Каковы общие недостатки экструзии инженерного пластика?

Линия по производству инженерной пластиковой экструзии представляет собой технологическое решение, широко используемое при производстве труб, листов, пленок, профилей и других изделий. Поскольку процесс экструзии включает в себя множество звеньев, таких как высокая температура, высокое давление, течение расплава, охлаждение и затвердевание, в реальном производстве могут возникать различные проблемы, влияющие на внешний вид, точность размеров и механические свойства продукта. Понимание причин этих дефектов и принятие соответствующих мер по улучшению могут эффективно улучшить качество продукции и эффективность производства.

1. Дефекты внешнего вида

(1). Шероховатость поверхности (акулья кожа, излом расплава)

Явление: На поверхности изделия появляются неравномерные рябь, шероховатости или трещины. В тяжелых случаях может даже появиться «акулья кожа» или «перелом расплава».
Причины:
Чрезмерное напряжение сдвига расплава в матрице
Чрезмерная скорость экструзии приводит к нестабильному течению расплава.
Температура расплава слишком низкая, что приводит к плохой текучести.
Нерациональная конструкция матрицы и плохой канал потока
Решения:
Увеличьте температуру плавления для улучшения текучести.
Уменьшите скорость экструзии, чтобы уменьшить напряжение сдвига.
Оптимизируйте конструкцию канала потока матрицы, чтобы уменьшить сопротивление потоку.

(2). Пузырьки и поры

Явление: на поверхности или внутри изделия появляются пузыри, поры или пустоты. Причины:
Сырье не полностью высушено, в результате чего остается остаточная влага или летучие вещества.
Температура экструзии слишком высока, что приводит к разложению материала и выделению газа.
Плохой выхлоп, газ не может быть сброшен.
Решения:
Строго контролируйте условия сушки сырья (например, сушка при температуре 80–120 ℃ в течение 4–6 часов).
Оптимизируйте температуру экструзии, чтобы избежать локального перегрева.
Используйте вытяжной экструдер или добавьте вытяжное устройство.

(3). Полосы или царапины на поверхности

Явление: На поверхности изделия появляются продольные или поперечные полосы, царапины или неровный блеск.
Причины:
Загрязнение, износ или царапины на штампе или формовочном штампе.
Неравномерная температура расплава, что приводит к нестабильному потоку.
Смешанные примеси (например, разложившиеся материалы, металлические частицы и т. д.)
Решения:
Регулярно очищайте и обслуживайте матрицу и формующую матрицу.
Обеспечьте равномерную температуру расплава, чтобы избежать попадания холодного материала.
Усилить проверку сырья, чтобы предотвратить смешивание примесей.

2. Проблемы стабильности размеров.

(1). Колебания размеров (неравномерная толщина стенок, изменение диаметра)

Явление: размеры продукта нестабильны, например, неравномерная толщина стенок труб, неравномерная толщина пластин и т. д.
Причины:
Нестабильная подача приводит к колебаниям объема экструзии.
Непостоянная скорость вытягивания и скорость экструзии.
Неравномерное охлаждение и непостоянная усадка.
Решения:
Используйте дозирующее устройство подачи, чтобы обеспечить равномерную подачу.
Отрегулируйте скорость вытягивания, чтобы синхронизировать ее со скоростью экструзии.
Оптимизируйте систему охлаждения для обеспечения равномерного охлаждения.

(2). Деформация

Явление: Продукт сгибается, перекручивается или неравномерно сжимается после охлаждения.
Причины:
Скорость охлаждения слишком быстрая или неравномерная.
Усадка материала большая, распределение внутренних напряжений неравномерное.
Нерациональная конструкция пресс-формы приводит к дисбалансу потока
Решения:
Используйте сегментированное охлаждение, чтобы избежать внезапного охлаждения.
Выбирайте материалы с низкой усадкой или добавляйте наполнители.
Оптимизация конструкции пресс-формы для улучшения баланса потоков расплава.

(3). Усадочная депрессия

Явление: На поверхности изделия появляются вмятины или следы усадки.
Причины:
Недостаточное охлаждение, внутренняя усадка, приводящая к разрушению поверхности. Большая разница в толщине стенок, более заметная усадка в толстостенных деталях.
Решение:
Увеличьте время охлаждения или уменьшите температуру охлаждения. Оптимизируйте структуру продукта, чтобы избежать внезапного изменения толщины стенок.

3. Дефекты механических свойств.

(1). Недостаточная прочность

Явление: Механические свойства продукта (такие как прочность на разрыв и ударная вязкость) ниже ожидаемых.
Причины:
Чрезмерная ориентация молекулярных цепей (например, чрезмерное растяжение, приводящее к снижению прочности)
Низкая прочность сварного шва (например, плохое проваривание при многоканальной экструзии)
Деградация материала или неравномерное распределение добавок
Решения:
Отрегулируйте скорость экструзии и вытягивания, чтобы избежать чрезмерного растяжения.
Оптимизируйте конструкцию пресс-формы, чтобы уменьшить влияние следов сварных швов.
Убедитесь, что материал полностью пластифицирован, чтобы избежать деградации.

(2). Пониженная вязкость (повышенная хрупкость)

Явление: Изделие становится хрупким и склонным к поломке или растрескиванию.
Причины:
Слишком низкая температура обработки, что приводит к плохой пластификации.
Скорость охлаждения слишком высокая, изменяется кристалличность материала.
Старение материала или отказ присадки
Решения:
Увеличьте температуру экструзии, чтобы обеспечить достаточную пластификацию.
Используйте соответствующую скорость охлаждения, чтобы избежать внезапного охлаждения.
Проверьте качество сырья и избегайте использования устаревших материалов.

4. Дефекты, связанные с процессом

(1). Колебания экструзии (нестабильное давление, колебания производительности)

Явление: Нестабильное давление экструзии приводит к колебаниям производительности или неравномерному качеству продукции.
Причины:
Нестабильная скорость шнека
Плохое питание (например, феномен «мостика»)
Изменения вязкости расплава (например, колебания температуры)
Решения:
Используйте серводвигатель для управления скоростью винта.
Оптимизируйте конструкцию бункера, чтобы предотвратить застревание
Строго контролируйте температуру, чтобы обеспечить стабильную вязкость расплава.

(2). Деградация и обесцвечивание

Явление: изменение цвета материала (например, пожелтение, почернение) или ухудшение механических свойств.
Причины:
Чрезмерно высокая температура экструзии приводит к разложению материала.
Слишком длительное время выдержки приводит к перегреву и деградации материала.
Износ винта или цилиндра приводит к локальному перегреву.
Решения:
Оптимизируйте настройку температуры, чтобы избежать перегрева.
Сократите время простоя, чтобы предотвратить задержку материала
Регулярно проверяйте износ оборудования