美轩塑胶制品有限公司
专注于各种塑胶挤(押)出型材制造!行业领导者!
联系我们
  • 东莞市美轩塑胶制品有限公司
  • 联系人:伍先生
  • 移动电话:13332623818
  • 电话:0769-83105766
  • 传真:0769-83108466
  • 公司网站:www.gdmeixuan.net
  • E-mail:wu8318@163.com
  • 地 址:东莞市大朗镇巷尾村新和路80号
当前位置:网站首页 > 内容
PVC-U异型材内应力分析
发布时间:[2015-11-28]  查看次数:1207


PVC-U异型材内应力分析


    由于PVC-U异型材在挤出成型进程中要经过加热塑化和冷却定型等热交换进程,同时还要受挤出机的剪切、摩擦、定型模的冷却缩短、真空吸附、牵引等各种力的效果,因此挤出成型进程中较简单发作内应力。这些内应力的存在是影响型材的成型尺度、曲折度、理化性能等品质目标的重要因素。PVC异型材

    笔者根据多年的挤出模具规划、调试经验,分析了挤出模具对PVC-U异型材挤出成型进程中内应力生成的影响,提出了消除和减小内应力的解决方案。

    发作内应力的原因




    截面构造原因

    上所示的截面有些壁厚比其余有些厚,在冷却定型进程中,壁厚较厚处与其余有些冷却效率不一样,因此冷却缩短进程不一样步,必然会发作内应力。

    下所示截面中单壁处两侧都与定型模接触冷却,定型效果较强,而腔体有些内侧与定型模不接触,冷却效果差,在脱离定型体系後会继续冷却缩短,发作内应力。

    定型模冷却不均

    型材在冷却进程中,冷却不平衡将致使型材各有些热交换效率不一样,型材各有些在冷却定型进程中冷却缩短快慢不一样步会发作内应力,另外在型材脱离冷却定型体系後,各有些温度存在差异,有些温度较高的当地会继续冷却缩短,也会致使型材发作内应力。

    定型模具冷却不均主要原因有两个方面。1)截面构造原因。如截面有壁厚不均匀现象或不简单冷却到的沟槽以及其它影响冷却均衡性构造都会造成定型模冷却不均。2)定型模冷却水路规划不合理。

    定型模阻力不平衡





    模具构造规划不合理有时会致使冷却定型进程中各有些所受摩擦阻力不平衡,直接致使型材发作内应力。

    我们用门板截面为例来分析。在冷却定型进程中,高温熔融的PVC型坯与带冷却水路的定型模之间要发作热交换,在冷却进程中型材各有些都会发作缩短。从截面分析,不难看出截面右侧的凹槽冷却缩短结果是与定型模之间发作抱紧趋势;而左边凸台有些冷却缩短结果是与定型模发作别离趋势。在这种情况下,定型模右侧比左边简单发作更大的阻力,致使定型模阻力不平衡而发作内应力。PVC异型材

    内应力对型材质量的影响

    型材曲折

    对本身刚性较差的小截面型材,内应力的存在将致使型材曲折。上图所示截面,由于上方冷却效率较差,脱离定型模後将继续冷却缩短,致使型材发作缩短应力,导致型材曲折。门板型材也会由于左右阻力不一样发作内应力致使型材左右曲折。




    

    有些发作变形
    为一内开扇截面,从截面特点分析,圆圈内凹槽有些需要冷却的单位面积大,冷却效率较其余有些差,冷却进程中简单发作内应力,在内应力效果下,圆圈内简单发作变形。由于是截面本身构造原因致使冷却效率不一样发作的内应力无法避免,所以为了消除内应力导致的有些变形问题,需要在规划模具时,根据应力变形趋势进行反向补偿。

    型材理化性能目标

    型材内应力的存在对理化性能尤其是低温冷冲和加热後尺度变化率目标影响重大。型材经过低温冷冻後在外力和内应力双重力的效果下更简单破裂,致使低温冷冲性能目标不合格。在加热後随着内应力的开释,型材各有些尺度变化不一样,致使加热後尺度变化率目标不合格。

    消除或减小内应力的措施

    在截面规划和模具规划进程中,要根据内应力发作的原因加以综合分析,积极加以防止和操控,一旦内应力导致型材成型尺度、理化性能等问题,在调试进程中也能够经过模具返修调整进行纠正。

    改进型材截面

    在满足型材构造功用的情况下,截面规划应遵循以下原则,能够很好地避免截面本身构造原因发作的内应力问题。1)壁厚尽量均匀;2)尽可能避免腔体和单壁同时在同一截面中出现;3)尽可能避免制品有穿插堆叠;4)截面形状应尽量简单对称;5)内筋构造不宜太复杂、内筋厚度不宜太厚。

    

    改进冷却体系规划




    根据型材截面特点尽可能确保各有些冷却效率相近,才能实现在冷却定型进程中各有些热交换效率相近,缩短率相似,避免内应力的发作。因此针对型材截面冷却单薄的当地要想办法强化冷却。图4所示有些根据具体情况添加Φ1~Φ3小水孔,达到加强冷却的效果。

    定型体系型腔尺度

    型材在冷却定型体系内,在真空吸赞同冷却效果下发作热交换,温度逐渐下降,发作线性缩短,因此型材与定型体系之间会发作摩擦阻力。型材各有些阻力不平衡的情况下将会发作内应力。优化冷却定型体系型腔尺度就是根据PVC塑料缩短趋势,合理规划型腔尺度,避免有些缩短发作的阻力过大,导致牵引阻力不平衡。

    如截面,右侧简单发作阻力,因此在定型模规划时,根据缩短趋势,定型模尺度规划缩短梯度有效减小定型阻力,可避免内应力的发作。

    加热开释应力

    如下侧截面,单壁有些与腔体有些冷却效率差异很大,很难经过模具本身的构造优化或其它方法来操控冷却效率不一样导致的内应力。这种情况下,能够经过外加热的方法,将单壁有些加热,使其有些温度升高後再冷却缩短,抵消腔体有些後冷却缩短发作的应力,从而达到平衡和矫正的内应力的意图。

    但对于美式型材的翅膀或较大截面欧式型材一般加热方式很难纠正型材曲折,目前有些模具厂家利用定型台尾部的吹亁风机,自行研讨出一种分段封闭式可调节热风温度的专用校直机,效果较好。

    注重水箱定型的细节研讨

    一般型材生产厂都认为,型材的形状主要是靠前面的几节定型模、内应力跟机器用水温度有关,而疏忽了水箱定型的效果与水箱中的水温。笔者经过观察,水箱中的水温调节特别是对冬天生产型材、技术调整至关重要,一旦忽略了它,有时连後道工序锯切都无法进行。

    笔者研讨了一些高级型材生产厂家,他们的水箱有三级,每节水箱上有一个大温度表和两个大表盘的负压指示表,模具厂家刻意把表面值规划成mbar,便于操作人员直观判断。对定型模中出来的型材再进行精细微调,修正有些变形,使得型材外观质量和配合精确进一步提高。从他们的生产技术卡上也可看出,水箱温度±1℃。

    综上所述,PVC-U异型材挤出成型进程比较复杂,经过科学分析内应力发作的原因,在截面规划阶段和模具规划阶段内应力问题能够加以防止和操控。当内应力严重影响到型材质量的情况下则要经过调试返修、加热开释应力和技术操控等措施消除或减小内应力,保证型材制品质量。PVC异型材

上一篇文章: PVC及型材成型特色
下一篇文章: PVC保温护角条在墙角施工过程中的应用

网站首页 / 关于我们 / 产品展示 / 企业形象 / 资质认证 / 技术支持 / 新闻资讯 / 联系我们 / 留言反馈 / 网站地图

东莞市美轩塑胶制品有限公司 版权所有 2015 粤ICP备201510041-1