PVC Ahşap-Plastik Ekstrüzyon Hangi Faktörlerden Etkilenir?

PVC ahşap plastiğin ekstrüzyon işlemi genellikle şekillendirme sıcaklığı, vida hızı, ölçüm besleme hızı, çekiş hızı, ekstrüderin çalışma basıncı, egzoz gazı ve vakumlu soğutma faktörlerinden etkilenir. Ancak ekstrüzyon işlemi, formülasyon sistemi, ekstruder yapısı ve performansı, ürün şekli, kalıp tasarımı, ürün kalite gereksinimleri ve bayındırlık işleri ile ilgili olduğundan, profil ürünler için sürecin kontrolü çok önemlidir. Geneli hangi faktörler etkiler? PVC ahşap-plastik ekstrüzyon üretimi?

1. Sıcaklığın düşük köpüren ürünler üzerindeki etkisi

(1) Ekstrüzyon sıcaklığının etkisi

Eriyik sıcaklığı, düşük köpüren ahşap plastik ürünlerin kabarcık yapısı, yoğunluğu ve yüzey özelliklerinde önemli bir rol oynar. Eriyik sıcaklığı ayrıca K değerinden, formülün bileşiminden ve ekstrüzyon sırasında malzemenin katıksız kuvvetinden etkilenir.

Köpürme sırasında kabarcıktaki gaz basıncı eriyik yapısının tersidir: malzeme sıcaklığı çok düşükse, yalnızca eriyiğin yüksek viskozitesinin neden olduğu bükülmeyen bir köpürme yapısı oluşturabilir; malzeme sıcaklığı çok yüksekse, düşük erime nedeniyle kabarcık yırtılacak ve kabarcık gazının çoğu kaybolacaktır. İyi bir köpürme durumunun sıcaklık aralığı yaklaşık 180 ℃ ~ 190 ℃'dir.

Sıcaklık kontrolü, köpüren ürünlerin en önemli faktörlerinden biridir. Köpüklü ahşap-plastik profillerin işlem sıcaklığı gereksinimleri çok katıdır. Yüksek ekstrüzyon sıcaklığı, malzemenin çok fazla köpürmesine, mukavemetinin olmamasına ve hatta oluşmasının imkansız olmasına neden olarak malzemenin ayrışmasına ve ahşap tozunun karbonlaşmasına neden olarak kalıp macununa neden olur; ekstrüzyon sıcaklığı çok düşüktür ve genellikle kötü bir şekilde plastikleşir ve profilin yüzeyinde, profil performansının bozulmasına yol açacak büzülme izleri olur.

Namlunun besleme bölümünün sıcaklığı çok yüksek olamaz. Tek vidalı bir ekstruder için egzoz cihazı yoktur. Sıcaklık çok yüksekse, köpürtücü madde önceden ayrışır ve malzeme köprülenir ve boşluk pürüzsüz olmaz. Bu nedenle, genellikle yaklaşık 145 ℃ (145 ℉) olarak ayarlanan sıcaklığın biraz daha düşük olması gerekir.

Sıkıştırma bölümünün ve eritme bölümünün sıcaklığı kademeli olarak arttırılmalıdır. Flanş bölümünün sıcaklığı ve kafa sıcaklığı, ürünlerin yoğunluğunu, mekanik özelliklerini ve görünümünü belirler.

Flanş ve başlığın sıcaklığı çok yüksek olduğunda, kabarcık deliği kopmasına, pürüzlü yüzeye, düşük mukavemete, macun ve yüzeyin kabuksuz olmasına veya hatta hiç oluşamamasına neden olur; sıcaklık düşük olduğunda, yüzeyin düzensiz görünmesi kolaydır ve plastikleşme zayıftır. Ana motorun belirli bir basınç üretmesi ve köpürmeyi eşit hale getirmesi için makine kafasının sıcaklığı namlunun uç kısmının sıcaklığından biraz daha düşük olmalıdır.

Makine kafasının sıcaklığı üniform olmalıdır, aksi takdirde ürünün et kalınlığı eşit olmaz ve profil eğilir. Ekstrüzyon sıcaklığı, namluda yaklaşık 3/4 oranında vidada maksimum bir değere sahiptir ve daha sonra kademeli olarak düşer.

Isıtma Bölümü	Vücut 1	Vücut 2	Vücut 3	Vücut 4	flanş	Burun
Sıcaklık/℃	115-125	135-145	155-165	175-185	160-170	165-175

Bazen, kalıptan ekstrüde edilen erimiş malzeme, erime sıcaklığının çok yüksek olması ve gazın çok erken üretilmesi ve erimiş malzemenin kalıp kafasından ekstrüde edilmesi nedeniyle aralıklı bir darbe fenomeni üretecektir.

Çok düşük erime sıcaklığı, ekstrüzyon yüzeyini pürüzlü hale getirecektir, bu nedenle sıcaklık, köpüren gövdeyi kontrol etmek için önemli bir faktördür. Bazen, ekstrüderde tamamen ayrışmayan bir köpürtücü madde, makine kafasından çıktıktan sonra da ayrışmaya devam edebilir. Daha iyi ürünler elde etmek için kalıbın çıkışındaki eriyiğin sıcaklığının atmosferik köpürmeye uygun bir sıcaklıkta kontrol edilmesi çok önemlidir.

(2) Soğutma suyu sıcaklığının etkisi

Sıradan PVC profilin soğutma suyu sıcaklığı 15 ℃'den düşükken, köpüklü PVC ahşap-plastik profilin yüzeyi, yüzey soyulması nedeniyle ısı yaymak kolay değildir. Genel kalıplamanın soğutma suyu sıcaklığı 5 ℃ olarak ayarlanmıştır.

Yüksek su sıcaklığı profil soğutmasını yetersiz hale getirecek, yüzey sıcaklığı yüksek, sertlik düşük ve çekerken basınç eşitsiz olacaktır. Soğutma suyunun su akışı da profilin yüzey kalitesini etkiler. Su akışı çok küçükse, profil yüzeyi çok yumuşak ve kabuksuz olur ve bazen düzensiz cilt dönüşü meydana gelir; su akışı çok fazladır, bazen profil yüzeyinde büzülme izlerine de neden olur. Aynı koşullar altında, su sıcaklığının profilin sertliği ve Vicat sıcaklığı üzerindeki etkisi aşağıdaki gibidir:

Varil  sıcaklık	flanş  sıcaklık	KAFA  sıcaklık	su  sıcaklık	sertlik	Vikat  sıcaklık	Sıcaklık  büzülme  oran
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. Basıncın düşük köpürme profili üzerindeki etkisi

Ekstrüzyon basıncının artmasıyla kabarcık boyutu ve köpüğün yoğunluğu azalırken, ekstrüzyon basıncının artmasıyla kabarcık sayısı artar. Köpürme işlemi, viskozite artışı, eriyik genleşmesi, köpürtme maddesinin gaz basıncı ve atmosferik basınç işlemidir. Eriyik ve köpürtücü madde arasındaki etkileşim, köpürtmenin ekstrüzyonla kalıplanması için çok önemlidir.

Köpük, sıkıştırılmış malzemeden daha az akışkandır. Ürün yoğun bir görünüme sahipse, yalnızca eriyik kalıp boşluğunun tepesinden uzaktayken köpürecektir. Yüksek basınç, köpürtücü ajanın köpürtücü eriyiğin içinde sürekli olarak çözülmesini sağlamak için ekstrüderde ve kalıp boşluğunda muhafaza edilebilir. Uygun vida tasarımı bu amaca ulaşabilir.

Köpürtme maddesinin eriyiği kalıbı terk ettiğinde, eriyik basıncı keskin bir şekilde düşer, bu da eriyikte aşırı doymuş gaz ve gaz-sıvının ayrılmasına yol açarak çok sayıda kabarcık oluşturur. Mümkün olduğu kadar çok kabarcık oluşturmak için, eriyik içinde eşit olarak dağıtılacak bir çekirdekleştirici maddeye ihtiyaç vardır.

3. Ana motorun hızının ve çekiş hızının etkisi

Ekstrüzyon hızı, malzemenin türü, yoğunluğu ve şekil boyutu ile yakından ilişkilidir ve şekillendirilmiş soğutma cihazının kapasitesi ile sınırlandırılacaktır. Ekstrüzyon hızı genellikle 13-18r/dak'dır (vidanın çapı 65mm'dir) ve ekstrüzyon normal olduktan sonra maksimum hız 25R/dak'ya açılabilir.

Başlarken, ekstrüderdeki basıncın çok büyük olmasını ve ekipmana zarar vermesini önlemek için ana makinenin hızı önce yavaş, sonra hızlı olmalıdır. Malzeme ekstruder kafasına geldiğinde, hız basınca göre kademeli olarak hızlandırılır ve hız, çekiş ve soğutma için uygun aralığa göre kontrol edilir.

Ana makinenin yüksek hızı ürün yoğunluğunu çok fazla yapacaktır, çekme makinesi profili çekemez, bu da manşon ayarının malzemeyi bloke etmesine neden olur; ayrıca namluda yüksek sürtünme ısısına neden olacak, malzeme sıcaklığını artıracak, kalıbı genişletecek ve malzeme boşaltıldıktan sonra soğuma zorluğunu artıracaktır.

Ana makinenin düşük hızı, pürüzlü bir profil yüzeyine, çok küçük boyuta yol açacak ve malzeme, malzemenin ayrışmasına neden olacak şekilde namluda çok uzun süre kalacaktır. Ayrıca, vida hızının kararlılığını sağlamak ve malzeme akışındaki dalgalanmayı önlemek önemlidir.

PVC ahşap plastik köpük, paletli tip bir traktör olabilir ve çekiş basıncı genellikle 0.1MPa'dır. Çekiş hızı genellikle sabit olup, profilin dolgunluğu ana motorun hızı ayarlanarak ayarlanır. Üretimde, çekiş hızı önce yavaş hıza ayarlanmıştır, soğumanın normale dönmesini bekleyin, ekstrüzyon hızı normaldir, ardından hızı ayarlayın.

Aynı işlem koşulları altında, çok hızlı çekme hızı, ince duvar kalınlığına ve profilin daha küçük boyutuna yol açacaktır; çok yavaş hız genellikle tıkanmaya ve düşük üretim verimliliğine neden olur.

Aynı koşullar altında çekiş hızının profil üzerindeki etkisi aşağıdaki gibidir:

Ev sahibi  hız  (d/dak)	Çekiş  hız  (m/dk)	Profil  tel  kalite  (kg/m)	Yoğunluk  (g/cm)	Profil  Dış görünüş
14	1.14	2.05	0.75	Düz yüzey
14	1.2	2	0.72	İyi Yüzey
14	1.24	1.95	0.64	Hafif Düz  Büzülme İşaretleri

4. Malzeme tutma süresinin etkisi

Ekstrüder kovanında ve kalıbında malzeme tutma süresi, malzeme performansı ve besleme hızından etkilenecektir. Kalma süresi çok kısa, köpürtücü madde yeterince ayrışmamış ve nihai ürün yoğunluğu fazla; alıkonma süresinin çok uzun olması, köpürtücü maddenin malzeme varilinde çok fazla ayrışması ve köpürtücü maddenin ağızda ayrışmaya devam edebilmesi kalıp azaldıkça köpüğün köpürme yoğunluğunun azalmasına ve malzeme yoğunluğunun artmasına neden olur.

Bu nedenle malzemelerin alıkonma süresi uygun aralıkta kontrol edilmelidir:

Kalış süresi  haznede  reometrenin  (dk)	Ortalama  kabarcık çapı  (dk)	Sayısı  kabarcıklar  1cm3 köpükte/*104	yoğunluğu  köpük (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