Come risolvere il problema della bruciatura del materiale durante il processo di estrusione delle porte in WPC?

Come risolvere il problema della bruciatura del materiale durante il processo di estrusione delle porte in WPC?

Negli ultimi anni le porte in legno-plastica hanno ottenuto un'adozione diffusa nel settore della decorazione domestica e della ristrutturazione di interni grazie ai loro vantaggi significativi come il rispetto dell'ambiente, la durabilità, la resistenza all'umidità e alla corrosione e l'aspetto estetico, con una domanda di mercato in continua crescita. Tuttavia, durante la produzione effettiva, molti produttori riscontrano spesso il fenomeno della bruciatura del materiale durante il processo di estrusione, in cui i materiali subiscono un'eccessiva decomposizione termica o cokefazione a temperatura e pressione elevate. Ciò non solo provoca frequenti interruzioni della linea di produzione e una ridotta efficienza, ma compromette anche gravemente le proprietà fisiche e la qualità visiva dei prodotti finali, portando a una riduzione delle velocità di passaggio del prodotto. Affrontando questa sfida tecnica comune, il team tecnico professionale dell'azienda Yongte ha sviluppato soluzioni complete attraverso una pratica e una ricerca approfondite. Si consiglia ai produttori interessati di adottare i seguenti approcci sistematici per prevenire e risolvere efficacemente i problemi di bruciatura dei materiali durante il processo di estrusione delle porte in legno-plastica.

La bruciatura da estrusione nelle porte in legno-plastica (che presentano annerimenti localizzati, scolorimento o residui granulari carbonizzati) deriva principalmente dagli effetti combinati di quattro fattori: surriscaldamento localizzato, ritenzione del materiale fuso, eccessivo stress di taglio e formulazione instabile. Dare priorità ai miglioramenti in cinque aree chiave (controllo della temperatura, lubrificazione, qualità della polvere di legno, progettazione dello stampo e meccanismo a vite) è la soluzione più efficace per una rapida risoluzione.

1、Motivo principale della bruciatura del materiale della porta WPC durante l'estrusione

· Guasto termico: temperatura eccessiva (>180°C) nel cilindro, nella testa della filiera o nella cavità della filiera; calore di taglio elevato; punti caldi localizzati, che portano alla decomposizione del PVC e alla coking della polvere di legno.

· Ritenzione del materiale fuso: accumulo nelle zone morte dello stampo, accumulo di materiale nel nucleo di convergenza, usura/difetti di progettazione delle viti o ritenzione prolungata e degrado del vecchio materiale.

· Squilibrio della formula: polvere di legno eccessivamente fine/elevato contenuto di umidità, lubrificazione insufficiente, mancanza di stabilizzanti, agenti schiumogeni eccessivi, con conseguente forte aumento di viscosità e resistenza.

· Condizioni di processo inadeguate: velocità di rotazione eccessiva, contropressione instabile, fluttuazione dell'alimentazione, raffreddamento insufficiente, calore di taglio cumulativo e fluttuazioni significative della pressione.

2、Soluzione passo dopo passo

1. Controllo preciso della temperatura (priorità assoluta)

Temperature tipiche di lavorazione per compositi legno-plastica in PVC: fusto 155–170°C, testa 165–175°C, matrice 170–175°C; è severamente vietato superare i 180°C. La polvere di legno tende a carbonizzarsi a temperature superiori a 170°C, mentre il PVC si decompone a temperature superiori a 180°C.

Gradiente segmentato:

Procedura di raffreddamento: durante la preparazione dell'impasto liquido, ridurre innanzitutto la temperatura di 5–10°C diminuendo contemporaneamente la velocità della vite (12–18 giri/min) per ridurre al minimo la generazione di calore di taglio.

Misurazione e calibrazione della temperatura: misurare la temperatura di fusione utilizzando un termometro a contatto per evitare discrepanze tra la lettura visualizzata e il valore effettivo; ispezionare la serpentina di riscaldamento/termocoppia per eventuali danni o surriscaldamento localizzato.

2. Ottimizzazione della formula (per ridurre la viscosità, stabilizzare il materiale e prevenire la carbonizzazione)

· Aspetti chiave del controllo delle polveri di farina:

Il contenuto di umidità deve essere ≤3% (essiccato a 80–100°C per 2–4 ore); un contenuto di umidità più elevato può causare formazione di schiuma eccessiva e surriscaldamento localizzato.

La granulometria varia da 80 a 120 mesh; le particelle più fini di 150 mesh mostrano un eccessivo adsorbimento di additivi, una viscosità significativamente aumentata e una tendenza alla cokefazione, mentre quelle troppo grossolane dimostrano scarse proprietà plastificanti.

Il contenuto di riempitivo varia dal 50% al 55%; valori superiori al 60% comportano una fluidità gravemente scarsa, una resistenza significativa e un aumento sostanziale dei rischi di bruciatura.

· Sistema di lubrificazione (riduzione dello taglio, antiritenzione):

Scorrimento interno: acido stearico (0,3–0,5 parti) + EBS (0,2–0,4 parti), che riduce la viscosità del fuso e minimizza la generazione di calore di taglio.

O Rivestimento esterno: 0,3–0,5 parti di cera PE per migliorare le prestazioni di sformatura e prevenire l'accumulo di materiale sulle pareti dello stampo.

O Evitare assolutamente una lubrificazione insufficiente; in caso contrario, il calore da attrito aumenterà notevolmente e causerà bruciature localizzate.

· Stabilità e schiuma:

Stabilizzatore: 3,5–4,5 parti di stabilizzante calcio-zinco per prevenire la decomposizione ad alta temperatura del PVC; ridurre la percentuale di materiale riciclato (<20%), poiché il materiale riciclato è soggetto a degradazione.

agente schiumogeno: 0,3–0,5 parti di agente schiumogeno AC e agente schiumogeno NC; un dosaggio eccessivo può aumentare la resistenza alla schiuma e causare ritenzione locale di bruciature.

3. Pulire il sistema stampo e canale (eliminare le zone morte ed evitare accumuli di materiale).

Rimozione e pulizia della forma: tutti i residui bruciati devono essere rimossi dalla cavità dello stampo, dal nucleo di flusso e dal cono deviatore, compreso qualsiasi materiale accumulato o depositi di carbonio nelle zone morte. Utilizzare una spazzola di rame con un detergente specifico per stampi per evitare di graffiare le pareti dello stampo.

Ottimizzazione del canale di flusso:

Eliminare gli angoli retti e gli angoli morti; garantire transizioni di raccordo uniformi nei percorsi di flusso (R ≥ 3 mm) per evitare ristagni.

La distanza tra i bordi dello stampo deve essere uniforme; un gioco eccessivamente piccolo comporta un'elevata resistenza e un surriscaldamento localizzato, mentre un gioco eccessivo può portare a deformazioni.

·Bilanciamento della temperatura dello stampo: la deviazione della temperatura in tutte le regioni dello stampo sarà ≤±2°C; aree localizzate ad alta temperatura possono provocare bruciature del materiale; verificare eventuali danni parziali all'anello di riscaldamento.

4. Aggiustamenti delle viti e del processo (riduzione dello stress di taglio, stabilizzazione dell'estrusione)

· Parametri della vite:

Velocità operativa: 12–18 giri/min. Velocità eccessivamente elevate possono causare un'esplosione termica indotta dal taglio e la degradazione della fusione; velocità eccessivamente basse determinano scarsa plasticità e fluttuazioni di pressione.

Contropressione: 0,8–1,5 MPa – garantisce un flusso di fusione stabile e previene la ritenzione locale; una pressione eccessivamente elevata comporta una notevole resistenza e un surriscaldamento.

Condizioni delle viti: verificare eventuali usure o accumuli di materiale; un'usura grave può portare alla formazione di zone di ritenzione o carbonizzazione. Pulisci la vite regolarmente (una volta ogni 7-15 giorni).

Alimentazione stabile:

Utilizzare un alimentatore forzato per evitare ponti di polvere di legno e interruzioni del materiale; il riavvio dopo un'interruzione del materiale può causare incrostazioni.

La tramoggia deve essere asciutta per evitare assorbimento di umidità, grumi e alimentazione irregolare.

5. Miscelazione ed essiccazione (prerequisiti di base)

· Processo di miscelazione: Miscelazione ad alta velocità (1.000–1.500 giri/min) → Riscaldamento a 90–100°C → Raffreddamento a bassa velocità sotto i 40°C prima dello scarico; una miscelazione non uniforme può portare a un contenuto localizzato di additivi insufficiente o alla formazione di bruciature.

· Essiccazione polvere: 80–100°C per 2–4 ore, con contenuto di umidità ≤3%; un elevato contenuto di umidità può portare ad instabilità della formazione di schiuma e surriscaldamento localizzato.

3、Processo di indagine rapido (completato in 10 minuti sul posto)

1. Controllare la distribuzione del materiale: Area dello stampo → temperatura elevata dello stampo/accumulo di materiale dello stampo; Testa/nucleo di confluenza → alta temperatura/ritenzione; Canna → elevata velocità di rotazione/usura della vite.

2. Misurazione della temperatura di fusione:>180°C → Raffreddare immediatamente e ridurre la velocità di rotazione.

3. Polvere di canfora: contenuto di umidità> 3% / eccessivamente fine → asciugare e sostituire con polvere grossolana.

4. Pulizia dello stampo: rimuovere l'accumulo di materiale negli angoli morti → Smontare lo stampo per pulirlo ed eseguire l'arrotondamento degli angoli.

5. Regolazione della lubrificazione dell'olio: viscosità elevata ed elevata resistenza allo scarico → Aggiungere un agente di scorrimento interno (acido stearico/EBS).

4、Misure preventive (stabilità a lungo termine)

· Compiti quotidiani: misurare la temperatura (punto di fusione/temperatura dello stampo), ispezionare le materie prime per mangimi ed esaminare le superfici del prodotto.

· Settimanalmente: pulire la vite, pulire l'apertura dello stampo e ispezionare l'anello di riscaldamento/termocoppia.

· Mensile: Calibrazione dei controlli della temperatura; analizzare il contenuto di umidità della polvere di legno e la dimensione delle particelle; ottimizzare le formulazioni.