Bagaimana Mengatasi Masalah Hangusnya Material Selama Proses Ekstrusi Pintu WPC?

Bagaimana Mengatasi Masalah Hangusnya Material Selama Proses Ekstrusi Pintu WPC?

Pintu kayu-plastik telah diadopsi secara luas dalam industri dekorasi rumah dan renovasi interior dalam beberapa tahun terakhir karena keunggulannya yang signifikan seperti ramah lingkungan, daya tahan, ketahanan terhadap kelembapan dan korosi, serta daya tarik estetika, dengan permintaan pasar yang terus meningkat. Namun, selama produksi sebenarnya, banyak produsen sering menghadapi fenomena hangusnya material selama proses ekstrusi—di mana material mengalami dekomposisi termal berlebihan atau kokas pada suhu dan tekanan tinggi. Hal ini tidak hanya menyebabkan seringnya gangguan pada jalur produksi dan berkurangnya efisiensi, namun juga sangat membahayakan sifat fisik dan kualitas visual produk akhir, sehingga menurunkan tingkat kelulusan produk. Mengatasi tantangan teknis umum ini, tim teknis profesional Perusahaan Yongte telah mengembangkan solusi komprehensif melalui praktik dan penelitian ekstensif. Produsen terkait disarankan untuk menerapkan pendekatan sistematis berikut untuk secara efektif mencegah dan mengatasi masalah hangusnya material selama proses ekstrusi pintu kayu-plastik.

Panas ekstrusi pada pintu kayu-plastik (yang menunjukkan adanya penghitaman lokal, perubahan warna, atau residu butiran hangus) terutama disebabkan oleh efek gabungan dari empat faktor: panas berlebih lokal, retensi lelehan, tegangan geser berlebihan, dan formulasi tidak stabil. Memprioritaskan perbaikan pada lima bidang utama—kontrol suhu, pelumasan, kualitas serbuk kayu, desain cetakan, dan mekanisme sekrup—adalah yang paling efektif untuk resolusi cepat.

1 Alasan inti bahan pintu WPC hangus saat ekstrusi

· Kegagalan suhu: Suhu berlebihan (>180°C) di dalam laras, kepala cetakan, atau rongga cetakan; peningkatan panas geser; titik panas yang terlokalisasi, menyebabkan dekomposisi PVC dan kokas serbuk kayu.

· Retensi lelehan: akumulasi di zona mati cetakan, penumpukan material pada inti konvergensi, keausan sekrup/cacat desain, atau retensi dan degradasi material lama yang berkepanjangan.

· Ketidakseimbangan formula: serbuk kayu yang terlalu halus / kadar air yang tinggi, pelumasan yang tidak mencukupi, kurangnya bahan penstabil, bahan pembusa yang berlebihan, mengakibatkan peningkatan tajam dalam viskositas dan ketahanan.

· Kondisi proses yang tidak tepat: kecepatan putaran yang berlebihan, tekanan balik yang tidak stabil, fluktuasi umpan, pendinginan yang tidak mencukupi, panas geser kumulatif, dan fluktuasi tekanan yang signifikan.

2、Solusi langkah demi langkah

1. Kontrol Suhu yang Tepat (Prioritas Utama)

Suhu pemrosesan umum untuk komposit kayu-plastik PVC: barel 155–170°C, kepala 165–175°C, cetakan 170–175°C; melebihi 180°C dilarang keras. Serbuk kayu rentan terhadap arang pada suhu di atas 170°C, dan PVC terurai pada suhu melebihi 180°C.

Gradien Tersegmentasi:

Prosedur pendinginan: Selama persiapan bubur, pertama-tama turunkan suhu sebesar 5–10°C sekaligus menurunkan kecepatan sekrup (12–18 rpm) untuk meminimalkan timbulnya panas geser.

Pengukuran dan kalibrasi suhu: Ukur suhu lelehan menggunakan termometer tipe kontak untuk menghindari perbedaan antara pembacaan yang ditampilkan dan nilai sebenarnya; periksa koil pemanas/termokopel dari kerusakan atau panas berlebih setempat.

2. Optimasi formula (untuk mengurangi viskositas, menstabilkan material, dan mencegah karbonisasi)

· Aspek-aspek utama pengendalian tepung terigu:

Kadar air harus ≤3% (dikeringkan pada suhu 80–100°C selama 2–4 ​​jam); kadar air yang lebih tinggi dapat menyebabkan busa berlebih dan panas berlebih di area tertentu.

Ukuran partikel berkisar antara 80 hingga 120 mesh; partikel yang lebih halus dari 150 mesh menunjukkan adsorpsi aditif yang berlebihan, peningkatan viskositas yang signifikan, dan kecenderungan terjadinya kokas, sedangkan partikel yang terlalu kasar menunjukkan sifat plastisisasi yang buruk.

Kandungan pengisi berkisar antara 50% hingga 55%; nilai yang melebihi 60% mengakibatkan fluiditas yang sangat buruk, resistensi yang signifikan, dan peningkatan risiko hangus yang signifikan.

· Sistem pelumasan (pengurangan geser, anti retensi):

Geser internal: Asam stearat (0,3–0,5 bagian) + EBS (0,2–0,4 bagian), yang mengurangi viskositas lelehan dan meminimalkan timbulnya panas geser.

O Lapisan luar: 0,3–0,5 bagian lilin PE untuk meningkatkan kinerja pembongkaran dan mencegah penumpukan material pada dinding cetakan.

O Hindari pelumasan yang tidak mencukupi; jika tidak, panas gesekan akan melonjak drastis dan menyebabkan pembakaran lokal.

· Stabilitas dan berbusa:

Penstabil: 3,5–4,5 bagian penstabil kalsium-seng untuk mencegah dekomposisi PVC pada suhu tinggi; mengurangi proporsi bahan daur ulang (<20%), karena bahan daur ulang rentan terhadap degradasi.

bahan pembusa: 0,3–0,5 bagian bahan pembusa AC dan bahan pembusa NC; dosis yang berlebihan dapat meningkatkan resistensi terhadap busa dan menyebabkan retensi lokal dari rasa terbakar.

3. Bersihkan sistem cetakan dan runner (hilangkan zona mati dan cegah penumpukan material).

Pembuangan dan pembersihan formulir: Semua residu hangus harus dihilangkan dari rongga cetakan, inti aliran, dan kerucut pengalih, termasuk material yang terakumulasi atau endapan karbon di zona mati. Gunakan sikat tembaga dengan pembersih cetakan khusus untuk menghindari goresan pada dinding cetakan.

Optimasi Saluran Aliran:

Hilangkan sudut siku-siku dan sudut mati; memastikan transisi fillet yang mulus di jalur aliran (R ≥ 3 mm) untuk mencegah stagnasi.

Jarak bebas bibir cetakan cetakan harus seragam; jarak bebas yang terlalu kecil akan mengakibatkan resistensi yang tinggi dan panas berlebih yang terlokalisasi, sedangkan jarak bebas yang berlebihan dapat menyebabkan deformasi.

·Keseimbangan suhu cetakan: Penyimpangan suhu di seluruh wilayah cetakan harus ≤±2°C; area bersuhu tinggi yang terlokalisasi dapat menyebabkan material hangus; periksa apakah ada kerusakan sebagian pada cincin pemanas.

4. Penyesuaian sekrup dan proses (mengurangi tegangan geser, menstabilkan ekstrusi)

· Parameter Sekrup:

Kecepatan pengoperasian: 12–18 putaran/mnt. Kecepatan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan ledakan termal akibat geseran dan degradasi lelehan; kecepatan yang terlalu rendah mengakibatkan plastisitas dan fluktuasi tekanan yang buruk.

Tekanan balik: 0,8–1,5 MPa – memastikan aliran lelehan stabil dan mencegah retensi lokal; tekanan yang terlalu tinggi menyebabkan resistensi yang signifikan dan panas berlebih.

Kondisi sekrup: Periksa keausan atau akumulasi material; keausan yang parah dapat menyebabkan zona retensi atau karbonisasi. Bersihkan sekrup secara teratur (setiap 7–15 hari sekali).

Pemberian makan yang stabil:

Gunakan pengumpan paksa untuk mencegah penghubungan serbuk kayu dan gangguan material; memulai kembali setelah gangguan material dapat menyebabkan penggumpalan.

Hopper harus kering untuk mencegah penyerapan air, penggumpalan, dan pengumpanan yang tidak merata.

5. Pencampuran dan pengeringan (persyaratan dasar)

· Proses pencampuran: Pencampuran kecepatan tinggi (1000–1500 putaran/menit) → Pemanasan hingga 90–100°C → Pendinginan kecepatan rendah di bawah 40°C sebelum dibuang; pencampuran yang tidak merata dapat menyebabkan kandungan aditif yang tidak mencukupi atau pembentukan hangus.

· Pengeringan bubuk: 80–100°C selama 2–4 ​​jam, dengan kadar air ≤3%; kadar air yang tinggi dapat menyebabkan ketidakstabilan pembentukan busa dan panas berlebih secara lokal.

3、Proses Investigasi Cepat (selesai dalam 10 menit di lokasi)

1. Periksa distribusi material: Area cetakan → suhu cetakan tinggi/akumulasi material cetakan; Inti kepala/pertemuan → suhu/retensi tinggi; Barel → kecepatan putaran tinggi/keausan sekrup.

2. Mengukur suhu leleh:>180°C → Segera dinginkan dan kurangi kecepatan putaran.

3. Bubuk kapur barus: Kadar air > 3% / terlalu halus → keringkan dan ganti dengan bubuk kasar.

4. Membersihkan cetakan: Hilangkan penumpukan material di sudut mati → Bongkar cetakan untuk dibersihkan dan lakukan pembulatan sudut.

5. Penyesuaian pelumasan oli: Viskositas tinggi dan ketahanan pelepasan yang tinggi → Tambahkan bahan slip internal (asam stearat/EBS).

4、Tindakan Pencegahan (Stabilitas Jangka Panjang)

· Tugas sehari-hari: Mengukur suhu (titik leleh/suhu cetakan), memeriksa bahan umpan, dan memeriksa permukaan produk.

· Mingguan: Bersihkan sekrup, bersihkan bukaan cetakan, dan periksa cincin pemanas/termokopel.

· Bulanan: Kalibrasi kontrol suhu; menganalisis kadar air serbuk kayu dan ukuran partikel; mengoptimalkan formulasi.