قالب اکستروژن پروفیل پلاستیکی: قالب‌های دقیق برای پروفیل‌های سفارشی

یک دای اکستروژن پروفیل پلاستیکی ابزاری پیچیده است که برای تولید اشکال پیوسته پلاستیکی با سطح مقطع غیردایره‌ای طراحی شده است. طراحی آن تمرینی پیچیده در دینامیک سیالات و مهندسی عملی محسوب می‌شود که هدف آن تبدیل جریان مذاب استوانه‌ای خروجی از اکسترودر به شکلی یکنواخت دو بعدی است. چالش اصلی، دستیابی به سرعت خروجی یکنواخت در سراسر صفحه دای است. از آنجا که مذاب پلیمر باید مسیرها و فواصل مختلفی را برای رسیدن به نقاط گوناگون لبه‌های دای طی کند، کانال داخلی جریان یا منیفولد به دقت طراحی شده تا جریان را به نواحی آسان‌تر برای پر شدن محدود کند و به نواحی دسترسی‌سخت‌تر تشویق کند. این فرآیند به تعادل‌سازی جریان (Flow Balancing) معروف است. دای معمولاً از چندین صفحه فولادی تشکیل شده که با بولت به هم متصل می‌شوند و هر کدام از این صفحات ماشین‌کاری شده‌اند تا بخشی از مسیر نهایی جریان را ایجاد کنند. بخش پایانی، یعنی لند (Land)، سطحی موازی فراهم می‌کند تا مذاب را پایدار کند و قبل از خروج، افت فشاری یکنواخت ایجاد کند. دای باید همچنین اثر «متورم‌شدگی دای» (Die Swell) را در نظر بگیرد که در آن محصول اکستروژن پس از ترک دای منبسط می‌شود، و همچنین انقباض بعدی پلاستیک هنگام سرد شدن را پیش‌بینی کند. برای موادی مانند PVC، ABS یا پلی‌الکفن‌ها، طراحی دای به شدت بر اساس رئولوژی خاص آن ماده متفاوت خواهد بود. دای از فولاد ابزار با کیفیت بالا و سخت‌شده ساخته می‌شود تا در برابر سایش و خوردگی مقاوم باشد و همچنین شامل سیستم‌های دقیق کنترل دما با استفاده از هیترهای کارتیجی و ترموکوپل است تا دمای مذاب به‌صورت بهینه و یکنواخت حفظ شود و تولید با کیفیت بالا ممکن گردد.