De ce factori este afectată extruzia PVC-ului cu lemn-plastic?

Procesul de extruzie a lemnului-plastic PVC este influențat în general de factorii temperaturii de formare, vitezei de rotație a filetului, vitezei de alimentare a dozării, vitezei de tracțiune, presiunii de lucru a extruderului, gazelor de eșap și răcirii prin vid. Totuși, procesul de extruzie este legat de sistemul de formulare, structura și performanțele extruderului, forma produsului, designul matriței, cerințele de calitate ale produsului și lucrările publice, astfel încât controlul procesului este foarte important pentru produsele profilate. Ce factori vor afecta generalul Producția de extruzie a lemnului-plastic PVC?

1. Efectul temperaturii asupra produselor cu mică spumare

(1) Influența temperaturii de extruzie

Temperatura de topire joacă un rol important în structura bulelor, densitatea și proprietățile superficiale ale produselor din lemn-plastic cu mică spumare. Temperatura de topire este, de asemenea, afectată de valoarea K, compoziția formulei și forța de tăiere a materialului în timpul extruziei.

Presiunea gazului în bulă în timpul spumării este opusă structurii de topire: dacă temperatura materialului este prea scăzută, se poate forma doar o structură de spumare ne-flexibilă, cauzată de vâscozitatea ridicată a topiturii; dacă temperatura materialului este prea ridicată, bulele vor fi rupte din cauza topiturii slabe, iar majoritatea gazului din bule va fi pierdută. Intervalul de temperatură pentru un stadiu bun de spumare este aproximativ 180 ℃ ~190 ℃.

Controlul temperaturii este unul dintre factorii cheie ai produselor spumate. Cerințele privind temperatura de procesare a profilurilor din lemn-plastic spumat sunt foarte stricte. O temperatură de extruzie ridicată va duce la o spumare excesivă a materialului, lipsă de rezistență sau chiar imposibilitatea de formare, rezultând descompunerea materialului și carbonizarea pulberii de lemn, ceea ce duce la pastă în moală; dacă temperatura de extruzie este prea scăzută, materialul va fi adesea plastificat prost, iar suprafața profilului va avea semne de contracție, ceea ce va duce la deteriorarea performanțelor profilului.

Temperatura secțiunii de alimentare a cilindrului nu poate fi prea mare. Nu există dispozitiv de evacuare pentru un extruder cu un singur filet. Dacă temperatura este prea mare, agentul spumant se va descompune anticipat, materialul va fi blocat și extrudarea nu va fi netedă. Prin urmare, temperatura trebuie să fie ușor mai scăzută, fiind setată în general la aproximativ 145 ℃.

Temperatura secțiunii de comprimare și a secțiunii de topire trebuie crescută treptat. Temperatura secțiunii de flanc și temperatura capului determină densitatea, proprietățile mecanice și aspectul produselor.

Când temperatura flancului și a capului este prea ridicată, va provoca rupturi ale burdurilor, suprafață rugoasă, rezistență scăzută, pastă și suprafață fără coajă sau chiar imposibilitatea de formare; când temperatura este scăzută, suprafața devine ușor neregulată și plasticizarea este slabă. Pentru ca motorul principal să producă o anumită presiune și să facă spumarea uniformă, temperatura capului mașinii trebuie să fie puțin mai scăzută decât temperatura secțiunii finale a cilindrului.

Temperatura capului mașinii trebuie să fie uniformă, altfel grosimea pereților produsului va fi neregulată și profilul se va curba. Temperatura de extruzie are un maxim la filetul situat la aproximativ 3/4 din lungimea cilindrului, apoi scade treptat.

Secțiunea de încălzire	Corpul 1	Corpul 2	Corpul 3	Corpul 4	Flancul	Nasul
Temperatură/℃	115-125	135-145	155-165	175-185	160-170	165-175

Uneori, materialul topit extrudat din matrice va produce un fenomen de puls intermitent, motiv pentru care temperatura de topire este prea ridicată, gazul se produce prea devreme și materialul topit este extrudat din capul matricei.

O temperatură de topire prea scăzută va face suprafața extruziei rugoasă, astfel că temperatura este un factor important pentru controlul corpului spumant. Uneori, un agent spumant care nu s-a descompus complet în extruder poate continua să se descompună după ieșirea din capul mașinii. Pentru a obține produse de calitate mai bună, este foarte important să controlăm temperatura topiturii la ieșirea din matrice la o temperatură potrivită pentru spumare atmosferică.

(2) Influența temperaturii apei de răcire

Temperatura apei de răcire a profilului obișnuit din PVC este mai mică de 15 ℃, în timp ce suprafața profilului din lemn-plastic PVC spumat nu emite ușor căldura datorită despicatei superficiale. Temperatura apei de răcire pentru modelarea generală este setată la 5 ℃.

O temperatură ridicată a apei va face răcirea profilului insuficientă, temperatura suprafeței va fi ridicată, duritatea va fi scăzută și presiunea va fi inegală la tracțiune. Curgerea apei de răcire influențează, de asemenea, calitatea suprafeței profilului. Dacă debitul apei este prea mic, suprafața profilului va fi prea moale și fără coajă, iar uneori se vor forma coaje neregulate; dacă debitul apei este prea mare, se vor forma deseori semne de contracție pe suprafața profilului. În aceleași condiții, influența temperaturii apei asupra durității și a temperaturii Vicat a profilului este următoarea:

Cilindru  temperatură	Flancul  temperatură	Capul  temperatură	Apa  temperatură	duritate	Vicat  temperatură	Căldură  contracție  rata
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. Influența presiunii asupra profilului cu mică spumare

Dimensiunea bulei și densitatea spumei vor scădea odată cu creșterea presiunii de extruzie, în timp ce numărul bulelor va crește odată cu creșterea presiunii de extruzie. Procesul de spumare este procesul de creștere a vâscozității, expansiunea topiturii, presiunea gazului agent spumant și presiunea atmosferică. Interacțiunea dintre topitură și agentul spumant este foarte importantă pentru modelarea prin extruzie a spumei.

Spuma are mai puțină fluiditate decât materialul compactat. Dacă produsul are un aspect dens, acesta va spuma doar atunci când topitura este departe de partea superioară a cavitei matriței. Presiunea ridicată poate fi menținută în extruder și cavitatea matricei pentru a face agentul spumant să se dizolve continuu în topitura spumantă. Un design adecvat al filetului poate realiza acest scop.

Odată ce topitura agentului spumant iese din matrice, presiunea topiturii scade brusc, ceea ce duce la separarea gazului supra-saturat și a gaz-lichid din topitură, formând o mulțime de bule. Pentru a forma cât mai multe bule posibile, este nevoie de un agent nucleant distribuit uniform în topitură.

3. Influența vitezei și a vitezei de tracțiune a motorului principal

Viteza de extruzie este strâns legată de tipul materialului, densitatea și dimensiunea formei, și va fi limitată de capacitatea dispozitivului de răcire a profilului. Viteza de extruzie este, de obicei, de 13-18r/min (diametrul filetului este 65mm), iar viteza maximă poate fi mărită până la 25R/min după normalizarea extruziei.

La pornire, viteza mașinii principale trebuie să fie întâi lentă, apoi rapidă, pentru a evita ca presiunea în extruder să fie prea mare și să deterioreze echipamentul. Când materialul ajunge la capul extruderului, viteza este accelerată treptat în funcție de presiune, iar viteza este controlată în intervalul potrivit pentru tracțiune și răcire.

O viteză mare a mașinii principale va face densitatea produsului prea mare, mașina de tras nu va putea trage profilul, ceea ce va duce la blocarea materialului în manșon; va provoca, de asemenea, căldură mare de frecare în cilindru, va crește temperatura materialului, va dilata matrița și va crește dificultatea de răcire după degajarea materialului.

O viteză scăzută a mașinii principale va duce la o suprafață neregulată a profilului, dimensiuni prea mici și ținerea prelungită a materialului în cilindru, ceea ce va duce la descompunerea materialului. De asemenea, este important să asigurăm stabilitatea vitezei filetului și să evităm fluctuațiile fluxului materialului.

Spuma din lemn-plastic PVC poate fi un tractor de tip ghidaj, iar presiunea de tracțiune este, de obicei, de 0,1MPa. Viteza de tracțiune este, de obicei, fixă, iar plenitudinea profilului se ajustează prin reglarea vitezei motorului principal. În producție, viteza de tracțiune este setată întâi la viteză scăzută, se așteaptă ca răcirea să fie normală, viteza de extruzie să fie normală, apoi se ajustează viteza.

În aceleași condiții de proces, o viteză prea mare a tracțiunii va duce la o grosime mică a pereților și dimensiuni mai mici ale profilului; o viteză prea scăzută cauzează adesea blocarea și o eficiență scăzută a producției.

În aceleași condiții, influența vitezei de tracțiune asupra profilului este următoarea:

Gazdă  viteză  (r/min)	Tracțiune  viteză  (m/min)	Profil  fir  calitate  (kg/m)	Densitate  (g/cm)	Profil  Aspect
14	1.14	2.05	0.75	Suprafață netedă
14	1.2	2	0.72	Suprafață bună
14	1.24	1.95	0.64	Netedă cu ușoare  Urmări de contractare

4. Influența timpului de ținere a materialului

Timpul de ținere a materialului în butoiul extruderului și în moartă va fi afectat de performanțele materialului și de viteza de alimentare. Dacă timpul de ținere este prea scurt, agentul spumant nu se descompune suficient, iar densitatea produsului final este mare; dacă timpul de ținere este prea lung, agentul spumant se descompune prea mult în butoiul materialului și continuă să se descompună la gura moarte, ceea ce duce la scăderea densității spumei și la creșterea densității materialului.

Prin urmare, timpul de ținere al materialelor trebuie controlat în intervalul potrivit:

Timp de ținere  în troliu  al reometrului  (min)	Medie  diametru al bulelor  (min)	Numărul de  bule  în 1 cm3 spumă/*104	Densitatea spumei  (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