Von welchen Faktoren wird die Holz-Kunststoff-Extrusion von PVC beeinflusst?

Der Extrusionsprozess von PVC-Holzkunststoff wird im Allgemeinen von den Faktoren Formgebungstemperatur, Schneckendrehzahl, Dosiergeschwindigkeit, Zuggeschwindigkeit, Arbeitsdruck des Extruders, Abgas und Vakuumkühlung beeinflusst. Der Extrusionsprozess steht jedoch im Zusammenhang mit dem Rezeptursystem, der Extruderstruktur und -leistung, der Produktform, dem Werkzeugdesign, den Anforderungen an die Produktqualität und den öffentlichen Arbeiten, so dass die Kontrolle des Prozesses für Profilprodukte sehr wichtig ist. Welche Faktoren beeinflussen die allgemeine Herstellung von PVC-Holz-Kunststoff-Extrusionen?

1. der Einfluss der Temperatur auf schwach schäumende Produkte

(1) Der Einfluss der Extrusionstemperatur

Die Schmelztemperatur spielt eine wichtige Rolle für die Blasenstruktur, die Dichte und die Oberflächeneigenschaften von niedrig schäumenden Holzkunststoffprodukten. Die Schmelztemperatur wird auch durch den K-Wert, die Zusammensetzung der Rezeptur und die Scherkraft des Materials während der Extrusion beeinflusst.

Der Gasdruck in der Blase während des Aufschäumens ist der Schmelzestruktur entgegengesetzt: Wenn die Materialtemperatur zu niedrig ist, kann sich nur eine nicht biegsame Schaumstruktur bilden, was durch die hohe Viskosität der Schmelze verursacht wird; wenn die Materialtemperatur zu hoch ist, wird die Blase aufgrund der niedrigen Schmelze zerrissen, und der größte Teil des Blasengases geht verloren. Der Temperaturbereich für einen guten Schäumungszustand liegt bei 180 ℃ ~190 ℃.

Die Temperaturkontrolle ist einer der Schlüsselfaktoren für geschäumte Produkte. Die Anforderungen an die Verarbeitungstemperatur von geschäumten Holz-Kunststoff-Profilen sind sehr streng. Eine hohe Extrusionstemperatur führt dazu, dass das Material zu sehr aufschäumt, keine Festigkeit aufweist oder sogar unmöglich zu formen ist, was zur Zersetzung des Materials und zur Verkohlung des Holzpulvers führt, was wiederum die Bildung von Schimmelpilzpaste zur Folge hat; ist die Extrusionstemperatur zu niedrig, wird das Material oft schlecht plastifiziert und die Oberfläche des Profils weist Schrumpfungsspuren auf, was zu einer Verschlechterung der Profilleistung führt.

Die Temperatur im Einzugsbereich des Zylinders darf nicht zu hoch sein. Bei einem Einschneckenextruder gibt es keine Absaugvorrichtung. Wenn die Temperatur zu hoch ist, zersetzt sich der Schaumstoff im Voraus, das Material wird überbrückt und der Zuschnitt ist nicht glatt. Daher ist eine etwas niedrigere Temperatur erforderlich, die im Allgemeinen auf etwa 145 ℃ eingestellt wird.

Die Temperatur des Druckteils und des Schmelzteils sollte schrittweise erhöht werden. Die Temperatur des Flanschbereichs und die Kopftemperatur bestimmen die Dichte, die mechanischen Eigenschaften und das Aussehen der Produkte.

Wenn die Temperatur des Flansches und des Kopfes zu hoch ist, kommt es zu Blasenbildung, rauer Oberfläche, geringer Festigkeit, Paste und Oberfläche ohne Haut oder kann sogar überhaupt nicht gebildet werden; wenn die Temperatur niedrig ist, kann die Oberfläche leicht ungleichmäßig erscheinen und schlecht plastifizieren. Damit die Hauptmaschine einen gewissen Druck erzeugt und das Schäumen gleichmäßig erfolgt, sollte die Temperatur des Maschinenkopfes etwas niedriger sein als die Temperatur des Endteils des Fasses.

Die Temperatur des Maschinenkopfes muss gleichmäßig sein, da sonst die Wandstärke des Produkts ungleichmäßig ist und das Profil verbogen wird. Die Extrusionstemperatur hat einen Höchstwert an der Schnecke bei etwa 3/4 des Zylinders und nimmt dann allmählich ab.

Bereich Heizung	Körper 1	Körper 2	Körper 3	Körper 4	Flansch	Nase
Temperatur/℃	115-125	135-145	155-165	175-185	160-170	165-175

Manchmal wird das geschmolzene Material, das aus der Düse extrudiert wird, ein intermittierendes Impulsphänomen erzeugen, was darauf zurückzuführen ist, dass die Schmelztemperatur zu hoch ist, das Gas zu früh erzeugt wird und das geschmolzene Material aus dem Düsenkopf extrudiert wird.

Eine zu niedrige Schmelztemperatur führt dazu, dass die Oberfläche der Extrusion rau wird, so dass die Temperatur ein wichtiger Faktor für die Kontrolle des Schaumkörpers ist. Es kann vorkommen, dass ein Schaumbildner, der sich im Extruder nicht vollständig zersetzt, sich weiter zersetzt, nachdem er aus dem Maschinenkopf austritt. Um bessere Produkte zu erhalten, ist es sehr wichtig, die Temperatur der Schmelze am Ausgang der Düse auf eine für das atmosphärische Schäumen geeignete Temperatur einzustellen.

(2) Der Einfluss der Kühlwassertemperatur

Die Kühlwassertemperatur des normalen PVC-Profils ist niedriger als 15 ℃, während die Oberfläche des geschäumten PVC-Holz-Kunststoff-Profils aufgrund des Oberflächen-Peelings nicht so leicht Wärme abgibt. Die Kühlwassertemperatur der allgemeinen Formgebung ist auf 5 ℃ festgelegt.

Die hohe Wassertemperatur führt zu einer unzureichenden Kühlung des Profils, die Oberflächentemperatur ist hoch, die Härte ist niedrig und der Druck beim Ziehen ist ungleichmäßig. Auch der Wasserdurchfluss des Kühlwassers wirkt sich auf die Oberflächenqualität des Profils aus. Ist der Wasserdurchfluss zu gering, wird die Profiloberfläche zu weich und frei von Haut, und manchmal kommt es zu unregelmäßiger Hautbildung; ist der Wasserdurchfluss zu groß, verursacht er manchmal auch Schrumpfungsspuren auf der Profiloberfläche. Der Einfluss der Wassertemperatur auf die Härte und die Vicat-Temperatur des Profils ist unter den gleichen Bedingungen wie folgt:

Trommel  Temperatur	Flansch  Temperatur	Kopf  Temperatur	Wasser  Temperatur	Härte	Vicat  Temperatur	Wärme  Schrumpfung  Satz
145-175	165-170	170-175	5	70	78	1
145-175	165-170	170-175	15	58	76	1.5
145-175	165-170	170-175	22	50	75	2.2

2. der Einfluss des Drucks auf das schaumarme Profil

Die Größe der Blase und die Dichte des Schaums nehmen mit steigendem Extrusionsdruck ab, während die Anzahl der Blasen mit steigendem Extrusionsdruck zunimmt. Der Schaumbildungsprozess ist ein Prozess, bei dem die Viskosität ansteigt, die Schmelze sich ausdehnt, der Gasdruck des Schaumbildners und der atmosphärische Druck wirken. Die Wechselwirkung zwischen der Schmelze und dem Treibmittel ist sehr wichtig für das Extrusionsformen von Schaumstoffen.

Der Schaum ist weniger fließfähig als das verdichtete Material. Wenn das Produkt ein dichtes Aussehen hat, bläht es sich nur auf, wenn die Schmelze von der Oberseite des Formhohlraums entfernt ist. Der hohe Druck kann im Extruder und im Formhohlraum aufrechterhalten werden, damit sich der Schaumbildner kontinuierlich in der schäumenden Schmelze auflöst. Durch eine geeignete Schneckenkonstruktion kann dieser Zweck erreicht werden.

Sobald die Schmelze des Schaumbildners die Düse verlässt, fällt der Schmelzdruck stark ab, was zur Trennung von übersättigtem Gas und Gas-Flüssigkeit in der Schmelze führt und eine große Anzahl von Blasen bildet. Um möglichst viele Blasen zu bilden, muss ein Nukleierungsmittel gleichmäßig in der Schmelze verteilt werden.

3. Der Einfluss der Drehzahl und der Fahrgeschwindigkeit der Hauptmaschine

Die Extrusionsgeschwindigkeit hängt eng mit der Art des Materials, der Dichte und der Formgröße zusammen und wird durch die Kapazität der geformten Kühlvorrichtung begrenzt. Die Geschwindigkeit der Extrusion ist in der Regel 13-18r/min (Durchmesser der Schraube ist 65mm), und die maximale Geschwindigkeit kann auf 25R / min geöffnet werden, nachdem die Extrusion normal ist.

Beim Anfahren sollte die Geschwindigkeit der Hauptmaschine zunächst langsam und dann schnell sein, um zu vermeiden, dass der Druck im Extruder zu groß wird und die Ausrüstung beschädigt. Wenn das Material Extruderkopf, wird die Geschwindigkeit allmählich beschleunigt nach dem Druck, und die Geschwindigkeit wird auf den Bereich geeignet für Traktion und Kühlung gesteuert.

Die hohe Geschwindigkeit der Hauptmaschine wird die Produktdichte zu groß, die Ziehmaschine kann das Profil nicht ziehen, was dazu führt, dass die Einstellung der Hülse, um das Material zu blockieren; es wird auch dazu führen, dass hohe Reibungswärme in den Lauf, erhöhen die Materialtemperatur, erweitern Sie die Form, und erhöhen die Schwierigkeit der Kühlung nach dem Material entladen wird.

Eine zu niedrige Geschwindigkeit der Hauptmaschine führt zu einer ungleichmäßigen Profiloberfläche, einer zu geringen Größe und dazu, dass das Material zu lange im Zylinder verbleibt, was zu Materialzersetzung führt. Außerdem ist es wichtig, die Stabilität der Schneckendrehzahl zu gewährleisten und Schwankungen des Materialflusses zu vermeiden.

PVC-Holz-Kunststoff-Schaum kann ein Raupenschlepper sein, und der Zugdruck beträgt im Allgemeinen 0,1 MPa. Die Zuggeschwindigkeit ist in der Regel fest, und die Fülle des Profils wird durch die Einstellung der Geschwindigkeit des Hauptmotors angepasst. Bei der Produktion wird die Zuggeschwindigkeit zunächst auf eine langsame Geschwindigkeit eingestellt, dann wird abgewartet, bis die Abkühlung normal ist, die Extrusionsgeschwindigkeit normal ist und dann die Geschwindigkeit angepasst.

Unter denselben Prozessbedingungen führt eine zu hohe Zuggeschwindigkeit zu einer dünnen Wandstärke und einer geringeren Größe des Profils; eine zu niedrige Geschwindigkeit führt häufig zu einer Blockierung und einer geringen Produktionsleistung.

Der Einfluss der Fahrgeschwindigkeit auf das Profil ist unter den gleichen Bedingungen wie folgt:

Gastgeber  Geschwindigkeit  (U/min)	Traktion  Geschwindigkeit  (m/min)	Profil  Draht  Qualität  (kg/m)	Dichte  (g/cm)	Profil  Erscheinungsbild
14	1.14	2.05	0.75	Flache Oberfläche
14	1.2	2	0.72	Gute Oberfläche
14	1.24	1.95	0.64	Flach mit leichtem  Schrumpfungsspuren

4. Einfluss der Materialverweildauer

Die Verweilzeit des Materials im Extruderzylinder und in der Düse wird von der Materialleistung und der Einzugsgeschwindigkeit beeinflusst. Ist die Verweilzeit zu kurz, wird der Schaumbildner nicht ausreichend abgebaut und die Dichte des Endprodukts ist groß; ist die Verweilzeit zu lang, wird der Schaumbildner im Materialzylinder zu stark abgebaut und der Schaumbildner kann sich an der Mundform weiter abbauen, was zu einer Abnahme der Schaumdichte des Schaums und einer Zunahme der Materialdichte führt.

Daher sollte die Retentionszeit der Materialien in einem geeigneten Bereich kontrolliert werden:

Aufenthaltsdauer  im Trichter  des Rheometers  (min)	Durchschnitt  Blasen-Durchmesser  (min)	Anzahl der  Blasen  in 1cm3 Schaumstoff/*104	Dichte der  Schaum (g/cm3)
1	0.09	8.2	0.93
3	0.08	27.4	0.86
5	0.05	334	0.75
7	0.04	1120	0.6
10	0.09	134	0.47