Как да решим проблема с повредата при разпенване на рамката на вратата WPC?

По време на производството на каси за врати от дърво и пластмаса, много фабрики се сблъскват с проблема с прекомерната плътност на рамките; дори когато се използва достатъчно количество пенообразуващ агент, продуктът не успява да се разпенва или разширява правилно.  

Този проблем може директно да доведе до скок в цената на продукта, нестандартни механични свойства или неспазване на изискванията за доставка. В резултат на това много производствен персонал може сляпо да коригира параметрите на процеса, без изобщо да идентифицира първопричината. По-долу ще очертаем цялостен подход за отстраняване на неизправности във възходящ ред на сложност, за да ви помогнем бързо да установите източника на проблема. Нека започнем с най-простия аспект за изследване – а именно етапът на суровините и формулирането – тъй като това често е най-честият източник на подобни проблеми.

Феноменът на приоритетната преценка:

① Формованата част не показва никакво разширение → Недостатъчно разлагане на пенообразуващия агент / Ниска температура / Недостатъчна якост на стопилка

② Вече е настъпило вътрешно разпенване в главата на машината; при изваждане на формата материалът се прибира и не се разпенва → Предварително разпенване (освобождаване на вътрешното налягане – най-честата причина)

I. Суровини и рецепта

1. Пенообразуваща система

· Недостатъчна доза пенообразуващ агент AC или липса на активатор на пенообразуване (напр. цинков оксид); неадекватното активиране или непълното разграждане на AC води до липса на отделяне на газ. Коригирайте чрез добавяне на 0,1–0,3 части на приложение; не добавяйте твърде много наведнъж, за да предотвратите спукване на мехурчета или взаимно свързване.

· Недостатъчно разпенващ агент (подобрител на топенето): Ако якостта на стопилката е твърде ниска, газът не може да бъде ефективно уловен и излиза директно, което води до липса на подходящо разпенване. Увеличете количеството пенообразуващ агент по подходящ начин, за да сте сигурни, че клетъчната структура може да издържи на налягането, без да се спука.

2. Дисбаланс на смазване (високочестотна причина)

✅ Прекомерно вътрешно плъзгане (напр. поради стеаринова киселина): Ако пластификацията настъпи твърде бързо, образуването на пяна се случва преждевременно в машината и налягането се освобождава твърде рано, предотвратявайки по-нататъшно разширяване след изхвърляне на формата; намаляване на вътрешното плъзгане.

✅ Прекомерно външно плъзгане (PE восък/OPE восък): Вискозитетът на стопилката е твърде нисък, предотвратявайки ефективното капсулиране на пенообразуващия газ; подходящо намаляване на външното плъзгане.

✅ Недостатъчно смазване: Лоша пластификация, неадекватно разлагане на пенообразуващия агент, слабо пенообразуващо действие

3. Прекомерно съдържание на пълнител – когато пропорциите на дървесен прах, калциев карбонат или рециклиран материал са твърде високи, твърдите пълнители могат да изместят смолата, което води до лоша еластичност на стопилката и предотвратява разширяването на газа. Общото съдържание на пълнител трябва да се поддържа в подходящ диапазон; съдържанието на рециклиран материал не трябва да надвишава 30%. Съдържанието на влага в дървесния прах трябва да бъде ≤ 2% – превишаването на тази граница може да попречи на процеса на разпенване и да доведе до дефекти на кухините.

4. Недостатъчно съдържание на стабилизатор / лошо качество: локално прегряване или преждевременно разлагане на пенообразувателя, което води до липса на пяна при освобождаване на формата; изберете подходяща система за стабилизиране на калций-цинк/оловна сол, за да осигурите достатъчно широк прозорец на термична стабилност.

II. Настройка на параметрите на процеса на екструдиране

1. Температурен профил (Ключ: Предотвратяване на преждевременно образуване на пяна по време на етапа на захранване; подравнете етапа на пластифициране с прозореца за AC разлагане)

Референтна стандартна гама (PVC дърво-пластмасови рамки за врати):

· Зона на зареждане: 140–155°C (Ниска температура – ​​предотвратява преждевременно разпенване)

· Етап на пластифициране/компресия: 165–175°C (първичен диапазон на разлагане за AC)

· Диапазон на измерване: 170–178°C

· Комбинирана сърцевина: леко понижена температура (160–165°C) – предотвратява вътрешно разпенване

· Матрица: позиционирана малко под задния край на цевта, за да се предотврати преждевременно разпенване в кухината на формата.

Принцип на отстраняване на грешки:

· Ниска обща температура → Непълно разграждане на пенещия агент: Извършете пробен цикъл с повишаване на температурата с +5°C по време на етапа на пластифициране.

· Висока температура в смесителната сърцевина/главата на вентилатора → Ранно освобождаване на вътрешното налягане и образуване на пяна: Намалете температурата в главата на вентилатора и смесителната сърцевина.

2. Налягане, скорост на въртене, подаване, теглителна сила

1. Недостатъчно налягане на главата: Когато налягането е недостатъчно, то предотвратява образуването на разлика в налягането между предната и задната повърхност на матрицата, което затруднява образуването на мехурчета; обмислете леко увеличаване на скоростта на въртене на основната машина или увеличаване на скоростта на подаване, за да повишите налягането на стопилката (избягвайте да го задавате твърде високо, за да предотвратите прегряване на срязване).

2. Прекомерна скорост на машината: Внезапно нарастване на топлината на срязване води до преждевременно разпенване; Ниска скорост на машината: Недостатъчното пластифициране води до слабо разпенване.

3. Прекомерна скорост на разтягане: Материалът се разтяга принудително, преди да се е разпенил напълно при излизане от формата, което води до свиване на клетъчната структура → Намалете скоростта на разтягане по подходящ начин, за да оставите на материала достатъчно време за свободно разпенване.

4. Изпускателен вакуум: Ако вакуумът е твърде висок, той директно ще отстрани пенообразуващия газ, предотвратявайки правилното разпенване; подходящо намалете нивото на изпускателния вакуум, като същевременно изчистите всички натрупвания на материал или запушвания в изпускателния отвор.

III. Система за формоване и оформяне

1. Ако конструкцията на канала на потока на матрицата е неподходяща или съпротивлението е твърде ниско, вътрешното налягане на матрицата не може да бъде установено; в такива случаи проверете хлабината на ръба на матрицата и дроселните ребра и по подходящ начин увеличете вътрешното съпротивление на матрицата, за да установите стабилно налягане на топене.

2. Разстоянието между матрицата и матрицата за оформяне е твърде малко: материалът навлиза в етапа на оформяне и охлаждане, преди да се е разпенил напълно, като по този начин потиска образуването на пяна – следователно умерено увеличете секцията за свободно разпенване.

3. Прекомерно твърд вакуум или прекомерна температура на охлаждащата вода: Бързото охлаждане и замръзване на стопилката предотвратява растежа на порите; намалете зададения вакуум и повишете подходящо температурата на водата.

IV. Стандартен процес за отстраняване на грешки стъпка по стъпка (Коригирайте само един параметър наведнъж, за да улесните локализирането на проблема)

1. Наблюдение за вземане на проби: Определете дали лентата от материал показва разширение в момента, в който излезе от матрицата, или излиза твърда и непроменена.

2. Проверка на суровината: съдържание на влага в дървесен прах, съотношение на добавка във формулата и степен на добавяне на рециклиран материал

3. Фина настройка на температурата: Дайте приоритет на регулирането на температурите на пластифициращата секция и смесителното ядро.

4. Фина настройка на смазването: намаляване на вътрешното триене при плъзгане, умерено по-ниско външно триене при плъзгане

5. Леко увеличете дозата на пенообразувателя; след това помислете за малко допълнително добавяне на пенообразувател + активатор.

6. Съпоставете основната скорост на машината, скоростта на подаване и скоростта на теглене, за да поддържате стабилно налягане на главата.

7. Регулирайте изпускателния вакуум, вакуума за оформяне и разстоянието между отвора на формата и масата за оформяне.