Hoe het materiaalverzengende probleem tijdens het extrusieproces van WPC-deuren oplossen?

Hoe het materiaalverzengende probleem tijdens het extrusieproces van WPC-deuren oplossen?

Houten-kunststof deuren zijn de afgelopen jaren wijdverspreid toegepast in de woningdecoratie- en interieurrenovatie-industrie vanwege hun aanzienlijke voordelen zoals milieuvriendelijkheid, duurzaamheid, vocht- en corrosiebestendigheid en esthetische aantrekkingskracht, waarbij de marktvraag blijft groeien. Tijdens de daadwerkelijke productie worden veel fabrikanten echter vaak geconfronteerd met het fenomeen van verschroeiing van materiaal tijdens het extrusieproces, waarbij materialen overmatige thermische ontleding of verkooksing onder hoge temperatuur en druk ondergaan. Dit veroorzaakt niet alleen frequente onderbrekingen van de productielijn en verminderde efficiëntie, maar brengt ook de fysieke eigenschappen en visuele kwaliteit van de eindproducten ernstig in gevaar, wat leidt tot lagere productdoorgangspercentages. Om deze gemeenschappelijke technische uitdaging aan te pakken, heeft het professionele technische team van Yongte Company alomvattende oplossingen ontwikkeld door middel van uitgebreide praktijk en onderzoek. Relevante fabrikanten wordt geadviseerd om de volgende systematische aanpak te volgen om problemen met het verschroeien van materiaal tijdens het extrusieproces van hout-kunststof deuren effectief te voorkomen en op te lossen.

Het extrusieschroeien in deuren van hout-kunststof (waarbij plaatselijk zwart worden, verkleuren of korrelige verkoolde resten optreden) is voornamelijk het resultaat van de gecombineerde effecten van vier factoren: plaatselijke oververhitting, smeltretentie, overmatige schuifspanning en onstabiele formulering. Prioriteit geven aan verbeteringen op vijf belangrijke gebieden – temperatuurregeling, smering, houtpoederkwaliteit, matrijsontwerp en schroefmechanisme – is het meest effectief voor een snelle oplossing.

1. Kernreden van het verschroeien van WPC-deurmateriaal bij extrusie

· Temperatuurstoring: overmatige temperatuur (>180°C) in de loop, matrijskop of matrijsholte; verhoogde schuifwarmte; gelokaliseerde hotspots, wat leidt tot de afbraak van PVC en verkooksing van houtpoeder.

· Smeltbehoud: ophoping in dode zones van de mal, materiaalophoping bij de convergentiekern, schroefslijtage/ontwerpfouten, of langdurige retentie en afbraak van oud materiaal.

· Onbalans in de formule: te fijn houtpoeder / hoog vochtgehalte, onvoldoende smering, gebrek aan stabilisatoren, overmatige schuimmiddelen, resulterend in een sterke toename van de viscositeit en weerstand.

· Onjuiste procesomstandigheden: te hoge rotatiesnelheid, onstabiele tegendruk, voedingsschommelingen, onvoldoende koeling, cumulatieve schuifwarmte en aanzienlijke drukschommelingen.

2. Oplossing stap voor stap

1. Nauwkeurige temperatuurregeling (topprioriteit)

Typische verwerkingstemperaturen voor PVC-hout-kunststofcomposieten: cilinder 155–170°C, kop 165–175°C, matrijs 170–175°C; hoger dan 180°C is ten strengste verboden. Houtpoeder wordt gevoelig voor verkoling bij temperaturen boven de 170°C, en PVC ontleedt bij temperaturen boven de 180°C.

Gesegmenteerd verloop:

Koelprocedure: Verlaag tijdens de slurrybereiding eerst de temperatuur met 5–10°C en verlaag tegelijkertijd de schroefsnelheid (12–18 rpm) om de ontwikkeling van schuifwarmte te minimaliseren.

Temperatuurmeting en kalibratie: Meet de smelttemperatuur met behulp van een contactthermometer om discrepanties tussen de weergegeven waarde en de werkelijke waarde te voorkomen; inspecteer de verwarmingsspiraal/thermokoppel op schade of plaatselijke oververhitting.

2. Formule-optimalisatie (om de viscositeit te verminderen, het materiaal te stabiliseren en carbonisatie te voorkomen)

· Belangrijkste aspecten van de bestrijding van meelpoeder:

Het vochtgehalte moet ≤3% zijn (gedroogd bij 80–100°C gedurende 2–4 uur); Een hoger vochtgehalte kan leiden tot overmatige schuimvorming en plaatselijke oververhitting.

De deeltjesgrootte varieert van 80 tot 120 mesh; deeltjes fijner dan 150 mesh vertonen overmatige adsorptie van additieven, aanzienlijk verhoogde viscositeit en een neiging tot verkooksing, terwijl die te grof slechte weekmakende eigenschappen vertonen.

Het vulstofgehalte varieert van 50% tot 55%; waarden boven de 60% resulteren in een ernstig slechte vloeibaarheid, aanzienlijke weerstand en een aanzienlijke toename van het risico op verzenging.

· Smeersysteem (reductie van schuifkracht, anti-retentie):

Intern glijden: stearinezuur (0,3–0,5 delen) + EBS (0,2–0,4 delen), dat de smeltviscositeit vermindert en de vorming van schuifwarmte minimaliseert.

O Buitencoating: 0,3–0,5 delen PE-was om de ontvormingsprestaties te verbeteren en materiaalophoping op de malwanden te voorkomen.

O Vermijd strikt onvoldoende smering; anders zal de wrijvingswarmte dramatisch stijgen en plaatselijke verbranding veroorzaken.

· Stabiliteit en schuimvorming:

Stabilisator: 3,5–4,5 delen calcium-zinkstabilisator om ontleding van PVC bij hoge temperaturen te voorkomen; het aandeel gerecycled materiaal verminderen (<20%), omdat gerecycled materiaal gevoelig is voor degradatie.

schuimmiddel: 0,3-0,5 delen AC-schuimmiddel en NC-schuimmiddel; een overmatige dosering kan de schuimweerstand verhogen en plaatselijke retentie van schroeiplekken veroorzaken.

3. Maak de mal en het runnersysteem schoon (elimineer dode zones en voorkom materiaalophoping).

Vorm verwijderen en reinigen: Alle verschroeiende resten moeten uit de vormholte, de stroomkern en de omleidkegel worden verwijderd, inclusief eventueel opgehoopt materiaal of koolstofafzettingen in dode zones. Gebruik een koperen borstel met een speciale schimmelreiniger om krassen op de malwanden te voorkomen.

Optimalisatie van stroomkanalen:

Elimineer rechte hoeken en dode hoeken; zorg voor vloeiende filetovergangen in stromingspaden (R ≥ 3 mm) om stagnatie te voorkomen.

De lipspeling van de matrijsvorm moet uniform zijn; een te kleine speling resulteert in hoge weerstand en plaatselijke oververhitting, terwijl een te grote speling tot vervorming kan leiden.

·Temperatuurbalans van de mal: de temperatuurafwijking over alle delen van de matrijs moet ≤±2°C zijn; gelokaliseerde gebieden met hoge temperaturen kunnen het materiaal verschroeien; inspecteer op eventuele gedeeltelijke schade aan de verwarmingsring.

4. Schroef- en procesaanpassingen (verminderen van schuifspanning, stabiliseren van extrusie)

· Schroefparameters:

Bedrijfssnelheid: 12–18 tpm. Buitensporig hoge snelheden kunnen door afschuiving veroorzaakte thermische explosies en afbraak van de smelt veroorzaken; te lage snelheden resulteren in slechte plasticiteit en drukschommelingen.

Tegendruk: 0,8–1,5 MPa – zorgt voor een stabiele smeltstroom en voorkomt lokale retentie; te hoge druk leidt tot aanzienlijke weerstand en oververhitting.

Staat van de schroef: Controleer op slijtage of materiaalophoping; ernstige slijtage kan leiden tot retentiezones of carbonisatie. Maak de schroef regelmatig schoon (eens per 7–15 dagen).

Stabiele voeding:

Gebruik een geforceerde invoer om houtpoederbrugvorming en materiaalonderbreking te voorkomen; opnieuw opstarten na een materiële onderbreking kan tot aankoeken leiden.

De trechter moet droog zijn om vochtopname, klontering en ongelijkmatige invoer te voorkomen.

5. Mengen en drogen (basisvoorwaarden)

· Mengproces: Mengen op hoge snelheid (1000–1500 tpm) → Verwarmen tot 90–100°C → Koelen op lage snelheid tot onder 40°C vóór het lossen; ongelijkmatig mengen kan leiden tot plaatselijk onvoldoende additiefgehalte of verschroeiende vorming.

· Poederdroging: 80–100°C gedurende 2–4 uur, met vochtgehalte ≤3%; een hoog vochtgehalte kan leiden tot instabiliteit van de schuimvorming en plaatselijke oververhitting.

3. Snel onderzoeksproces (in 10 minuten ter plaatse voltooid)

1. Controleer de materiaalverdeling: Matrijsgebied → hoge matrijstemperatuur/ophoping van matrijsmateriaal; Hoofd/samenvloeiingskern → hoge temperatuur/retentie; Vat → hoge rotatiesnelheid/schroefslijtage.

2. Smelttemperatuur meten:>180°C → Onmiddellijk afkoelen en toerental verlagen.

3. Kamferpoeder: Vochtgehalte> 3% / te fijn → drogen en vervangen door grof poeder.

4. Mal opruimen: materiaalophoping in dode hoeken verwijderen → De mal demonteren voor reiniging en hoekafronding uitvoeren.

5. Afstelling oliesmering: Hoge viscositeit en verhoogde ontladingsweerstand → Voeg intern slipmiddel toe (stearinezuur/EBS).

4. Preventieve maatregelen (stabiliteit op lange termijn)

· Dagelijkse taken: temperatuur meten (smeltpunt/matrijstemperatuur), toevoermaterialen inspecteren en productoppervlakken onderzoeken.

· Wekelijks: Maak de schroef schoon, maak de malopening schoon en inspecteer de verwarmingsring/thermokoppel.

· Maandelijks: Kalibreer temperatuurregelaars; analyseer het vochtgehalte en de deeltjesgrootte van houtpoeder; optimaliseer formuleringen.