Definición básica:El agente espumante se descompone para generar gas antes de que el material salga de la matriz (en el extremo del cilindro, en el núcleo de fusión o dentro de la cavidad del molde); el gas ya se ha expandido y despresurizado dentro del molde, por lo que no se produce más espuma después de que el material sale del molde y la densidad no disminuye. Muchos técnicos suponen erróneamente que hay un "agente espumante insuficiente" y añaden ciegamente más AC, sólo para descubrir que la mezcla se vuelve cada vez más pobre con cada adición.
Durante la producción de marcos de puertas de madera y plástico, muchas fábricas enfrentan el problema de la densidad excesiva del producto, donde el producto no genera espuma ni se expande incluso cuando se ha utilizado una cantidad adecuada de agente espumante. Este problema conduce directamente a costos más altos, propiedades mecánicas deficientes o incluso al incumplimiento de los requisitos de entrega. Mucho personal de producción intenta ajustar los parámetros del proceso a ciegas, pero sistemáticamente no logra identificar la causa raíz. En realidad, esto ocurre a menudo porque el material forma espuma prematuramente dentro del cabezal extrusor, pero al desmoldar, se contrae y deja de formar más espuma. Para abordar esta situación, ahora describiremos un enfoque integral de solución de problemas, organizado en orden ascendente de complejidad, para ayudarlo a identificar rápidamente la causa del mal funcionamiento y resolverlo.
1. El material descargado del molde parece suelto o blando; sin embargo, al ser expulsado del molde, se contrae rápidamente y se vuelve compacto. Cuando recién se extruye del labio del molde, el material puede parecer ligeramente hinchado o poroso; después de moverse una distancia de 20 a 50 cm, inmediatamente se retrae, se endurece y su sección transversal se vuelve densa. El producto acabado presenta una densidad relativamente alta, con poros finos o incluso sin poros.
2. Comparación: Espuma libre normal: el material continúa expandiéndose a lo largo de una cierta distancia después de ser retirado del molde antes del fraguado final; no se produce ninguna contracción significativa.
3. La abertura del molde presenta microburbujas persistentes, formación de espuma inducida por el desbordamiento del material o acumulación de depósitos de carbón/residuos de material poroso en el labio del molde; el borde del labio del molde a menudo tiene una capa suelta y porosa de restos de espuma amarilla o blanca que reaparece rápidamente después de la limpieza; la superficie de la capa de material de la abertura del molde muestra pequeñas burbujas o poros dispersos.
4. La superficie de la tira de material a menudo presenta pequeños poros, poros, ranuras huecas o patrones de burbujas transversales; Estos ocurren cuando el gas forma burbujas dentro de la cavidad del molde y luego el labio del molde lo rompe, lo que produce poros en la superficie o patrones de burbujas rotas.
5. La presión de cabeza presenta fluctuaciones importantes o es demasiado baja; La corriente del motor principal es inestable. Cuando el gas forma un colchón de gas dentro del molde, no se puede establecer la presión, lo que produce lecturas erráticas en el manómetro; Bajo la misma condición de alimentación de velocidad de rotación, la presión de fusión del cabezal está significativamente por debajo del rango de presión de formación de espuma normal y calificado.
6. Detener la máquina y retirar el molde; hay material residual suelto y poroso en las paredes internas del núcleo de fusión y en la cavidad del molde. Pare la máquina para limpiar el molde; el material de desecho que se adhiere a las paredes internas de los canales de flujo no es material denso o duro, sino bloques de material suelto porosos, parecidos a esponjas: ¡esta es la prueba más suficiente!
1. Durante la producción normal, una pequeña pieza de material se corta rápidamente cuando la abertura del troquel se alinea exactamente con la abertura del labio, y esta pieza se sumerge inmediatamente en agua fría para un enfriamiento rápido y fijar la estructura interna;
2. Luego, se corta una sección de 30 cm de material de la zona de finalización de la formación de espuma para su enfriamiento;
3. Corte y examine la sección transversal:
· Muestra colocada directamente contra la boca del troquel → El interior ya está lleno de finas burbujas = Espuma de preforjado dentro del cabezal del extrusor
· La muestra está en estrecho contacto con la cavidad del molde → el material es uniformemente denso y libre de burbujas; Las burbujas se forman sólo a medida que avanza el proceso = descomposición retardada del agente espumante o formación de espuma insuficiente.
Misma fórmula, misma unidad principal/sistema de alimentación:
· La presión de fusión del cabezal es demasiado baja o presenta fluctuaciones importantes;
· La temperatura de fusión medida excede el rango de temperatura de formación de espuma permitido especificado en la formulación; → Fuerte sospecha de formación de espuma prematura (calentamiento excesivo o descomposición extensa del AC dentro del molde).
Reduzca únicamente las temperaturas establecidas del núcleo, el cabezal de la máquina y la matriz combinados entre 3 y 5 °C; deje todos los demás parámetros sin cambios.
· Si reducir la temperatura de la boquilla da como resultado un aumento en la presión de la boquilla, una notable formación de espuma en el producto terminado y una disminución de la densidad, entonces se puede confirmar que el problema se debió a la formación prematura de espuma dentro de la boquilla.
· Si el material aún no se expande completamente después del enfriamiento y su densidad permanece inalterada, el problema no reside en un proceso de formación de espuma prematuro, sino en un agente espumante/activador insuficiente o en una resistencia de fusión insuficiente.
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Fenómeno |
Proceso de espumado previo al llenado del interior del cabezal de la máquina |
Formación de espuma insuficiente (falta de formación de espuma) |
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La cavidad del molde está en estrecho contacto con la sección de muestreo. |
Poros finos existentes |
Sólido denso en general |
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Variación de expulsión del molde |
Inicialmente ligeramente hinchado, luego retrayéndose y endureciéndose. |
El material de descarga permanece consistentemente denso, casi sin expansión. |
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presión de la cabeza |
Nivel bajo con volatilidad significativa |
La presión puede ser alta o baja; en la mayoría de los casos, permanece relativamente estable. |
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Chatarra de molde |
Estructura porosa, suelta y esponjosa. |
Material duro y denso |
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Dirección de operación |
Cabezal de enfriamiento, deslizamiento interno reducido, mayor resistencia al fundido, menor calor de corte |
Ajuste el activador/AC, aumente la temperatura de la sección de plastificación y agregue un regulador de espuma |
1. Reduzca las temperaturas de la combinación núcleo → cabezal de máquina → molde (entre 3 y 5 °C por ajuste; evite reducciones individuales excesivas).
2. Reducir los lubricantes internos (por ejemplo, ácido esteárico); Una lubricación interna excesiva o una plastificación demasiado rápida pueden provocar fácilmente una formación de espuma prematura.
3. Reduzca adecuadamente la velocidad de rotación de la máquina principal para minimizar el calor cortante (¡Punto clave! Para compuestos de madera y plástico con alto relleno, el calor cortante es significativamente mayor que la temperatura aparente).
4. Verifique la cantidad de agente espumante utilizado para garantizar que la fuerza del derretimiento atrape efectivamente el gas.
5. Verifique la proporción entre agente espumante AC y activador; no agregue en exceso.
1. Vacío excesivo en la sección de escape: esto extrae el gas y no produce espuma visible; esto no indica formación de espuma prematura en el cabezal de la máquina; ajuste el rango de prueba de vacío hacia abajo.
2. Contenido excesivo de humedad en el polvo de madera: la formación de vapor de agua crea burbujas grandes e irregulares y huecos en lugar de burbujas finas y uniformes (verificación para el polvo de madera seco).