WPC Wood-Plastic Composite Extrusion: Konstrukce šroubů a sudů pro směsi plněné dřevem

• 
  

  WPC Wood-Plastic Composite Extrusion: Konstrukce šroubů a sudů pro směsi plněné dřevem

  Dřevěná moučka je abrazivní, hygroskopická a tepelně křehká najednou a dostává se do zatížení, kde se přestane chovat jako plnivo a začne se chovat jako matrice. Tato příručka popisuje, jak obsah dřeva mění taveninu, proč je zde špatným nástrojem bariérový šroub, co musí odvzdušňování odstranit a proč je sudová metalurgie rozdílem mezi šroubem, který vydrží tisíc hodin, a šroubem, který vydrží dvanáct tisíc.

• 1. Co WPC Extrusion vlastně je

  Dřevoplastový kompozit je termoplastická matrice nesoucí dřevitou moučku nebo dřevěná vlákna spolu se spojovacím činidlem, mazivy a UV obalem. Matice je obvyklePE,PPnebo PVC a podíl dřeva je běžně mezi 30 % a 70 % hmotnosti.

  Nad cca 40 % dřeva přestává být označení „plněný plast“ užitečné – dominantní fází se stávají dřevěné částice. Komerční tah je skutečný: venkovní terasy, obklady, oplocení, zábradlí, okenní profily a nábytkové komponenty. Inženýrským důsledkem je, žešroub a hlaveň jsou spotřební materiáljejichž životnost je dána obsahem dřeva.

• 

• WPC palubky. Decking je objemově největší WPC aplikací a ta, kde abrazivní opotřebení šroubu a hlavně určuje skutečný interval údržby.

• 2. Tři vlastnosti dřevěné mouky, které definují stroj

  Abrazivní— dřevitá moučka nese oxid křemičitý a eroduje hroty letů, kompresní část a vývrt hlavně. Abimetalové obložení hlavněřeší to přímo.

  Hygroskopický— dřevitá moučka má asi 8–12 % vlhkosti a musí být vysušena na asi 1,5–2 %.

  Tepelně křehké— celulóza a lignin začnou degradovat zhruba nad 195–200 °C.

• 

• WPC profily a obklady. Nad zhruba 40 % dřeva se vlákno přestává chovat jako výplň a začíná se chovat jako matrice – což je bod, ve kterém se mění podávání, odvětrávání a opotřebení.

• 3. Obsah dřeva: Kde se mění fyzika

  Obsah dřeva	Co to tatava vlastně je	Předpokládaná životnost, nitridovaný šroub
  30–40 %	Polymerní kontinuální; dřevo působí jako výplň	Dlouho; standardní geometrie je často přijatelná
  asi 50 %	Přechodné; obě fáze jsou důležité	Zhruba 3000–5000 hodin
  65–70 %	Dominantní dřevo; chová se jako naplněná pasta	Zhruba 800–1200 hodin

  4. Krmení: Nízká objemová hustota a problém přemostění

  Sypná hustota dřevěné moučky je zlomkem objemové hmotnosti polymerové pelety. Protiopatření zahrnují zvětšení krmného otvoru, prohloubení krmných letů, nucené nebo mačkané krmení a gravimetrické dávkování.

  5. Ventilace: Proč WPC potřebuje dva ventilační porty

  Jediný atmosférický průduch málokdy stačí. Vedení WPC obvykle nese atmosférický port brzy a port hlubokého vakua později (-0,08 až -0,095 MPa) k odstranění zbytkové vlhkosti a rozkladu těkavých látek.

• 

• Sada jednoho šroubu a hlavně pro profil a potrubí. Na WPC jsou posuvné lopatky prohloubené a přechod komprese je pozvolný – geometrie pracuje proti smykovému teplu, ne pro něj.

• 6. Geometrie šroubu: L/D, kompresní poměr a proč ne bariérový šroub

  Designový prvek	Cvičení WPC	Důvod
  L/D poměr	32:1 – 34:1 (jednotlivec); až 40:1 (dvojče)	Dostatečná délka pro podávání, postupné stlačování, dva průduchy a dávkování
  Kompresní přechod	Postupně, 2,2:1 – 2,5:1	Ostrý hrot vytváří smykové teplo, které spálí vlákno
  Bariérový šroub	Nepoužívejte	Konstrukce bariéry s vysokým smykem přehřívá dřevitou moučku a vytváří zuhelnatělé látky
  Sekce míchání	Rozdělovací kolík nebo prvky turbíny	Homogenizace bez nárůstu teploty

  7. Okno Teplota

  Okno WPC je na horním konci definováno dřevem, nikoli polymerem. Udržujte taveninu pohodlně pod 195–200 °C – obvykle 165–180 °C v závislosti na matrici.

• 

• Odstředivý odlitek bimetalového obložení hlavně. Oděr dřevěné moučky je dominantním mechanismem opotřebení ve WPC a je to jediná proměnná, kterou může metalurgie skutečně změnit.

• 8. Šneková a sudová metalurgie: skutečné náklady

  Povrch	Tvrdost	Životnost při ~50 % dřeva	Životnost při ~70 % dřeva
  Nitridovaný 38CrMoAlA	HRC 60–65	3 000–5 000 h	800–1 200 h
  Bimetalická vložka na bázi Ni	HRC 55–62	6 000–8 000 h	2 000–3 500 h
  Povrch z karbidu wolframu	HRC 68–72	10 000–15 000 h	4 000–6 000 h

  Pro provoz s dřevem je obvykle výchozím bodem PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B), protože fáze karbidu wolframu přímo řeší abrazi oxidu křemičitého.

  9. Defekty WPC: Příčina a akce

  Příznak	Obvyklá příčina	Akce
  Černé tečky, ohořelé pruhy	Lokální přehřátí ze smyku nebo mrtvé zóny	Snižte rychlost šroubu; zkontrolovat kompresní poměr
  Bubliny, dírky, vnitřní dutiny	Nedostatečné odvzdušnění nebo nevysušená mouka	Zkontrolujte úroveň vakua a vlhkost mouky
  Výstupní pulzace, rozměrový drift	Nestabilní posuv z přemostění	Crammer nebo nucené podávání, gravimetrické dávkování
  Silné opotřebení během 12 měsíců	Metalurgie neodpovídající obsahu dřeva	Přesuňte se na bimetalový povrch nebo povrch z karbidu wolframu

  10. Co poslat, než požádáte o šroub a hlaveň WPC

  ·Matricový polymer, druh dřeva a velikost ok, procento zatížení dřeva

  ·Přijatá vlhkost, cílová vlhkost, způsob sušení

  ·Výkres průřezu desky nebo profilu, výkon linky v kg/h

  ·Jednoduchý nebo dvojitý šroub, průměr, L/D, aktuální kompresní poměr, výkon pohonu

  ·Polohy ventilace, úroveň podtlaku, teplotní profil, historie opotřebení

  Závěr

  WPC je neobvyklé v tom, že chráníte kov před materiálem a materiál před kovem zároveň. Oděr vyžaduje tvrdší povrch; citlivost na teplo vyžaduje menší smyk. PIPLL vyrábí párované sady s jedním a dvěma šrouby a sudy pro WPC terasy a profilové řady v Φ20–500 mm.

  Související stránky PIPLL

  ·WPC Wood-Plastic Composite Extrusion

  ·Bimetalová hlaveň se šroubem

  ·Kónický dvojitý šroubový sud

  ·Vlastní šrouby a sudy extrudéru

  ·Průvodce výběrem bimetalické slitiny

• Technický a obchodní kontakt

  Eric Dong | Spoluzakladatel | PIPLL | Řešení šroubů a sudů pro vytlačování plastů

  E-mail: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 | Webové stránky: www.pipll.com

Contact us