复合纺丝组件薄型分配板及其制造工艺要求郭英（北京服装学院，北京100029）的深度选择。考虑熔体压力，圆形板厚度可由公式算出分配板薄板不平可能产生板间横向漏流，必须控制板面不平度。薄型板能用多种方法加工，特别是蚀刻技术的发展，采用先进的CAD~CAM方式，实现低成本快速加工薄型分配板成为可能。

　　复合纺丝技术的关键是纺丝组件，特别是分配板的设计与制造分配板设计首先要保证多种组分流体按各自预定的流道流动，*终汇合流入喷丝板导孔由于空间尺寸的限制和复合纤维品种的多样性，在分配板面上合理地开设流道，确实是困难的因为不仅要保证流体的分配流动顺畅，而且同时还要保证经济地加工制造目前大多数组件的分配板一般采用厚度8~20mm板厚的选择除了考虑流道的设置和制造工艺要求外，还要顾及板的承压能力，即在熔体压力下板有足够的强度和刚度早在1974年就有人提出在皮芯型复合纺丝组件中采用厚度0.508mm的不锈钢薄板当微孔直径为0.228 6mm时，长径比可达222但是后来可能因为机械加工成本过高，并未在生产上推广应甩直到1992年Hills提出采用蚀刻法加工薄型分配板，采用薄板元件才构成一种新的趋向。有专家称该专利技术“使复合纤维纺丝得到了历史性的发展”。其中提出板厚度小于2.54mm，一般为Q762mm1994年BASF公司介绍在其双组分纺丝组件中己成功的采用小于2mm的薄板元件，一般为0.卜0.5mm金属薄板。

　　1分配板厚度与熔体流道结构的关系一般情况下分配板上熔体流道由圆形孔和各种形状的沟槽组成其中又分为贯通和不贯通分要求，甚至小到0. 7也可采用。孔直径由流通面积确定，一般可以小到0.25mm沟槽尺寸同样由流通面积确定，通常按矩形截面设计。宽度可以小若分配板上开设的孔和沟槽全部贯通时，板厚按孔或槽深选取即可满足要求当有不贯通的孔或沟槽时，板厚则应大于不贯通孔或沟槽的深度2分配板厚度与熔体流动压力的关系在整个组件中，组件入口的熔体压力值*大，随着熔体的流动，通过各层元件上开设的流道，压力不断损失，直至喷丝板微孔出口处完全释放按照弹性力学理论，薄板厚度（h）的大概b是板面的*小尺寸因此可以依据有关理论分析讨论分配板的厚度问题当采用圆形喷丝板时，组件内其他各个元件一般也是圆形板状外廓从工程设计角度考虑，圆形板厚度h按下式计算：=0.454，刚性夹持：B分配板夹持一般取：B=0.35；D一一圆板计算直径（mm），D=D-Z，D为分配板直径（mm）；配板两种。对于贯恿孔长径比小于即即可满足蔬1纤机械设设计入与制工作reserved. Ap一一作用于板面的压力差值（MPa）；S一一安全系数，S=1.5H1.8；T一一板削弱系数，T=1-d/t，d为板上小孔直径（mm）；t为小孔中心距（mm）；*大许用弯曲应力（MPa）复合纺丝组件中的分配板有好几块，且与承压板或厚喷丝板叠加在一起，因此计算时，可先按叠合后的分配板总厚度考虑，并根据经验，适当加板厚，加量不超过10%局部区域有许多小孔密集在一起的薄型分配板，且其下游侧的板面开设较大的流通孔，形成局部无支撑状态，例如某种海岛复合纤维分配板若板厚不够时，即板局部刚度不足时，在压力作用下板发生局部变形，甚至破裂因此设计时，必须校核该局部的刚度。方法上仍可引用前述计算板厚的公式，将该局部（应包括该处全部密集的小孔）简化为圆板，计算直径D即为下游侧的板上的局部通孔直径3分配板厚度与制造工艺的关系分配板的制造工艺要解决的问题是：板坯材料的选用。既要保证满足纺丝要求，例如耐高温（~500°C），耐腐蚀，足够的强度和刚度等，又要有良好的机械加工性，例如易切削性，可电加工性，可蚀刻性等。

　　板面的制造工艺要求如果板面不平，两块板叠合后会形成局部间隙，若此间隙恰在板的流道孔之间，即形成板面间的横向通道，有可能造成不同组分熔体混流，或高压侧熔体挤占另一组分熔体的流道熔体分配的混乱直接影响复合纤维的质量，这是不能允许的。例如由计算可知，当间隙量为0. 05mm，两孔直径各为1mm，间隙长度为1mm（相当于两相邻孔之间的隔离距离）时，若两孔之间压力差值为1MPa，则可形成3mm3/min的横向泄漏量。因此必须根据许用的间隙量提出板面加工后的不平度要求分配流道的制造工艺要求分配流道通常由圆形孔和各种形状的沟槽构成，尺寸微小，重的任务，所以对精度和粗糙度并未提出过高的要求常用的加工方法是机械切削、电火花、线切割和光化学蚀刻采用数控机床和加工中心几乎可以用机械切削加工任何制造要求的分配板，但是对于大量重复的微小孔和槽，可能有加工周期长，成本高的缺点电火花和线切割方法在分配板的孔和沟槽加工中，板厚度不成问题，因为100mm左右的板厚均能贯通电火花加工特别适合于不贯通异形沟槽的成形，而电火花线切割方法*适于微细尺寸贯通狭缝的加工。尽管电火花加工精度和粗糙度亦能达到分配板的要求，但是还是受到加工效率和制造成本的限制光化学蚀刻技术以前多用于印刷电路板和印刷制版加工，现在分配板等薄型元件贯通孔和沟槽加工中也获得应用。这种方法能满足分配板流道的精度与粗糙度要求，特别是依靠计算机技术，能够轻易地达到非常高的重复定位精度由于这一技术很容易执行CAD-：AM加工方式和技术本身的特点，对于薄型板件的贯通孔和异形沟槽加工，无论是加工周期，还是加工成本，都是*具有竞争力的目前这种加工方式不足之处是加工的板厚偏薄，在板厚小于0. 4mm时才具有明显的优点。

　　分配板厚度和使用与维护的关系。实际上分配板材料的选用，板面和流道加工的制造工艺要求，在设计过程中，均要从技术-经济角度综合权衡，而且几种加工方法也常常是结合运用的。

　　Hills曾提出“薄型分配板用即弃”概念，理由是这种薄型板造价低廉，适于大量供应其实薄型分配板还是能够多次重复使用的。回用清理时，可以采用现有的喷丝板清理方法无论板的厚薄，在板的选材上都要求材料具有足够的硬度和耐腐蚀性，以便于拆装和清理，同时要特别注意避免操作不慎损伤板面