模具中模芯孔径大小的实践验证

挤塑机的模具是塑料挤压的成形部分，因此，在挤制电缆的绝缘或护套过程中起着很关键的作用。它由模芯和模套两部分组成。按照不同的挤出要求，模具又有挤压式和挤管式两种。

1.挤压式模具

其模芯的尖端与模套孔之间保持着一定距离，如图7-3a所示。

图7-3 挤塑机模具

由于塑料在机头内将直接和芯线相遇，挤出压力直接压在芯线上，这就使塑料易于紧紧地包住芯线。其缺点是当挤塑机温度或螺杆转速有变化而引起机头内压力变动时，容易发生挤塑的偏芯。

2.挤管式模具

挤管式模具的模芯大都有一段圆柱形的凸出尖端，尖端可与模套孔端面平齐，甚至可以伸出模套孔外，如图7-3b所示，因此，在机头内塑料与线芯不会相遇，这种挤压相当于挤出一根管子套在芯线上，故挤压过程较少受机头内压力变化的影响，从而不易发生偏芯。其缺点是塑料挤包较松。为避免这种情况，可采用半挤管式挤压采用抽真空的方法。

3.半挤管式模具

所谓半挤管式模具是模芯的圆柱形凸出尖端不伸出模套口，而是稍向里面一点，使塑料挤出时有一个对芯线的压力而紧包在芯线上，编织外导体的护套大都采用此方法。

正确选用模具的结构尺寸，对于保证制品的质量有显著影响，以下就对模芯、模套的选择分别作简单的介绍。

1.模芯

模芯的主要结构尺寸是内孔直径D、孔尖长度l和锥角α。模芯尺寸如图7-4a所示。(www.xing528.com)

图7-4 模芯尺寸

a）模芯 b）模套

模芯内孔是为通过芯线而设的，孔径应该比芯线直径稍大，但孔径太大，芯线会在里面松动，易发生偏心，而且也容易发生塑料的倒流现象，产生黄塑胶（即烧坏了的塑胶）。黄塑胶很容易被芯线带出而影响挤制质量，造成大小外径，且黄塑胶还将大大降低芯线的绝缘性能。反之，如果孔径太小，芯线有时可能不易通过，造成不均匀的绝缘外径，严重时，还会出现过大外径的大肚皮和挤塑的脱节等现象。实践证明一般模芯孔径比芯线大0.2～0.5mm是合适的。

护套一般模芯孔径比成缆线芯或铠装线放大1.0～3.0mm，主要根据实际情况而定。孔尖长度l也应适当选取，如果太长，芯线通过时受的摩擦力会太大，容易发生芯线拉断或拉细等现象。相反，如果太短，则这一部分就容易磨损而使孔径扩大，造成芯线在当中跳动。一般这部分长度可取4～8mm，如果是采用碳化钨硬质合金，该长度可短些。

模芯锥角α的选取应与模套锥角很好地配合。

挤管式模芯，除了上述三个参数外还应考虑圆柱形凸出部分长度及其外径，这两个尺寸都得根据模套承线的长度和孔径的大小，以及结合产品的实际要求来确定。

2.模套

模套的主要尺寸是孔径D，承线长度l及模套锥角α，如图7-4b所示。

考虑到塑料挤压后的收缩，模套孔径总是应该比制品外径大些（泡沫聚乙烯挤压除外）。经验指出，当挤塑厚度在1.5mm以下时，模套孔径可按制品外径的要求放大0.2～0.3mm。而当厚度超过0.5mm时，模套孔径则可放大10％～15％。

模套的承径线对挤塑压力有直接影响，如果承线较长，由于塑料不易流出，在机头内可积累较大的压力，挤塑后质量较好。但是承径线取得太长也不利，会造成过大的压力而使反向的压力流动加大，挤出量减少。在这种情况下，要保证制品外径的要求，必须相应加大螺杆的转速，这显然是不太合理的。同时，承径线过长时，因为反向压力流动的增加，塑胶也极易倒流入模芯，使挤塑不能正常运行，甚至还会影响制品的质量。因此，承径线的长度应适当地选取。对于聚乙烯加工，一般可取为孔径的3～8倍。而如果被挤压的塑胶黏度大，为避免挤出量的明显降低，以及功率的突然升高，承径线长度应取得短些。此外，在挤压薄层绝缘时，由于挤出速度很高，此时承径线长度也应取得短些。

模套锥角的选择，应考虑到塑料流通孔道逐步的收缩，避免某些地方孔道的尺寸小于制品的挤塑厚度，以保证塑料的压力均匀地增大而有利于挤压。一般情况下，模套的锥角应与模芯的锥角一致或稍大一些而相互能很好地配合。