Làm thế nào để giải quyết vấn đề cháy vật liệu trong quá trình ép đùn cửa WPC?

Làm thế nào để giải quyết vấn đề cháy vật liệu trong quá trình ép đùn cửa WPC?

Cửa gỗ nhựa đã được áp dụng rộng rãi trong ngành trang trí nhà cửa và cải tạo nội thất trong những năm gần đây do những ưu điểm đáng kể của chúng như thân thiện với môi trường, độ bền, khả năng chống ẩm và ăn mòn cũng như tính thẩm mỹ, cùng với nhu cầu thị trường tiếp tục tăng. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thực tế, nhiều nhà sản xuất thường xuyên gặp phải hiện tượng cháy vật liệu trong quá trình ép đùn - trong đó vật liệu trải qua quá trình phân hủy nhiệt quá mức hoặc luyện cốc dưới nhiệt độ và áp suất cao. Điều này không chỉ gây ra sự gián đoạn dây chuyền sản xuất thường xuyên và giảm hiệu quả mà còn làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các đặc tính vật lý và chất lượng hình ảnh của sản phẩm cuối cùng, dẫn đến tỷ lệ vượt qua sản phẩm thấp hơn. Để giải quyết thách thức kỹ thuật chung này, đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của Công ty Yongte đã phát triển các giải pháp toàn diện thông qua thực hành và nghiên cứu sâu rộng. Các nhà sản xuất có liên quan nên áp dụng các phương pháp tiếp cận có hệ thống sau đây để ngăn ngừa và giải quyết hiệu quả các vấn đề cháy xém vật liệu trong quá trình ép đùn cửa gỗ-nhựa.

Hiện tượng cháy sém khi đùn ở cửa gỗ-nhựa (có hiện tượng đen cục bộ, đổi màu hoặc cặn cháy dạng hạt) chủ yếu là kết quả của tác động tổng hợp của bốn yếu tố: quá nhiệt cục bộ, giữ nóng chảy, ứng suất cắt quá mức và công thức không ổn định. Ưu tiên cải tiến trong năm lĩnh vực chính—kiểm soát nhiệt độ, bôi trơn, chất lượng bột gỗ, thiết kế khuôn và cơ cấu vít—là cách hiệu quả nhất để giải quyết nhanh chóng.

1, Nguyên nhân cốt lõi khiến vật liệu cửa WPC bị cháy khi ép đùn

· Lỗi nhiệt độ: Nhiệt độ quá cao (>180°C) trong thùng, đầu khuôn hoặc khoang khuôn; nhiệt cắt tăng cao; các điểm nóng cục bộ, dẫn đến sự phân hủy PVC và luyện cốc bột gỗ.

· Lưu giữ nóng chảy: tích tụ trong vùng chết của khuôn, tích tụ vật liệu ở lõi hội tụ, hao mòn trục vít/lỗi thiết kế, hoặc lưu giữ và xuống cấp kéo dài của vật liệu cũ.

· Mất cân bằng công thức: bột gỗ quá mịn/độ ẩm cao, bôi trơn không đủ, thiếu chất ổn định, chất tạo bọt quá mức dẫn đến độ nhớt và sức cản tăng mạnh.

· Điều kiện quy trình không phù hợp: tốc độ quay quá cao, áp suất ngược không ổn định, dao động cấp liệu, làm mát không đủ, nhiệt cắt tích lũy và dao động áp suất đáng kể.

2, Giải pháp từng bước

1. Kiểm soát nhiệt độ chính xác (Ưu tiên hàng đầu)

Nhiệt độ xử lý điển hình cho vật liệu tổng hợp gỗ-nhựa PVC: thùng 155–170°C, đầu 165–175°C, khuôn 170–175°C; vượt quá 180°C đều bị nghiêm cấm. Bột gỗ dễ bị cháy ở nhiệt độ trên 170°C và PVC bị phân hủy ở nhiệt độ trên 180°C.

Độ dốc được phân đoạn:

Quy trình làm mát: Trong quá trình chuẩn bị vữa, trước tiên hãy giảm nhiệt độ xuống 5–10°C đồng thời giảm tốc độ trục vít (12–18 vòng/phút) để giảm thiểu sinh nhiệt cắt.

Đo và hiệu chuẩn nhiệt độ: Đo nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt kế loại tiếp xúc để tránh sự khác biệt giữa giá trị hiển thị và giá trị thực tế; kiểm tra cuộn dây/cặp nhiệt điện xem có bị hư hỏng hoặc quá nhiệt cục bộ không.

2. Tối ưu hóa công thức (để giảm độ nhớt, ổn định vật liệu và ngăn chặn quá trình cacbon hóa)

· Các khía cạnh chính của việc kiểm soát bột mì:

Độ ẩm phải 3% (sấy khô ở 80–100°C trong 2–4 giờ); độ ẩm cao hơn có thể dẫn đến tạo bọt quá mức và quá nhiệt cục bộ.

Kích thước hạt dao động từ 80 đến 120 lưới; các hạt mịn hơn 150 lưới thể hiện sự hấp phụ quá mức của các chất phụ gia, tăng độ nhớt đáng kể và có xu hướng luyện cốc, trong khi những hạt quá thô thể hiện tính chất dẻo kém.

Hàm lượng chất độn dao động từ 50% đến 55%; giá trị vượt quá 60% dẫn đến tính lưu động kém nghiêm trọng, sức đề kháng đáng kể và nguy cơ cháy xém tăng đáng kể.

· Hệ thống bôi trơn (giảm cắt, chống giữ):

Trượt bên trong: Axit stearic (0,3–0,5 phần) + EBS (0,2–0,4 phần), giúp giảm độ nhớt nóng chảy và giảm thiểu sinh nhiệt cắt.

O Lớp phủ bên ngoài: 0,3–0,5 phần sáp PE để cải thiện hiệu suất tháo khuôn và ngăn ngừa sự tích tụ vật liệu trên thành khuôn.

O Tuyệt đối tránh bôi trơn không đủ; nếu không, nhiệt ma sát sẽ tăng đột ngột và gây cháy cục bộ.

· Tính ổn định và tạo bọt:

Chất ổn định: 3,5–4,5 phần chất ổn định canxi-kẽm để ngăn chặn sự phân hủy PVC ở nhiệt độ cao; giảm tỷ lệ vật liệu tái chế (<20%), vì vật liệu tái chế dễ bị phân hủy.

chất tạo bọt: 0,3–0,5 phần chất tạo bọt AC và chất tạo bọt NC; liều lượng quá mức có thể làm tăng khả năng chống tạo bọt và gây ra tình trạng cháy xém cục bộ.

3. Làm sạch hệ thống khuôn và đường dẫn (loại bỏ vùng chết và ngăn ngừa sự tích tụ vật liệu).

Loại bỏ và làm sạch khuôn: Tất cả các cặn cháy sém phải được loại bỏ khỏi khoang khuôn, lõi dòng chảy và nón chuyển hướng, bao gồm mọi vật liệu tích tụ hoặc cặn carbon trong vùng chết. Dùng chổi đồng có chất tẩy rửa khuôn chuyên dụng để tránh làm trầy xước thành khuôn.

Tối ưu hóa kênh dòng chảy:

Loại bỏ các góc vuông và góc chết; đảm bảo sự chuyển tiếp phi lê trơn tru trong đường dẫn dòng chảy (R ≥ 3 mm) để tránh tình trạng ứ đọng.

Khe hở môi của khuôn phải đồng đều; khe hở quá nhỏ dẫn đến điện trở cao và quá nhiệt cục bộ, trong khi khe hở quá nhỏ có thể dẫn đến biến dạng.

·Cân bằng nhiệt độ của khuôn: Độ lệch nhiệt độ trên tất cả các vùng của khuôn phải là ≤±2°C; khu vực có nhiệt độ cao cục bộ có thể gây cháy vật liệu; kiểm tra xem có hư hỏng một phần nào đối với vòng gia nhiệt không.

4. Điều chỉnh trục vít và quy trình (giảm ứng suất cắt, ổn định quá trình đùn)

· Thông số trục vít:

Tốc độ hoạt động: 12–18 vòng/phút. Tốc độ quá cao có thể gây ra vụ nổ nhiệt do cắt và suy thoái tan chảy; tốc độ quá thấp dẫn đến độ dẻo kém và biến động áp suất.

Áp suất ngược: 0,8–1,5 MPa – đảm bảo dòng chảy ổn định và ngăn ngừa hiện tượng lưu giữ cục bộ; áp suất quá cao dẫn đến sức đề kháng đáng kể và quá nóng.

Tình trạng trục vít: Kiểm tra độ mòn hoặc tích tụ vật liệu; mài mòn nghiêm trọng có thể dẫn đến các vùng lưu giữ hoặc cacbon hóa. Vệ sinh vít thường xuyên (7–15 ngày một lần).

Cho ăn ổn định:

Sử dụng máy cấp liệu cưỡng bức để tránh hiện tượng bắc cầu bột gỗ và gián đoạn nguyên liệu; khởi động lại sau khi vật liệu bị gián đoạn có thể dẫn đến hiện tượng đóng bánh.

Phễu phải khô để tránh hấp thụ độ ẩm, vón cục và cho ăn không đều.

5. Trộn và sấy khô (điều kiện tiên quyết cơ bản)

· Quá trình trộn: Trộn tốc độ cao (1000–1500 vòng/phút) → Gia nhiệt đến 90–100°C → Làm nguội tốc độ thấp dưới 40°C trước khi xả; trộn không đều có thể dẫn đến hàm lượng phụ gia không đủ cục bộ hoặc hình thành cháy xém.

· Sấy bột: 80–100°C trong 2–4 giờ, độ ẩm 3%; độ ẩm cao có thể dẫn đến sự hình thành bọt không ổn định và quá nhiệt cục bộ.

3. Quy trình điều tra nhanh (hoàn thành trong 10 phút tại chỗ)

1. Kiểm tra sự phân bố vật liệu: Khu vực khuôn → nhiệt độ khuôn cao/tích tụ vật liệu khuôn; Đầu/lõi hợp lưu → nhiệt độ/giữ nhiệt cao; Thùng → tốc độ quay cao/độ mòn vít.

2. Đo nhiệt độ nóng chảy:>180°C → Làm nguội ngay lập tức và giảm tốc độ quay.

3. Bột long não: Độ ẩm > 3%/ quá mịn → sấy khô và thay thế bằng bột thô.

4. Làm sạch khuôn: Loại bỏ vật liệu tích tụ ở các góc chết → Tháo rời khuôn để vệ sinh và thực hiện bo tròn các góc.

5. Điều chỉnh bôi trơn dầu: Độ nhớt cao và khả năng chống phóng điện cao → Thêm chất chống trượt bên trong (axit stearic/EBS).

4 Biện pháp phòng ngừa (Ổn định lâu dài)

· Công việc hàng ngày: Đo nhiệt độ (nhiệt độ nóng chảy/nhiệt độ khuôn), kiểm tra nguyên liệu thức ăn và kiểm tra bề mặt sản phẩm.

· Hàng tuần: Vệ sinh vít, vệ sinh lỗ khuôn và kiểm tra vòng gia nhiệt/cặp nhiệt điện.

· Hàng tháng: Hiệu chỉnh bộ điều khiển nhiệt độ; phân tích độ ẩm bột gỗ và kích thước hạt; tối ưu hóa công thức.