[发明专利]一种医用薄壁管连续成型设备及聚乳酸薄壁管成型方法

说明书

本发明是一种医用薄壁管连续成型设备及聚乳酸薄壁管连续成型方法，挤出机有氮气保护通道，母料加料口，母料经过挤出机加工成管坯，缩口模具内安装缩口芯棒，两者之间有可调节的缝隙，管坯被缩口模具缩径拉伸；缩径后的管坯通过牵引机送入到加热池中预热；加热池的后侧是扩口模具，扩口模具内有扩口芯棒，两者之间有缝隙，缩径后的管坯进入到扩口模具和扩口芯棒之间的缝隙，进行扩径拉伸；在牵引机二的拉伸下得到成品。首次将模具拉伸方法引入到对温度和湿度敏感医用聚乳酸微管中，并结合挤出拉伸对聚乳酸薄壁管进行2次双向拉伸，拉伸强度得到极大提高，聚乳酸薄壁管的拉伸强度提升2~3倍。

技术领域

本发明涉及一种薄壁管加工设备和方法，尤其涉及一种医用薄壁管的成型设备和聚乳酸薄壁管的成型方法。

背景技术

聚乳酸薄壁管在医疗器械领域的使用有着特殊的优势，但是聚乳酸薄壁管的材料特性使得管材很难成型，聚乳酸拉伸强度低，径向支撑力小，目前使用二次拉伸的方法克服聚乳酸的材料缺陷是比较好的方法，使聚合物管二次在轴向和径向得到定向拉伸，拉伸强度提升。但是目前使用的方案大部分采用二次加工的方法，容易产生性能损失，而且采用吹塑法作为拉伸的动力，很难保证均匀性。

模具拉伸是一种双向拉伸的方法，目前生产中广泛应用于大型管材如聚氯乙烯，聚乙烯的管材生产，工业上目前主要使用二步法即管材挤出和管材再加工分开生产，此方法虽然装置简单，但是生产效率较低、劳动强度高，同时存在着二次加热能源浪费的问题。一步连续生产法工业上也有运用，优点是效率较高、能耗低且劳力需求低，缺点是在于装置复杂、适用的材料范围较窄。

目前国内还没有模具拉伸法应用于聚乳酸薄壁管材的生产，因为聚乳酸材料对温度和湿度敏感，在加工过程中很容易降解。此外聚乳酸体积、表面积和传热速率的差异限制了模具拉伸在聚乳酸微管的加工生产。通常情况下血管支架是由聚乳酸薄壁管通过激光切割管壁来制造支架所需的网状支架结构由于激光切割对管壁厚度的波动敏感。因此，要使切割过程成功，管子必须具有均匀的形状和沿其长度方向一致的壁厚虽然吹塑可以达到所需的尺寸但均匀性很难达到与模具拉伸同样的技术，因此开发一种连续生产聚乳酸型装置与方法实现管壁厚薄，强度高，管材均匀是十分有必要的。

发明内容

本发明解决了聚乳酸薄壁管在医疗器械领域拉伸强度低，径向支撑力小的问题，提供一种一步连续生产医用薄壁管的装置和生产方法，避免了二步生产过程中效率低，能耗浪费的问题。

本发明的技术方案是：一种医用薄壁管连续成型设备，挤出机有氮气保护通道，所述挤出机上有母料加料口，所述母料经过所述挤出机加工成管坯，所述挤出机后侧安装缩口模具，所述缩口模具内安装缩口芯棒，两者之间有可调节的缝隙，牵引机一拉动所述管坯，所述管坯被缩口模具缩径拉伸；所述牵引机一的后侧是加热池，缩径后的管坯通过牵引机一送入到加热池中预热；所述加热池的后侧是扩口模具，所述扩口模具内有扩口芯棒，两者之间有缝隙，在牵引机一的拉动下，所述缩径后的管坯进入到扩口模具和扩口芯棒之间的缝隙，进行扩径拉伸；牵引机二位于扩口模具的后方，当牵引机一停止，牵引机二工作时对管坯进行扩径后的进行模具拉伸。

进一步的，所述母料是聚乳酸，明胶，纤维素，聚氨基酸，聚L-乳酸，聚D,L-乳酸，聚乙醇酸，聚己内酯，聚三亚甲基碳酸酯，聚磷酸酯，聚D,L-丙交酯，聚乙交酯以及它们的共聚物中的一种或多种。

进一步的，所述缩口模具和缩口芯棒通过螺栓安装在挤出机的挤出口后侧，所述扩口模具通过螺栓安装在加热池的后侧。

进一步的，所述缩口芯棒和扩口芯棒之间用绝热芯棒螺纹连接。扩口芯棒靠与缩口芯棒连接后，在扩口模具的中心悬空。

进一步的，扩口芯棒的上方安装磁力装置向上吸引扩口芯棒，使扩口模具和扩口芯棒的中心线在同一直线上。使得扩口芯棒悬空处得到稳定。

进一步的，所述绝热芯棒的材料是玻璃、云母、陶瓷、聚四氟乙烯的一种。