匀、充分的冷却是管材定型过程中的关键因素，所以不管使用哪一类型的定型模具都需要做好对定型模具均匀充分的冷却，以期达到管材的完美定型。 实际生产过程中会遇到各种各样的生产情况，以及不同类型的管材口径及壁厚，同时由于各个规格管材订单量的大小，对我们采用定型模具的类型都会起到影响。对于非标且订单量较小的管材，可以采用干式定型模具生产，这样可以发挥干式定型模具价格便宜，制作周期短的优点，而对于产量较大，且使用较频繁的定型模具建议制作湿式定型模具，这样可以发挥其生产效率高、加工稳定的优点。 采用何种类型的定型模具需要我们根据实际生产情况进行分析决定，不管使用何种类型的定型模具，最终的目的都是以期达到性价比最高的目的。 相信随着 PE 加工行业的不断发展，新的冷却定型模式还会不断地出现，以适应目前越来越快的 PE 管材行业加工要求。
