Механические аспекты конструирования экструзионных головок подразумевают расчет сил и деформаций, действующих на детали головки в процессе ее работы. Меха­нический расчет важен по двум причинам. Во-первых, необходимо гарантировать, что головка не получит повреждений в процессе работы. Во-вторых, необходимо убедить­ся, что распределительный канал, в особенности в головках с коллектором, сохранит геометрическую конфигурацию, установленную в ходе реологических расчетов.

Важными компонентами механического расчета экструзионной головки являются:

• резьбовые соединения и плоскости стыка деталей в зависимости от величины внутреннего давления;

• определение допустимых деформаций стенок каналов в зависимости от давле­ния внутри головки;

• системы регулирования геометрии канала головки на выходе (для автоматизи­рованных головок и головок для экструзии с раздувом с настраиваемым поло­жением внешнего кольца, позволяющих регулировать локальную толщину сте­нок экструдата).

Механические расчеты всегда тесно связаны с реологическими расчетами. При ре­ологических расчетах прежде всего определяется геометрия канала экструзионной го­ловки. Затем производится оценка распределение давления для заданного диапазона рабочих режимов для материала с максимально возможной вязкостью, при минималь­ной температуре расплава и максимальной производительности. На основании этого определяются уровни равных давлений и напряжений сдвига на стенках каналов.

Зная площади поверхностей стенок канала и величины действующих на них напря­жений, можно вычислить силы воздействия на детали головки. При механических расчетах средних и крупных головок необходимо учитывать также и собственный вес головки.

Универсального достоверного метода механического расчета экструзионных го­ловок не существует. Ниже на трех примерах рассматриваются некоторые способы механических расчетов экструзионных головок.