Osnovna definicija:Sredstvo za pjenjenje se razlaže da bi stvorio plin prije nego što materijal izađe iz kalupa (na kraju cijevi, jezgri koja se spaja ili unutar šupljine kalupa); plin se već proširio i smanjio pritisak unutar kalupa, tako da nema daljeg pjene nakon što materijal napusti kalup, a gustina se ne smanjuje. Mnogi tehničari pogrešno pretpostavljaju „nedovoljno sredstvo za pjenjenje“ i slijepo dodaju više AC, samo da bi otkrili da smjesa postaje sve lošija sa svakim dodavanjem.
Tokom proizvodnje drvo-plastičnih okvira za vrata, mnoge tvornice susreću se s problemom prevelike gustine proizvoda – gdje se proizvod ne pjeni ili širi čak i kada se koristi odgovarajuća količina sredstva za pjenjenje. Ovaj problem direktno dovodi do viših troškova, nestandardnih mehaničkih svojstava ili čak neispunjavanja zahtjeva za isporuku. Mnogi zaposleni u proizvodnji pokušavaju slijepo prilagoditi parametre procesa, ali dosljedno ne uspijevaju identificirati osnovni uzrok. U stvarnosti, to se često događa jer se materijal prerano pjeni unutar glave ekstrudera, ali se nakon uklanjanja iz kalupa skuplja i prestaje dalje pjeniti. Da bismo riješili ovu situaciju, sada ćemo opisati sveobuhvatan pristup rješavanju problema – raspoređen uzlaznim redoslijedom složenosti – kako bismo vam pomogli da brzo odredite uzrok kvara i riješite ga.
1. Materijal koji se ispušta iz kalupa izgleda labav ili mekan; međutim, nakon izbacivanja iz kalupa, brzo se skuplja i postaje kompaktan. Kada se samo istisne iz ivice kalupa, materijal može izgledati blago natečen ili porozan; nakon pomicanja na udaljenosti od 20–50 cm, odmah se povlači, stvrdnjava i njegov poprečni presjek postaje gust. Gotov proizvod pokazuje relativno visoku gustoću, s finim porama ili čak bez pora.
2. Poređenje: Normalno slobodno pjenjenje – materijal nastavlja da se širi na određenoj udaljenosti nakon što se izvadi iz kalupa prije konačnog stvrdnjavanja; ne dolazi do značajnog skupljanja.
3. Otvor kalupa pokazuje uporne mikro-mjehuriće, pjenjenje uzrokovano prelivanjem materijala ili nakupljanje naslaga ugljika/ostatka poroznog materijala na ivici kalupa; rub kalupa često ima labav, porozan sloj žutih ili bijelih zapjenjenih ostataka koji se brzo ponovo pojavljuju nakon čišćenja; površina sloja materijala otvora kalupa pokazuje raštrkane male mjehuriće ili rupice.
4. Površina trake materijala često pokazuje male pore, rupice, šuplje žljebove ili poprečne šare mjehurića; oni se javljaju kada plin formira mjehuriće unutar šupljine kalupa, a zatim ga pukne ivica kalupa, što rezultira rupama na površini ili šarama slomljenih mjehurića.
5. Pritisak glave pokazuje značajne fluktuacije ili je prenizak; struja glavnog motora je nestabilna. Kada plin formira plinski jastuk unutar kalupa, tlak se ne može uspostaviti, što rezultira nepravilnim očitanjima na mjeraču tlaka; pod istom brzinom rotacije, pritisak topljenja u glavi je znatno ispod normalnog, kvalificiranog raspona tlaka pjene.
6. Zaustavite mašinu i uklonite kalup; na unutrašnjim zidovima jezgre koja se spaja i šupljini kalupa ima labavog, poroznog zaostalog materijala. Zaustavite mašinu da očistite kalup; otpadni materijal koji prianja na unutrašnje zidove protočnih kanala nije gust ili tvrd materijal, već porozni, sunđerasti rastresiti materijalni blokovi – to je najdovoljniji dokaz!
1. Tokom normalne proizvodnje, kratki komad materijala se brzo odsiječe kada se otvor matrice precizno poravna sa otvorom za usne, i ovaj komad se odmah uroni u hladnu vodu radi brzog hlađenja kako bi se zaključao u unutrašnjoj strukturi;
2. Zatim se odsječe dio materijala od 30 cm iz zone završetka pjene radi hlađenja;
3. Izrežite i ispitajte poprečni presjek:
· Uzorak postavljen direktno na otvor kalupa → Unutrašnjost je već ispunjena finim mjehurićima = Prethodno kovanje pjene unutar glave ekstrudera
· Uzorak je u bliskom kontaktu sa šupljinom kalupa → materijal je jednolično gust i bez mehurića; mjehurići se formiraju samo kako proces napreduje = odgođena razgradnja sredstva za pjenjenje ili nedovoljno pjenjenje.
Ista formula, ista glavna jedinica/sistem hranjenja:
· Pritisak topljenja je prenizak ili pokazuje značajne fluktuacije;
· Izmjerena temperatura topljenja prelazi dozvoljeni raspon temperature pjene specificiran u formulaciji; → Jaka sumnja na preuranjeno pjenjenje (pretjerano zagrijavanje smicanjem ili ekstenzivna razgradnja AC unutar kalupa).
Smanjite samo podešene temperature kombinovanog jezgra, glave mašine i kalupa za 3–5°C; ostavite sve ostale parametre nepromijenjene.
· Ako snižavanje temperature mlaznice rezultira povećanjem pritiska mlaznice, primjetnim pjenjenje gotovog proizvoda i smanjenjem gustine – onda se može potvrditi da je problem nastao zbog preranog pjene unutar mlaznice.
· Ako se materijal i dalje ne širi u potpunosti nakon hlađenja, a njegova gustina ostaje nepromijenjena, problem nije u preranom procesu pjene, već u nedovoljnom agensu/aktivatoru za pjenjenje ili nedovoljnoj čvrstoći taljenja.
|
Fenomen |
Proces prethodnog punjenja pjene za unutrašnjost glave mašine |
Nedovoljno pjenjenje (neuspješno pjenjenje) |
|
Šupljina kalupa je u bliskom kontaktu sa sekcijom za uzorkovanje. |
Postojeće fine pore |
Sveukupno gusta čvrsta |
|
Varijacija izbacivanja kalupa |
U početku blago natečen, a zatim se uvlači i stvrdnjava |
Materijal za pražnjenje ostaje konstantno gust, gotovo bez ekspanzije. |
|
Pritisak glave |
Nizak nivo sa značajnom volatilnošću |
Pritisak može biti visok ili nizak; u većini slučajeva ostaje relativno stabilan. |
|
Mould scrap |
Porozna, labava, spužvasta struktura |
Gusti tvrdi materijal |
|
Smjer operacije |
Glava za hlađenje, smanjeno unutrašnje klizanje, povećana čvrstoća topljenja, smanjena toplota na smicanje |
Fino podesite AC/aktivator, povećajte temperaturu plastifikacijskog dijela i dodajte regulator pjene |
1. Smanjite temperature kombinovanog jezgra → glave mašine → kalupa (za 3–5°C po podešavanju; izbegavajte prekomerna pojedinačna smanjenja).
2. Smanjite unutrašnje maziva (npr. stearinska kiselina); prekomjerno unutarnje podmazivanje ili prebrza plastifikacija mogu lako dovesti do preranog pjene.
3. Odgovarajuće smanjite brzinu rotacije glavne mašine kako biste minimizirali toplotu smicanja (Ključna tačka! Za drvno-plastične kompozite visokog punjenja, toplota smicanja je znatno viša od prividne temperature).
4. Provjerite količinu sredstva za pjenjenje koje se koristi kako biste bili sigurni da čvrstoća taline efikasno zarobljava plin.
5. Provjerite omjer AC sredstva za pjenjenje i aktivatora; nemojte dodavati previše.
1. Prekomjerni vakuum u izduvnom dijelu: Ovo odvlači plin, što rezultira bez vidljivog pjene; ovo ne ukazuje na prerano stvaranje pene na glavi mašine; podesite opseg testa vakuuma naniže.
2. Prekomjeran sadržaj vlage u drvenom prahu: formiranje vodene pare stvara nepravilne velike mjehuriće i šupljine, a ne ujednačene, fine mjehuriće – potvrda za sušeni drveni prah.