Como resolver o problema da deformação do painel da porta WPC?

Como resolver o problema da deformação do painel da porta WPC?

Deformação e deformação dos painéis de porta WPC de madeira plástica é um problema de qualidade comum na produção. Suas causas são complexas e geralmente intimamente relacionadas ao design da fórmula, tecnologia de processamento, desempenho do equipamento, refrigeração e modelagem. 

A seguir, a análise de causa específica e a direção da solução correspondente sugerida pelo engenheiro de Yongte:

Primeiro, o design da fórmula é irracional

1. A proporção de fibra de madeira e matriz plástica é desequilibrada

· causa:

· Se a proporção de fibra de madeira (enchimento) for muito alta (como mais de 60%), a matriz plástica (como PE, PP, PVC) não é suficiente para empacotar e unir a fibra, resultando em rigidez insuficiente e concentração de tensão interna.

· A fibra de madeira tem uma forte absorção de água e algumas secas não estão completas. Após a absorção de água, é fácil causar deformação no estágio posterior.

· Direção da solução:

· Otimize a proporção de madeira em pó para plástico e recomendo 40%-55%: 45%-60%e garanta que a quantidade de compatibilizador (como o ANIDRIDE Maleic ANIDRIDE PE) seja responsável por 3%a 5%para melhorar a ligação da interface.

· O teor de umidade do pó de madeira deve ser controlado abaixo de 1%e deve ser totalmente seco antes da produção (como 105℃ secando por 2 horas).

2. Plastificante ou lubrificante excessivo

· causa:

· A adição excessiva de plastificante (como ftalato na formulação de PVC) reduzirá a temperatura de transição vítrea da resina, reduzirá a resistência ao calor dos produtos e suaviza e se deformam facilmente em ambiente de alta temperatura.

· Se a quantidade de lubrificante interno (como o ácido esteárico) for muito alta, pode enfraquecer o atrito entre o material e o parafuso, resultando em plasticização insuficiente e estrutura solta.

· Direção da solução:

· Reduza a quantidade de plastificante ou substitua LDPE por resina de alto peso molecular (como HDPE) para melhorar a resistência ao calor.

· A quantidade de lubrificante deve ser correspondida com a velocidade e a temperatura do parafusos para evitar escorregões de material ou plastificação irregular.

Segundo, processando problemas tecnológicos

1. A velocidade de extrusão e tração não corresponde

· causa:

· A velocidade de tração é muito maior que a velocidade de extrusão, que causará alongamento excessivo do produto, resultando no acúmulo de estresse interno, que será liberado após o resfriamento e causar deformação.

· A velocidade de tração instável (como flutuação> 5%) causará força longitudinal irregular no produto.

· Direção da solução:

· Ajuste a razão entre a velocidade de tração para a velocidade de extrusão, geralmente a velocidade de tração é de 5% a 10% mais rápida que a velocidade de extrusão e monitore-a em tempo real através do sensor de tensão.

· Certifique -se de que a pressão da pista da máquina de tração seja uniforme e evite o aperto local muito apertado ou muito solto.

2. Controle inadequado de temperatura

· causa:

· A temperatura do barril é muito alta (especialmente perto da seção da matriz), e o material é excessivamente plastificado, resultando na diminuição da força de fusão. Após a extrusão, ela se deformará e se deformará devido ao seu próprio peso.

· A temperatura de configuração de resfriamento não é uniforme. Se a temperatura de entrada do molde de configuração estiver muito baixa, a superfície do produto esfriará rapidamente e a parte interna diminuirá lentamente para produzir estresse.

· Direção da solução:

· Controle a temperatura nos segmentos e a temperatura da seção de compressão é 10-15℃ inferior ao da seção de fusão para evitar superaquecimento; A temperatura do molde é controlada em 160-180℃ (Ajuste de acordo com o tipo de resina).

· A matriz de moldagem adota o resfriamento do gradiente, a temperatura da água na seção frontal é controlada em 20-30℃e a temperatura da água na seção traseira é gradualmente reduzida para 10-15℃ Para garantir a taxa de resfriamento consistente dentro e fora.

3. A velocidade do parafuso e a pressão de trás são irracionais

· causa:

· A velocidade do parafuso é muito rápida, o calor do cisalhamento aumenta, resultando em degradação do material. Ao mesmo tempo, o tempo de plastização é insuficiente, a dispersão da fibra é desigual e a força estrutural é inconsistente.

· A pressão traseira é muito baixa, a plastificação por fusão não é compacta, existem bolhas ou vazios no interior e a contração é desigual após o resfriamento.

· Direção da solução:

· Reduza a velocidade do parafuso (por exemplo, de 300r/min para 200-250r/min) e estenda o tempo de permanência do material no barril.

· A pressão traseira deve ser aumentada adequadamente (como aumentar a resistência da cabeça da morte) para melhorar a densidade de fusão. Geralmente, a pressão traseira é controlada em 5-10MPa.

3. Equipamentos e defeitos de mofo

1. Parafuso ou desgaste do barril

· causa:

· A lacuna entre o parafuso e o barril é muito grande (como a nova máquina, Gap 0,2-0,4 mm, mais de 0,8 mm), resultando em retenção de material, plastificação desigual e densidade inconsistente de produtos extrudados.

· Após o desgaste da rosca do parafuso, a força de cisalhamento diminui, a fibra falha em ser totalmente dispersa e a força de ligação nas áreas locais é fraca.

· Direção da solução:

· Meça a folga do parafuso regularmente. Quando o desgaste é grave, o revestimento de cromo duro, são necessárias soldagem ou substituição de carboneto de tungstênio (recomenda -se usar aço nitragem de 38crmoala ou parafuso de liga dupla).

· Verifique a taxa de compressão do parafuso. A produção de madeira-plástica geralmente usa um parafuso de gradiente com uma taxa de compressão de 2,5-3,0, e a forma da rosca precisa ser reparada após o desgaste.

2. Defeitos no design do canal de fluxo de molde

· causa:

· A seção transversal do canal de fluxo do molde muda abruptamente ou há cantos mortos, resultando em vazão desigual de material, cisalhamento ou retenção local e contração inconsistente após o resfriamento.

· A centralização da matriz e da boca é ruim, e a resistência de resfriamento em ambos os lados do produto é diferente, o que causa retração unilateral.

· Direção da solução:

· O canal de fluxo de molde é otimizado para ser simplificado, a mudança de área transversal é reduzida e a taxa de compressão é controlada em 4-6: 1; A análise de elementos finitos (CAE) é usada para simular o campo de fluxo quando necessário.

· Ajuste a posição da matriz de moldagem para garantir que ela seja concêntrica com a morte da boca e evite o resfriamento excêntrico.

4. Resfriamento e configuração insuficientes

1. Eficiência de resfriamento baixa ou desigual

· causa:

· A água de resfriamento insuficiente da matriz de moldagem ou o bloqueio do canal de água leva ao rápido resfriamento da superfície e ao resfriamento lento do interior do produto, resultando na estrutura de "concha dura e núcleo macio", e a contração do núcleo puxa a deformação da superfície no estágio posterior.

· Se a temperatura do meio de resfriamento (água) for muito alta (por exemplo,> 35℃), a capacidade de dissipação de calor diminui e o produto não se solidifica no tempo.

· Direção da solução:

· Aumente a quantidade de água de resfriamento, use moldagem em espiral ou de resfriamento em vários estágios para garantir que a taxa de fluxo de água> 2m/s; A temperatura da água é controlada em 10-25℃e um chiller pode ser equipado.

· Estenda o comprimento da matriz de moldagem (por exemplo, de 1,5m a 2-2,5m) ou adicione um tanque de resfriamento secundário após tração (comprimento> 3m).

2. A estrutura de moldagem é irracional

· causa:

· A rugosidade da superfície da matriz de moldagem é alta e a resistência ao atrito do material é grande, resultando na falha em liberar a tensão durante o resfriamento; ou o grau de vácuo é insuficiente (como <0,06MPa) e o produto não se encaixa firmemente com a matriz de moldagem.

· Direção da solução:

· A superfície interna do molde é polida para RA≤0.4μm para reduzir o atrito; O grau de vácuo é aumentado para 0,08-0,09MPa para garantir que o produto entre em contato com a matriz de moldagem.

V. Tratamento de acompanhamento e impacto ambiental

1. Empilhamento ou transporte inadequado

· causa:

· O produto é empilhado sem resfriamento completo e a placa inferior é comprimida pelo peso da parte superior para produzir deformação plástica; ou a força é desigual ao empilhar (como suporte de contato lateral único).

· Direção da solução:

· Os produtos são resfriados à temperatura ambiente (≤40℃) e, em seguida, empilhados em paletes planos, cada camada é separada por partições e a altura de empilhamento é menor que 1,5 m.

· Evite solavancos durante o transporte e evite colisões ou apertos.

2. Mudanças de temperatura e umidade ambientais

· causa:

· Quando o produto acabado é exposto a alta temperatura (> 60℃ou alta umidade (umidade> 80%), a fibra de madeira incha com umidade ou a resina suaviza, resultando em deformação.

· Direção da solução:

· O ambiente de armazenamento deve ser mantido seco e ventilado, com temperatura inferior a 40℃ e umidade inferior a 60%; Quando necessário, a superfície do produto acabado deve ser revestida (como tinta UV) para evitar a umidade.

Sugestões para solução de problemas e processo de resolução

1. Inspeção prioritária dos parâmetros do processo:

· Registre a temperatura de extrusão atual, a velocidade do parafuso, a velocidade de tração, a temperatura de resfriamento da água, etc., compare com o processo padrão e ajuste gradualmente (como cada ajuste da temperatura 5℃, velocidade de tração 1m/min).

2. Desempenho de fórmula de teste:

· O teor de umidade do pó de madeira, vazão de fusão (MFR) e densidade do produto (valor alvo 1.1-1.3g/cm³) foram medidos para determinar se a fórmula era anormal.

3. Manutenção de hardware do equipamento:

· Meça a folga do parafuso com um medidor de sensores e verifique o desgaste do canal de fluxo do molde. Retorne à fábrica para manutenção ou substituição, se necessário.

4. Simulação do processo de refrigeração:

· A diferença de temperatura da superfície do produto após o resfriamento é detectada pelo termômetro infravermelho. Se exceder 5℃, o sistema de refrigeração deve ser otimizado.