诸多新材料的运用，新型复合产品的开发，对模头的设计提出了新的技术挑战，传统的模内共挤复合模头结构已无法满足特定材料的生产需求，因此必须设计出结构更合理的高效隔热型模内共挤模头。
两种材料工艺温差达到60—100℃。
物料剪切黏度、速率差别大。
A层B层复合比例从原来的40%：60%，扩大到10%：90%，甚至5%：95%。
所以必须充分考虑复合物料的特性， 经过精细的模拟运算，设计出新型的模头结构，以满足上述工艺特征生产需求的模头。
一：复合材料数据分析（AB材料相差90℃）
首先对两种复合的物料进行流变分析，用马尔文的毛细管仪检测两种物料，得到如下曲线、流变数据，检测使用的毛细管直径1.0mm，长度16mm。A料检测90、100、110℃三个温度，B料检测185、190、195℃三个温度。如下图：
从检测的数据不难看出两种物料的生产工艺温度相差将近90度（A料100℃左右，B料190℃左右），从粘度曲线图上看其粘度也存在一定的差异，这个差异在下面的模流模拟分析会得到验证。
二：模流分析计算过程（温差太大是怎样的伤害）
然后我们根据所检测的物料粘度信息结合以往的设计经验设计初步的流道设计方案，导入DIE-FLOW模流分析软件进行模拟分析。其结果如下：
计算条件：A料，设定温度100℃，产量30kg/小时
☟ ☟ ☟
计算条件：B料，设定温度190℃，产量170kg/小时
从模拟分析的数据图表看，两种物料在合理的流道设计以及稳定的温度场控制下是可以得到相对稳定的复合效果的。
但由于两种物料存在很大的生产温度差异，假设该模内共挤模头其结构设计存在缺陷，无法实现高温差的有效隔热，低温层的温度失控，无法得到理想的100℃的生产温度，模头的温度上升至150℃，那将会是什么样的状态呢？我们将模拟的A层的温度设定为150℃看其发生的变化。
☟ ☟ ☟
计算条件：A料，设定温度150℃，产量30kg/小时
从上述的模拟分析的图表可以看出，其压力、流速均发生了很大的变化，即使流道的设计是合理的，如果该模头的结构设计不合理，两层模体之间不能很好的隔热最终的复合效果会大打折扣，甚至根本无法得到复合均匀的理想制品，此外温度的升高对需低温生产的塑料其原料性能的影响也非常之大，许多研究者对此有相同的见解。
☟ ☟ ☟
三：技能解锁 ▼
那么应该如何合理地设计此类模内共挤模头呢？几个设计要点需要着重考虑：
1、有效的隔热装置（结构），尽可能的减少相互之间的热传递；
2、掌握原料的流变数据，精确计算分析设计各层的流道；
3、针对高温差使用场合合理选择优质模具钢材，缩小不同温度环境使用产生的热变形差异；
4、各层独立温控控制。
精诚技术研发团队在这些方面经过大量的设计研究以及实际应用验证，有几个方面可以借鉴。
上图是一类典型的隔热型两层模内共挤的挤出模头结构设计，其两个入料口均位于模头的同一侧，这种结构可以单独喂料也可以在模头之前设计一合流器（喂料块），经过合流器流入模头。此类模内共挤模头由于模头两个流道比较接近，模体接触面积比较大，其隔热范围一般在30℃以内。
B型隔热型模内共挤模头其设计要点是两种原料必须单独进料，两流道之间设置有隔热装置，流道交汇处靠近模唇出口，两流道分别单独温控，这种结构设计的隔热型模内共挤模头经实际验证其隔热的温差最大可以达到60℃。
▼
C型隔热型模内共挤模头，两种原料单独进料，其模体也尽量隔开，并设计有效的隔热结构和隔热材料，两种原料汇合处尽量靠近模唇出口，其距离D一般建议小于70mm，使得其热传递干扰降至最低，其次模体材质的选择也是非常关键的，由于温度差异非常大，必须考虑钢材的热胀冷缩引起的变形问题。此类隔热型模内共挤模头经验证隔热温差可以达90℃以上。
综上所述，隔热型模内共挤模头的设计，根据使用的场合不同或者说生产的原料的温差不同，其结构设计应不同，我们致力于提供最佳的解决方案。上述是我们在此类产品设计中的一些研究，如有不足之处敬请您指正，更多技术探讨欢迎关注模头君最新发布的文章。
扫一扫，关注精诚时代
