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行业新闻
双色共挤异型材共挤缺陷及解决方案
作者:暂无 | 发布时间:2019-11-19 | 载入中...

双色共挤塑料异型材在生产中,除了共挤面的黏结强度、最容易出现的外观质量缺陷主要有:共挤层厚度不均、共挤层局部增厚或减薄、共挤层表面出现收缩痕、暗带、亮带、刮痕、摩擦痕、气泡、麻点等。

1、共挤层厚度不均

共挤层厚度不均主要有以下两方面原因:

        1)在口模汇流段,共挤流道与主流道形成的课供共挤料通过的间隙不等。一般是因修模或磨具装配时销丁定位不准、错位导致的间隙不等,应重新调整共挤料通过的间隙,保证共挤料在各个面上的间隙一致;

        2)在形成厚度不均匀的两个面上,基料熔体与共挤料熔体互为影响,基料熔体压力和致密度不同,出口模后的离模膨胀不等,对共挤料的压力不一致,则导致两个面共挤厚度不均。因此,首先应调整口模基料两个面压缩比和平直段长度,使两个熔体致密度和压力尽量保持一致,其次再根据型坯共挤层厚度不均匀特征,对应整修共挤流道,调整两个面共挤料流速或压力,使其分布均匀。

2、共挤层局部增厚或减薄

共挤层局部增厚或减薄的原因主要有以下两个方面:

        1)由异型材基料的边界效应所引起,大都出现在型坯的转角部分。一般基料在转角处熔体压力比其他部分要小,容易形成塌角。若共挤料的流动性比基料好,熔体的边界效应相应小一些,共挤料会很容易填充到边角,形成边角局部增厚现象。

解决办法:将模具的拐点设计成小圆角,尽可能消除边界效应;

       2)由异型材基料局部致密度和熔体内压力不均所致,主要集中在型材外壁和内筋的交汇处。一般口模型材内筋有外供料和内供料两种形式。所谓外供料,即在外壁表面开一道槽,从外壁流道分流一部分物料填充到内筋流道内,内筋用料由外壁用料提供。如采用外供料,在模具供料段,适当增加型材外壁与内筋交汇处的供料,以保持交汇处熔体的致密度与其他部位相一致;所谓内供料,即从分流锥开始设置有专门的内筋流道,到口模出口处才与外壁流道会合。如采用内供料,应合理设计和修正内筋流道的各项参数,使筋熔体压力,流速与外壁保持一致。适当延长口模内筋汇流段长度,也能有效改善共挤层局部增厚或减薄缺陷。

3、彩色共挤层出现收缩痕、暗带或带亮

彩色共挤层出现收缩、暗带或亮带的原因主要有以下几方面:

1)同共挤层存在局部增厚或减薄原因二。所不同的是,当共挤料流速大于基料流速时,则会出现共挤料层局部增厚;当共挤料与基料等速或小于基料流速时,则会出现共挤层局部减薄,同时受型材截面结构应力影响,基料共挤界面发生收缩痕、暗带或亮带,并随共挤层厚度增加而加重。收缩痕、暗带或亮带同是发生在型材轴向的条纹。一般出现亮带时,大多数都会伴随暗带出现。前者是和定型模没有发生直接接触、摩擦所致;后者是型材表面已经出现明显的凹痕。型材两个面连接部位,因熔体流动速度叠加,出料往往比别处快,密实度高,与定型模内壁或水箱定性快的摩擦较大,因而会出现亮带;当口模内筋供料过小,熔压低,致使相邻外币比物料向内筋处流动,共挤表面则会形成暗带或收缩痕;收缩痕中间下陷部分熔体往往又会向两侧产生一定的横推力,促使边缘熔体凸起,形成亮带。当口模内筋供料过大,致使内筋弯曲,对型材外壁形成拉力,攻击表面亦会形成收缩痕;当口模、定型模尺寸不匹配时,型坯进入定型模后,在其内壁和内筋约束下,远离内筋的型材外壁则会发生凸凹变形,凸起部分紧贴定型模内壁,因摩擦而形成亮带,凹下部分脱离定型模内壁,形成暗带或收缩痕;当型材内筋过厚,冷却速度慢,发生后收缩,拉动对应的型材共挤表面,亦会形成暗带或收缩痕;原生产型材未出现收缩痕,当牵引速度加快,壁厚减薄时,型材外壁对内筋牵制、约束力减少,在内筋收缩力作用下,共挤表面也会出现暗带或收缩痕。

由以上分析可知:共挤层表面亮带、暗带或收缩痕等质量缺陷,都是型材相邻两个面熔体应力叠加,相互作用或内筋内应力作用于外币,外壁对内筋牵制与约束不力,即型材结构应力或温度应力不均衡的结果。因此要处理型材共挤层表面亮带、暗带或收缩痕等质量缺陷,应处理好型材基料表面亮带,暗带或收缩痕等质量缺陷;

2)共挤料透光率过高。不同厂家生产的共挤料,尤其是PMMA共挤料透光率相差很大,从5%~80%不等,当共挤料的透光率小于35%时,共挤层厚度上的细微差别就有可能导致共挤层表面出现明暗条文。要解决这个问题,一方面选择优质的PMMA共挤料或这在共挤料中添加不透明的无机填料,以减少共挤料的透光率,另一方面要严格控制共挤层厚度,也能在一定程度上改善共挤层的暗带与亮带等缺陷;

A.定型模真空设计不合理。

定型模真空设计不合理也对攻击型材暗带与亮带有一定影响。定型模真空孔的孔径、位置排列、真空孔槽的宽度设计、加工不当,都会咋成共挤面的暗带和亮带。真空越大,真空槽越宽,真空空附近的真空吸附作用越大,共挤产品在该处与定型模之间的摩擦越严重,真空孔附近产生亮带的可能性也越大;

B.共挤料析出

共挤料润滑剂剂量过多,致使析出物不均匀地吸附在真空槽边缘,也会导致型材共挤表面出现亮带或暗带;

4.共挤表面出现划痕、摩擦痕及气泡

常用的几种共挤层表面出现刮痕与气泡的原因各不相同。对于PMMA与ASA而言,比较容易出现摩擦与刮痕,对于PVC共挤料而言容易出现气泡,这是由于PVC树脂热稳定性不足造成的。PMMA与ASA干燥不足或干燥后,密封不当,置放时间过长也会导致共挤层出现气泡,可再行干燥处理。对于摩擦痕或刮痕,一般可通过口模共挤流道的倒圆,清洁冷却水质等方法处理。当共挤料中润滑剂析出,堵塞定型模真空孔,也会导致型材共挤面摩擦痕或刮痕,可更换共挤料。共挤层表面质量影响因素比较多,要得到外观质量完美的共挤制品,可通过在定型台与牵引机之间安装抛光机,对共挤面进行机械抛光,以消除各种因素对共挤层外观的影响,减少型材表面条纹、色差,提高光洁度。抛光机毛刷与型材的相对位置应以6mm为宜。通过抛光,也可发现共挤表面是否存在麻点,及时处理。

5.共挤层表面出现麻点

表面麻点是彩色共挤型材经常出现的不正常缺陷。因形成麻点的原因不同,其表现形式各异。有的麻点呈大小不一的凹坑,有的麻点呈规则或不规则褶皱、鱼鳞斑。有时点颗粒粗大,有时麻点呈针眼状气孔。概括起来,麻点大致有以下几方面原因造成:

1)共挤料质量与性能差异

共挤料各组分之间应有良好的相容性。同时共挤料各组分的加工性能应当接近。如果加工性能差异过大,加工时工艺参数调整范围狭窄,温度低时,高分子物难以塑化;温度高时,低分子部分易挥发,形成气泡残留在共挤层表面,呈针孔状麻点;其次共挤料与PVC无聊的加工性能不宜相差过大。即使共挤料加工性能再好,如果与PVC物料性能相差过大,会出现分层现象与表面麻点。共挤层表面呈规则曲线、鲨鱼皮状或褶皱等缺陷一般有三个原因:一是共挤料温度过高。二是共挤料在造粒过程中受过大剪切,致使高分子链已产生熔体破碎形成的鲨鱼皮状,可另选共挤料;三是共挤速度过快,可降低共挤机转速;

2)主机真空对麻点的影响

在生产中可以发现,挤出机的排气孔德真空度越大,PVC物料中水分、低挥发物排出的越彻底,物料实度越高,共挤料从口模中与基料汇合后,表面粘附的越牢固,越不易分离。反之主机真空度越小,PVC物料中水分、低挥发物未能及时排出而残存在物料中,物料的密实度不够,表面凹凸不平状,与共挤料汇合时,影响彩色型材的表面平整度,并可能形成表面麻点;

3)定型模对麻点的影响

一般定型模与口模距离越近,麻点较少。距离越远,麻点较多。提高真空度,第一节定型模可直接将从口模出来的型材共挤层表面吸附在定型模内壁上,发挥冷却作用,排除掉水汽和夹带物,可有效减少麻点的产生。

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