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　　　　門窗塑膠異型材市場的巨大潛力已近成為業內公認的的資訊了。　那關于門窗PVC異型材生產中常見的質量缺陷及解決辦法，我們又了解多少？

　　1、緒論
　　決定型材生產質量的四個主要方面的因素是：型材配方要好、原料和助劑的質量要優、設備和模具要可靠好用、生產工藝要正確。本節所要論述的是在型材配方符合要求、設備和模具試車、試模證明合格的條件下，在型材投入批生產后容易發生的質量缺陷。但在生產中型材發生了質量缺陷時不要忘記從上述四個方面來考慮問題。當然，型材的質量缺陷多數情況只有1個是主要原因。
　　2、由原料助劑方面所引起的常見的質量缺陷及解決辦法
　　（1）型材顏色不正或變色
　　正常的型材顏色應為瓷白色，光亮均勻。但實際上有時會產生一些不如人意的顏色，主要有：
　　a、型材顏色逐漸變成淡粉紅色：有時在生產中就能發現，有時是在貯存中或做成門窗、甚至門窗安裝后才逐漸變成粉紅色，而且被陽光照射的部位比較明顯，背光部位不明顯。這往往是因為主原料PVC質量不好，經驗告訴我們：改用產量大、工藝先進、管理嚴格廠家的原料問題就解決了。為了預防，可以在PVC采購進廠時取20~30g樣品，在恒溫箱中加熱到180℃，保持2小時后取出觀查顏色變化情況，如果變成淡粉紅色，就不能使用。
　　b、型材顏色呈淡黃色（又稱"泛黃"）。如果是表面的或局部的可能是模具局部溫度過高，可以對癥調整、檢修模具。如果是整體"泛黃"，則可能是助劑中的穩定劑或鈦白粉或輕質碳酸鈣的質量不好，可改用別家生產的產品。另一種情況是剛生產的型材顏色很好，呈雪白色，也很光亮均勻，但做成門窗以后不到一年時間，門窗顏色就"泛黃"，十分難看，這種情況往往是由于使用廉價的銳鈦型鈦白粉造成的，只要換成金紅石型鈦白粉就可以解決。
　　c、除上述兩種情況以外，還有發灰、發暗等情況。這類質量缺陷大多與助劑質量不好或者配方設計選用不當有關。選用有機錫在配方中作穩定劑可以避免許多這方面的問題。總之，原料、助劑質量好，配方設計選用科學合理，不僅是保證型材顏色的根本辦法，也是保證型材質量的基礎。
　　（2）型材的機械性能不合格
　　原料助劑質量不好，不僅僅有時會使型材變色，更重要的是使型材的機械性能不能滿足門窗的強度要求，后果嚴重得多。
　　a、低溫抗沖擊性能不合格：按GB/T8814-98規定低溫落錘抗沖擊試驗時，每十個試件中破損不得超過1個。經驗證明：低溫落錘抗沖擊試驗不合格的型材，其它的機械性能往往也難以合格（例如缺口沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率等）。原因大多出在抗沖劑質量不良或配方配比不當上。如果生產廠的產品質量不穩定，型材生產廠也就難以保證型材的質量的穩定。有些廠家使用ACR丙烯酸酯類作抗沖劑，效果較好，但都用的進口助劑如KM-355、FM-21等，國內也有生產這類抗沖劑的廠家，但質量不穩定。
　　b、焊接強度不合格：多發生在助劑質量不好的時候，此外，配方中使用潤滑劑過多，也會使角部焊接強度不合格。多數廠家用三鹽基硫酸鉛和二鹽基亞磷酸鉛作熱穩定劑和耐候性穩定劑，有的在使用時忽視了它們對焊接強度的影響，實際上當焊角強度不合格從多方面采取措施都未能解決問題時，可將此二種助劑更換另一家產量大、專業化強、工藝先進、管理優良廠家的相同產品，問題便迎刃而解。
　　3、由設備、模具方面所引起的常見的質量缺陷及解決辦法
　　型材生產線設備（包括輔助設備、模具）在試車尚未合格驗收以前，型材會產生各種各樣質量問題，只要這些問題不是由于原料、助劑、配方或工藝操作不當而產生的；設備、模具生產廠家就會對設備、模具進行修改、調試直到型材合格。嚴格地說，設備、模具在連續72小時以上能正常運轉，并使生產的型材完全符合GB/T8814-98的技術要求，才能驗收合格。本節所討論的是試車合格以后，在長期的生產中所產生的型材質量缺陷問題。顯然大都是由于磨損、老化、維護、工藝控制和使用不當形成的。
　　（1）型材的剖面形狀、剖面尺寸不合格：常見的有細小部位缺料使外廓形狀或外形尺寸不符合圖紙要求、壁厚超差不均勻、有裝配作用的某些功能尺寸超差等。這類缺陷在新模具試模驗收合格后是不存在的，但在以后的生產中由于多次反復使用、分解清理；如果模具設計、制造、質量不好，復位精度不高，或者對模具的分解清理操作不當，致使模芯偏移或細小部位內殘留有阻礙塑料流動的塑料殘渣，導致產生上述缺陷。
　　（2）型材的形位精度不符合圖紙和GB/T8814-98的要求。這類問題主要有：型材主要外表面的徑向不平度在0.3mm以上；型材軸向不直度（包括扭曲度）超過2mm/m；型材的外形主要棱邊軸向呈波浪形（俗稱"荷葉邊"）超過0.3mm。這些缺陷的產生大都因為冷卻定型模的真空度不夠，或定型模內的抽真空縫隙堵塞，使型材外表面不能很好地貼合在定型模內腔上造成的；當定型模的各處冷卻水流量不均，使型材一邊冷卻快另一邊冷卻慢等也會導致上述質量缺陷。只要檢修清理好冷卻定型模抽真空的通道及真空泵抽吸系統，使之暢通并有足夠的真空度，同時清理定型模的冷卻水道中的污物、水垢，使各處水道水流均勻便可解決。如果型材還有軸向彎曲，可將冷卻定型模上型材彎曲一邊的冷卻水開關關小一些，以減緩此邊的冷卻速度；還可以將裝在冷卻定型臺尾部的四塊加熱板中面向型材彎曲一邊的加熱板開關打開，烘烤型材的彎曲邊以校直型材，同時調正烘烤距離，直到型材不直度符合規定。
　　（3）擠出機、模頭上各處的加熱圈、加熱板、溫度傳感器、溫控表應當定期檢查、校正。
　　溫度不穩定、溫度表指示的數值與實際數值相差過多，造成型材塑化不良或"過燒"，都會導致型材的外觀、剖面形狀、尺寸、機械性能等質量缺陷。
　　4、由工藝技術、生產操作方面所引起的質量缺陷及解決辦法：
　　同一種型材同一種質量缺陷在不同條件下，原因可以是不同的。如型材的低溫落錘抗沖擊試驗不合格的原因就可能有多種原因。有的是原料助劑中抗沖劑質量不好；有的是配方不科學；有的是設備、模具不好，使塑料塑化不良或塑化過渡產生"過燒"；還有的是工藝參數設置不當或工藝操作不當……等等。這些原因中的任何一種都可能使型材低溫落錘抗沖擊試驗不合格。下面將因工藝操作不當造成的幾種主要質量缺陷分述：
　　（1）因溫度控制不當而造成的質量缺陷
　　a、型材剖面有許多微氣泡：料筒溫度過高使塑料產生分解，此時螺桿扭矩會偏低，應將料筒溫度調低，同時檢查料筒2、3區間的真空抽氣系統、看真空度是否夠，必要時清理管路系統，使排氣系統真空度達到-0.05mpa以上。
　　b、型材表面不光滑，顏色發暗，嚴重時邊緣呈波浪形或出現鋸齒狀：模頭溫度低，嚴重時料筒溫度也低，造成塑化不良，此時扭矩值會偏高。
　　c、型材內腔表面不光滑，用手指觸摸感到有許多微小的氣泡：一般是螺桿內摩擦熱過高或料筒溫度過高造成，應檢查螺桿內的熱管是否正常或熱油外循環控溫系統是否暢通，設法使螺桿溫度降低，并適當降低料筒溫度。
　　d、型材表面泛黃或局部有分解黃線，一般是由于模頭、過渡段溫度過高，或模頭局部溫度過高，調整模具溫度即可解決。
　　e、型材上半部與下半部壁厚不均勻：模頭加熱板一般由上下兩塊合成，通常下加熱板的溫度應比上加熱板溫度略高3℃~5℃，在這種情況下如果發現型材上下壁厚不均勻超出公差允許的范圍，可能是模頭內的模芯在清模后裝配復位不當而產生偏移（模具制造復位精度不高時容易發生）。如壁厚超差不多，可將兩塊加熱板溫度差調大：將壁厚偏薄處的加熱板溫度調高，使塑料流動性提高，易于出料而使壁厚增加，將另一邊壁厚偏厚處的加熱板溫度調低，以降低塑料流動性、使出料減慢壁厚便會變薄。要在模頭溫度180℃~200℃范圍內調節，超出這個溫度范圍會使塑料塑化不良或"塑化""過燒"，而影響型材的機械性能。正常情況，模頭裝配后出口處保證型材壁厚同一尺寸處的縫隙應當十分均。應當用帶表卡尺檢查出口縫隙是否均勻，同一壁厚各處縫隙寬度尺寸的不均勻度控制在0.03mm以下。如超過0.05mm，說明模芯偏移過多，需要重新分解、清理、裝配。勉強使用會產生型材剖面壁厚不均勻而超差。
　　（2）因操作不當而發生的質量缺陷
　　a、牽引機的牽引速度與擠出機的型坯擠出速度要有良好的匹配，兩者比較適宜的速度差是2%~5%之間，即牽引速度比擠出速度略快。這個速度差，無法從儀表的量化看出來，只有憑操作者的經驗反復摸索，通常是在模頭與冷卻定型模相距10mm之間的距離中觀察型坯離模膨脹狀況：如果型坯離模膨脹看上去十分明顯而在進入冷卻定型模時又能順利進入，沒有產生堵料的危險，就說明牽引速度和擠出速度是合適的；如果看不出型坯有明顯的離模膨脹，說明牽引速度太快以致型坯還來不及產生膨脹就被拉長，就應適當調低牽引速度或者加快擠出機擠出速度。
　　b、在調整牽引速度與擠出速度相匹配的過程中（或在此之前），一定不要忘記打開擠出機料筒中部的抽真空排氣系統，以便將塑料內因加熱而蒸發的水蒸汽和分解的HCl氣體吸出排掉。
　　c、生產中一定要嚴密注意冷卻定型模的工作狀況：首先在冷卻定型模出口處用手握住型材，感覺一下型材被牽引機牽拉的情況，如果冷卻定型模在冷卻定型上的安裝位置正確，手感就會覺得型材的運動十分平穩，毫無顫抖；如果安裝不好，冷卻定型模各段不在一條直線上，手感就覺得型材的運動不均勻、不平穩，有顫抖，牽引機牽引吃力，也可從牽引電機的電流表針搖擺上看出來。其次要調整好型材在冷卻定型模各定型段中的真空度和冷卻水的狀況。型坯在各冷卻定型段中的真空度可以有所不同：靠近模頭的第一段真空度應該大于-0.08mpa，以后第二、第三各段可以逐段稍低，但最后一段不得低于-0.5mpa。冷卻水流動方向應該與型材運動方相反，這比較緩和，不致因驟冷使型材產生過高的內應力；型材各部位冷卻水流量盡可能均勻，以防止因冷卻不均使型材產生軸向彎曲。
　　d、模具的過渡段、多孔板、模頭、模芯等在分解、清理和再裝配中由于操作不當導致在生產時型材產生一些質量缺陷，前面已講過，不再復述。
型材在生產中有可能產生的各種質量問題不下好幾百種，原因也是各種各樣，它們比質量缺陷的種類更多，解決型材的質量缺陷既需要從理論上對型材生產的原理有透徹的了解，又需要有豐富的實際操作經驗。上面所敘述的不及其中的百分之一、二，只是發生較多的一部分，供參考。
　　5、其它一些原因引起的質量缺陷
　　僅舉兩點：一是型材生產線設備在冬天的環境溫度要在15℃以上，以使型材不致發脆，低溫落錘沖擊試驗時效果會好一些。型材從生產線上下來以后不要急于入庫（如果庫房溫度低于15℃），而要在廠房內存放24小時以后再入庫。二是在生產時擠出機、模具處不要有"穿堂風"橫向吹拂在擠出機、模具上，那樣會使設備、模具迎風的一面冷卻快，背風的一面冷卻慢，影響型材質量。

通過門窗塑膠異型材擠出出成型工藝四個系列的介紹，關于門窗塑膠異型材的市場潛力，我們已經毋庸置疑了。門窗塑膠異型材或許將成為中國下個經濟的增長點，讓我們拭目以待吧。

怡美小編小廖

2014-12-24