¿Cómo resolver el problema de la deformación del panel de la puerta WPC?

¿Cómo resolver el problema de la deformación del panel de la puerta WPC?

La deformación y deformación de los paneles de puerta WPC de madera es un problema de calidad común en la producción. Sus causas son complejas y generalmente están estrechamente relacionadas con el diseño de fórmulas, la tecnología de procesamiento, el rendimiento del equipo y el enfriamiento y la configuración. 

El siguiente es el análisis de causa específica y la dirección de la solución correspondiente sugerida por el ingeniero Yongte:

Primero, el diseño de la fórmula no es razonable

1. La relación de la matriz de fibra de madera a plástico está desequilibrada

· causa:

· Si la proporción de fibra de madera (relleno) es demasiado alta (como más del 60%), la matriz plástica (como PE, PP, PVC) no es suficiente para empaquetar y unir la fibra, lo que resulta en rigidez insuficiente y concentración de tensión interna.

· La fibra de madera tiene una fuerte absorción de agua, y algo de secado no está completo. Después de la absorción de agua, es fácil causar deformación en la etapa posterior.

· Dirección de la solución:

· Optimice la relación de polvo de madera a plástico y recomiende 40%-55%: 45%-60%, y asegúrese de que la cantidad de compatibilizador (como la EP injertada de anhídrido maleico) represente el 3%-5%para mejorar la unión de la interfaz.

· El contenido de humedad del polvo de madera debe controlarse por debajo del 1%, y debe secarse por completo antes de la producción (como 105℃ secado durante 2 horas).

2. Plastificante o lubricante excesivo

· causa:

· La adición excesiva de plastificante (como el ftalato en la formulación de PVC) reducirá la temperatura de transición de vidrio de la resina, reducirá la resistencia al calor de los productos y se suavizará y deformará fácilmente en un entorno de alta temperatura.

· Si la cantidad de lubricante interno (como el ácido esteárico) es demasiado alta, puede debilitar la fricción entre el material y el tornillo, lo que resulta en una plastificación insuficiente y una estructura suelta.

· Dirección de la solución:

· Reduzca la cantidad de plastificante o reemplace el LDPE con resina de alto peso molecular (como HDPE) para mejorar la resistencia al calor.

· La cantidad de lubricante debe coincidir con la velocidad y la temperatura del tornillo para evitar el deslizamiento del material o la plastificación desigual.

Segundo, problemas de tecnología de procesamiento

1. La velocidad de extrusión y tracción no coinciden

· causa:

· La velocidad de tracción es mucho más alta que la velocidad de extrusión, lo que causará un estiramiento excesivo del producto, lo que resulta en la acumulación de estrés interno, que se liberará después de enfriar y causar deformación.

· La velocidad de tracción inestable (como la fluctuación> 5%) causará fuerza longitudinal desigual sobre el producto.

· Dirección de la solución:

· Ajuste la relación entre la velocidad de tracción a la velocidad de extrusión, generalmente la velocidad de tracción es 5% -10% más rápida que la velocidad de extrusión, y monitorea en tiempo real a través del sensor de tensión.

· Asegúrese de que la presión de pista de la máquina de tracción sea uniforme y evite la sujeción local demasiado apretada o demasiado floja.

2. Control de temperatura incorrecto

· causa:

· La temperatura del cañón es demasiado alta (especialmente cerca de la sección del troquel), y el material está excesivamente plastificado, lo que resulta en la disminución de la resistencia a la fusión. Después de la extrusión, se hundirá y se deformará debido a su propio peso.

· La temperatura de ajuste de enfriamiento no es uniforme. Si la temperatura de entrada del molde de ajuste es demasiado baja, la superficie del producto se enfriará rápidamente y la parte interna se encogerá lentamente para producir estrés.

· Dirección de la solución:

· Controlar la temperatura en segmentos, y la temperatura de la sección de compresión es de 10-15℃ más bajo que el de la sección de fusión para evitar el sobrecalentamiento; La temperatura del molde se controla a 160-180℃ (Ajuste de acuerdo con el tipo de resina).

· La matriz de moldeo adopta el enfriamiento del gradiente, la temperatura del agua en la sección delantera se controla a 20-30℃, y la temperatura del agua en la sección trasera se reduce gradualmente a 10-15℃ para garantizar la tasa de enfriamiento constante dentro y fuera.

3. La velocidad del tornillo y la presión posterior no son razonables

· causa:

· La velocidad del tornillo es demasiado rápida, aumenta el calor de corte, lo que resulta en la degradación del material. Al mismo tiempo, el tiempo de plastificación es insuficiente, la dispersión de la fibra es desigual y la resistencia estructural es inconsistente.

· La presión posterior es demasiado baja, la plastificación de la fusión no es compacta, hay burbujas o vacíos en el interior, y la contracción es desigual después del enfriamiento.

· Dirección de la solución:

· Reduzca la velocidad del tornillo (por ejemplo, de 300R/min a 200-250R/min) y extiende el tiempo de residencia del material en el barril.

· La presión posterior debe aumentarse adecuadamente (como aumentar la resistencia a la cabeza del troquel) para mejorar la densidad de fusión. Por lo general, la presión posterior se controla a 5-10MPa.

3. Defectos de equipos y moho

1. Desgaste de tornillo o barril

· causa:

· La brecha entre el tornillo y el barril es demasiado grande (como el nuevo espacio de la máquina 0.2-0.4 mm, más de 0.8 mm), lo que resulta en retención de materiales, plastificación desigual y densidad inconsistente de productos extruidos.

· Después del desgaste de la rosca del tornillo, la fuerza de corte disminuye, la fibra no se dispersa completamente, y la fuerza de unión en las áreas locales es débil.

· Dirección de la solución:

· Mida el espacio libre del tornillo regularmente. Cuando el desgaste es grave, se requiere un revestimiento cromado duro, se requiere soldadura o reemplazo de carburo de tungsteno (se recomienda usar acero nitriado 38crmoala o tornillo de aleación doble).

· Verifique la relación de compresión del tornillo. La producción de plástico de madera generalmente utiliza un tornillo de gradiente con una relación de compresión de 2.5-3.0, y la forma de rosca debe repararse después del uso.

2. Defectos en el diseño del canal de flujo de moho

· causa:

· La sección transversal del canal de flujo de moho cambia abruptamente o hay esquinas muertas, lo que resulta en caudal de material desigual, cizallamiento o retención excesiva local, y contracción inconsistente después del enfriamiento.

· El centrado de la matriz y la boca es pobre, y la resistencia de enfriamiento en ambos lados del producto es diferente, lo que causa contracción unilateral.

· Dirección de la solución:

· El canal de flujo de moho está optimizado para ser optimizado, el cambio de área de sección transversal se reduce y la relación de compresión se controla a 4-6: 1; El análisis de elementos finitos (CAE) se usa para simular el campo de flujo cuando sea necesario.

· Ajuste la posición de la muerte de moldeo para asegurarse de que esté concéntrico con la muerte de la boca y evite el enfriamiento excéntrico.

4. Insuficiente enfriamiento y configuración

1. Eficiencia de enfriamiento baja o desigual

· causa:

· El agua de enfriamiento insuficiente del moldeo muere o el bloqueo del canal de agua conduce al enfriamiento rápido de la superficie y al enfriamiento lento del interior del producto, lo que resulta en la estructura de "carcasa dura y núcleo suave", y la contracción del núcleo extrae la deformación de la superficie en la etapa posterior.

· Si la temperatura del medio de enfriamiento (agua) es demasiado alta (por ejemplo,> 35℃), la capacidad de disipación de calor disminuye y el producto no puede solidificarse en el tiempo.

· Dirección de la solución:

· Aumente la cantidad de agua de enfriamiento, use el moldeo de enfriamiento en espiral o en múltiples etapas para garantizar que la tasa de flujo de agua> 2m/s; La temperatura del agua se controla en 10-25℃, y se puede equipar un enfriador.

· Extienda la longitud del dado de moldeo (por ejemplo, de 1.5m a 2-2.5m), o agregue un tanque de enfriamiento secundario después de la tracción (longitud> 3m).

2. La estructura de moldeo no es razonable

· causa:

· La rugosidad de la superficie del troquel de moldeo es alta, y la resistencia a la fricción del material es grande, lo que resulta en la falla en liberar el estrés durante el enfriamiento; o el grado de vacío es insuficiente (como <0.06MPa), y el producto no encaja firmemente con el dado de moldeo.

· Dirección de la solución:

· La superficie interna del molde está pulida para≤0.4μm para reducir la fricción; El grado de vacío se incrementa a 0.08-0.09MPA para garantizar que el producto contacte completamente el moldeo.

V. Tratamiento de seguimiento e impacto ambiental

1. Apilamiento o transporte inadecuado

· causa:

· El producto se apila sin enfriamiento completo, y la placa inferior está comprimida por el peso de la parte superior para producir deformación plástica; o la fuerza es desigual cuando se apila (como soporte de contacto de un solo lado).

· Dirección de la solución:

· Los productos se enfrían a temperatura ambiente (≤40℃) y luego apilados en paletas planas, cada capa está separada por particiones, y la altura de apilamiento es inferior a 1,5 m.

· Evite los baches durante el transporte y evite colisiones o exprimidos.

2. Temperatura ambiental y cambios de humedad

· causa:

· Cuando el producto terminado está expuesto a alta temperatura (> 60℃) o alta humedad (humedad> 80%), la fibra de madera se hincha con humedad o la resina se suaviza, lo que resulta en deformación.

· Dirección de la solución:

· El entorno de almacenamiento debe mantenerse seco y ventilado, con una temperatura inferior a 40℃ y humedad inferior al 60%; Cuando sea necesario, la superficie del producto terminado debe recubrirse (como la pintura UV) para evitar la humedad.

Sugerencias para el proceso de solución de problemas y resolución

1. Inspección prioritaria de los parámetros del proceso:

· Registre la temperatura de extrusión actual, la velocidad del tornillo, la velocidad de tracción, la temperatura del agua de enfriamiento, etc., compare con el proceso estándar y ajuste gradualmente (como cada ajuste de la temperatura 5℃, Velocidad de tracción 1m/min).

2. Rendimiento de la fórmula de prueba:

· El contenido de humedad del polvo de madera, la velocidad de flujo de fusión (MFR) y la densidad del producto (valor objetivo 1.1-1.3g/cm³) se midieron para determinar si la fórmula era anormal.

3. Mantenimiento de hardware del equipo:

· Mida el espacio libre del tornillo con un medidor de sensor y verifique el desgaste del canal de flujo de moho. Regrese a la fábrica para el mantenimiento o el reemplazo si es necesario.

4. Simulación del proceso de enfriamiento:

· La diferencia de temperatura de la superficie del producto después del enfriamiento se detecta mediante termómetro infrarrojo. Si supera las 5℃, el sistema de enfriamiento debe optimizarse.