塑料異型材成型過程中分為三個階段:
第一階段是原料塑化,即通過擠出機(jī)的加熱和混煉,使固態(tài)原料變?yōu)榫鶆虻恼承粤黧w;
第二階段是成型,即在擠出機(jī)擠壓部件的作用下,使熔融的物料以一定的壓力和速度連續(xù)地通過成型機(jī)頭,從而獲得一定的斷面形狀;
第三階段 是冷卻定型,即通過不同的冷卻方法使熔融的物料將已獲得的形狀固定下來,并變?yōu)楣腆w狀態(tài)。
由此可見,影響制品質(zhì)量的因素很多,包括材料、擠出機(jī)、擠出模具、牽引機(jī)等一系列因素。常見塑料異型材質(zhì)量缺陷有壁厚不均勻、彎曲、表面不平、表面劃痕、型材震動、分解線等,下面針對質(zhì)量缺陷一一進(jìn)行分析,并給出相應(yīng)的解決對策。
一、壁厚不均勻
1、口模板定位不準(zhǔn)
由于模頭內(nèi)模板定位不準(zhǔn),從而導(dǎo)致口模間隙不均勻,引起巴拉斯效應(yīng)的程度不同,冷卻后最終導(dǎo)致制品的壁厚不均勻。
對策:校正模板間定位銷,調(diào)節(jié)口模間隙。
2、口模的成型長度短
口模的成型長度的確定是異型材擠出機(jī)頭設(shè)計的關(guān)鍵。對于不同的制品,成型長度不一樣,壁厚的部分阻力小,流速快;壁薄的阻力大,流速慢。壁厚制品成型長度應(yīng)比壁薄制品 長一些,用成型長度來調(diào)節(jié)速度,使出口處料流均勻。否則,制品將會出現(xiàn)厚薄不均及皺紋
對策:參照相關(guān)手冊,適當(dāng)加長口模成型長度。
3、模頭加熱不均
由于模頭加熱板或加熱圈的加熱溫度不均,使得模頭內(nèi)各處聚合物熔體粘度不一致,待冷卻收縮后,便產(chǎn)生不均勻的壁厚。
對策:調(diào)整加熱板或加熱圈的溫度。
4、口模磨損不均勻
口模是成型型材表面的零件,與物料直接接觸,會發(fā)生磨損和腐蝕現(xiàn)象??谀V园l(fā)生不均勻的磨損是由口模內(nèi)壁與分流錐不同部分的物料流速、流量、壁壓、阻力不同引起的 。塑料通過口模后能得到一定的形狀和尺寸。因而口模磨損將直接導(dǎo)致厚薄不均。
對策:采用“節(jié)流與開源”的方法修補(bǔ)口模板間隙或分流錐角度。
5、物料含有雜質(zhì)堵塞流道
流道的堵塞使得口模出口處的流速不均勻,物料不平穩(wěn),從而引起制品壁厚不均勻。
對策:注意原料的清潔,清理模頭流道內(nèi)雜。
二、彎 曲
1、壁厚不均勻
不均勻的壁厚自然引起制品冷卻后的彎曲。引起壁厚不均勻的原因及對策如上述1所示 。
冷卻不均勻或冷卻不充分
從口模擠出后的熔融料流在定型模中,通過冷卻和真空吸附進(jìn)行熱交換和冷卻定型,如果型材各部分冷卻不一致,那么由于各部分冷卻收縮快慢不同會導(dǎo)致型材彎曲;或者在型材出了定型模及定型水箱后,局部溫度仍然較高未完全冷卻,在繼續(xù)冷卻時,型材局部收縮仍會引起型材彎曲。
對策:降低冷卻水的溫度,檢查冷卻水路是否暢通,調(diào)節(jié)冷卻水的流量,增加或堵塞水孔。
2、定型模阻力分布不均勻
熔融的物料在定型模中由于冷卻收縮會產(chǎn)生一定的阻力,如果阻力分布較懸殊,則會因局部阻力影響導(dǎo)致型材在定型模中狀態(tài)不一致引起型材彎曲。
對策:修補(bǔ)定型模,增加或減小阻力。
3、 牽引速度不恒定
牽引機(jī)的不同步、速度不恒定,使得熔融的物料粗細(xì)不均,冷卻收縮后引起彎曲。
對策:檢修牽引機(jī),調(diào)整牽引速度。
三、表面不平
1、冷卻不充分
由于型材各部分冷卻不充分,導(dǎo)致各部分冷卻速度不一致,局部在定型后產(chǎn)生,從而引起制品表面不平。
對策:疏通水道,增加水孔,加大流量。
2、真空度不夠
塑料制品的幾何形狀和尺寸精度是由定型模來控制的。型材離開模頭后,在自重作用下,變形相當(dāng)嚴(yán)重,進(jìn)入定型模后,在真空吸附的作用下,可以與定型腔吻合。如果真空度不夠,物料沒有與型腔完全吻合,將導(dǎo)致制品表面不平。
對策:檢查密封性,疏通氣道,提高真空度。
3、牽引速度過快
過快的牽引速度,與擠出速度不一致,型坯拉伸比過大,冷卻后產(chǎn)生表面不平。
對策:適當(dāng)調(diào)整牽引速度。
四、表面劃痕
定型模是擠出模的重要組成部分之一,它直接決定著塑料制品的最終尺寸、幾何形狀和表面粗糙度。
1、定型模粗糙度不夠
對策:拋光定型模內(nèi)腔。
2、定型模各模板間接縫處不光順
對策:拋光定型模各板。
五、型材震動
1、牽引力過大
對策:通過上式估算牽引力,調(diào)整牽引力大小直至震動消除為止。
2、型材配方不合理
塑料配方中含有一定量的塑料助劑,塑料助劑按其功能可分為增塑劑、穩(wěn)定劑(包括熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑)、改性劑(包括填料、增強(qiáng)劑、增韌劑、偶聯(lián)劑)、加工助劑 (潤滑劑、脫膜劑、加工改性劑)、其他助劑(包括阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑) 。其中潤滑劑的作用比較重要,它不僅僅改善聚合物的潤滑性,而且還可以避免降解、提高制品的韌性、降低加工的能耗、提高加工速率等等。塑料配方比例合適將帶來許多好處;如果比例不合適,將使制品性能降低,使制品發(fā)生翹曲,導(dǎo)致型材震動。
對策:調(diào)整配方,適當(dāng)提高潤滑劑(如硬脂肪酸、硬脂肪皂類、硬脂酸酯類等)的含量。
六、表面有分解線
1、口模結(jié)構(gòu)不合理,機(jī)頭內(nèi)有死角
機(jī)頭的物料流動流道應(yīng)呈流線型,構(gòu)件的連接處不應(yīng)有死角和致使物料停滯的區(qū)域。如果機(jī)頭內(nèi)的流道不是漸變的,急劇擴(kuò)大或縮小,有“死點”和臺階,沒有遵守物料流動的行 為,使得聚合物在該處降解,成型時產(chǎn)生分解線。
對策:修整模具拋光流道,消除死角,減少物料在此停留的時間。
2、原料熱穩(wěn)定性差
為了防止PVC在加工中發(fā)生降解,要選用適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定劑。它必須具備兩大功能:①必須在加工初期防止脫HCl反應(yīng)的發(fā)生,②必須在脫HCl反應(yīng)發(fā)生的情況下,能迅速和HCl反應(yīng) 以減緩HCl對PVC進(jìn)一步降解的自催化作用。
東莞市尚諾新材料有限公司:PVC硬質(zhì)擠出系列用鈣鋅穩(wěn)定劑CZ-2033P是以脂肪酸鹽為主體的金屬皂,輔以多元醇、β-二酮、亞磷酸酯、抗氧劑等協(xié)效穩(wěn)定劑及潤滑劑復(fù)合優(yōu)化而成的一類無毒環(huán)保穩(wěn)定劑;初期著色性及長期穩(wěn)定性好;自身具備優(yōu)良的潤滑性、抗析出性,耐硫化性能佳;脫模性好,獨(dú)特的偶聯(lián)作用,賦予混料均勻塑化及高速熔融流動性,使制品表面光滑,增強(qiáng)熔體沖擊強(qiáng)度。
對策:檢查塑料配方,適當(dāng)提高穩(wěn)定劑的比例。
塑料異型材擠出模的故障不一定是單一的,可能是幾種缺陷同時存在,應(yīng)作為一個統(tǒng)一的整體加以綜合分析和考慮。
友善提示:橡塑原料在生產(chǎn)制品成品時需要因地制宜針對不同的設(shè)備不同的產(chǎn)品不同的配方而調(diào)整其加工及設(shè)備和溫度等多方工藝,以上所述僅供參考,不代表最終選用或使用工藝及參數(shù)。
東莞市怡美塑膠制品有限公司位于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)巷尾工業(yè)區(qū),交通便利,環(huán)境優(yōu)美。公司自2005年成立以來,專業(yè)專注于開發(fā)生產(chǎn)各種塑膠擠出型材,產(chǎn)品主要包括:塑膠裝飾封邊條、醫(yī)用扶手/護(hù)角、工程塑膠異型材、玻纖管、PC亞克力燈罩、密封條等各種塑膠異型材及裝飾邊條,應(yīng)用范圍廣泛,如家具櫥柜行業(yè)、玩具童車、LED燈罩燈飾、IC電容電子產(chǎn)品套管、水族寵物箱、文具相框、醫(yī)院防撞扶手/護(hù)角、五金鋁材配套、玻璃壓條、屏風(fēng)封邊、貨架/臺面標(biāo)牌、運(yùn)動器材裝飾條。
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怡美小編小廖
2015-5-19