WPC hout-kunststof composiet extrusie: schroef- en tonontwerp voor met hout gevulde verbindingen


  • WPC hout-kunststof composiet extrusie: schroef- en tonontwerp voor met hout gevulde verbindingen

    Houtmeel is tegelijkertijd schurend, hygroscopisch en thermisch kwetsbaar, en het komt bij ladingen terecht waar het zich niet langer als een vulmiddel gedraagt, maar zich als de matrix gaat gedragen. Deze gids behandelt hoe het houtgehalte de smelt verandert, waarom een ​​barrièreschroef hier het verkeerde instrument is, wat de ontluchting moet verwijderen en waarom vatmetallurgie het verschil is tussen een schroef die duizend uur meegaat en een schroef die twaalfduizend uur meegaat.

  • 1. Wat WPC-extrusie eigenlijk is

    Een hout-kunststofcomposiet is een thermoplastische matrix die houtmeel of houtvezels bevat, samen met een koppelmiddel, smeermiddelen en een UV-pakket. De matrix is ​​meestalPE,PPof PVC, en de houtfractie ligt gewoonlijk tussen 30 en 70 gewichtsprocent.

    Boven ongeveer 40% hout is de omschrijving van “gevuld plastic” niet meer bruikbaar; de houtdeeltjes worden de dominante fase. De commerciële aantrekkingskracht is reëel: terrasplanken, bekleding, hekwerken, balustrades, raamprofielen en meubelonderdelen. Het technische gevolg is dat deschroef en cilinder zijn verbruiksartikelenwiens leven wordt bepaald door het houtgehalte.

  • WPC-terrasplanken. Terrasplanken zijn qua volume de grootste WPC-toepassing, en de toepassing waarbij schurende slijtage van de schroef en cilinder het werkelijke onderhoudsinterval bepaalt.

  • 2. Drie eigenschappen van houtmeel die de machine definiëren

    Schurend— Houtmeel draagt ​​silica en erodeert de vliegpunten, het compressiegedeelte en de boring van de loop. Abimetaal loopvoeringgaat hier direct op in.

    Hygroscopisch— houtmeel heeft een vochtgehalte van ongeveer 8–12% en moet worden gedroogd tot ongeveer 1,5–2%.

    Thermisch kwetsbaar— cellulose en lignine beginnen af ​​te breken boven ongeveer 195–200 °C.

  • WPC-profielen en bekleding. Boven grofweg 40% hout gedraagt ​​de vezel zich niet langer als een vulmiddel, maar begint hij zich te gedragen als de matrix – wat het punt is waarop voeding, ontluchting en slijtage allemaal veranderen.

  • 3. Houtinhoud: waar de natuurkunde verandert

    HoutinhoudWat de smelt eigenlijk isVerwachte levensduur, genitreerde schroef
    30–40%Polymeer-continu; hout fungeert als vulmiddelLang; standaardgeometrie vaak acceptabel
    Ongeveer 50%Transitioneel; beide fasen zijn van belangOngeveer 3.000–5.000 uur
    65–70%Hout-dominant; gedraagt ​​zich als een gevulde pastaOngeveer 800–1.200 uur

    4. Voeren: lage bulkdichtheid en het overbruggingsprobleem

    Het stortgewicht van houtmeel is een fractie van dat van een polymeerpellet. Tegenmaatregelen zijn onder meer het vergroten van de voeropening, het verdiepen van de voergangen, geforceerd of crammer voeren en gravimetrisch doseren.

    5. Ontluchting: waarom WPC twee ontluchtingspoorten nodig heeft

    Een enkele atmosferische ventilatieopening is zelden genoeg. WPC-lijnen hebben normaal gesproken vroeg een atmosferische poort en later een diepe vacuümpoort (-0,08 tot -0,095 MPa) om restvocht en vluchtige stoffen te verwijderen.

  • Een set met enkele schroeven en cilinders voor profiel- en buiswerkzaamheden. Op WPC worden de voedingsvluchten verdiept en wordt de compressieovergang geleidelijk gehouden - de geometrie werkt tegen schuifwarmte, niet ervoor.

  • 6. Schroefgeometrie: L/D, compressieverhouding en waarom geen barrièreschroef

    OntwerpelementWPC praktijkReden
    L/D-verhouding32:1 – 34:1 (enkel); tot 40:1 (tweeling)Genoeg lengte voor voeding, geleidelijke compressie, twee ventilatieopeningen en dosering
    Compressie-overgangGeleidelijk, 2,2:1 – 2,5:1Een scherpe punt genereert schuifwarmte die de vezel verschroeit
    Barrière schroefNiet gebruikenHet ontwerp van de barrière met hoge afschuiving oververhit houtmeel en produceert verkoling
    MengsectieVerdelende pin- of turbine-elementenHomogenisatie zonder temperatuurstijging

    7. Het temperatuurvenster

    Het WPC-venster wordt aan de bovenkant gedefinieerd door het hout, niet door het polymeer. Houd de smelt comfortabel onder de 195–200 °C – doorgaans 165–180 °C, afhankelijk van de matrix.

  • Centrifugaal gieten van een bimetaalvatvoering. Slijtage door houtmeel is het dominante slijtagemechanisme bij WPC, en het is de enige variabele die de metallurgie daadwerkelijk kan veranderen.

  • 8. Schroef- en vatmetallurgie: de werkelijke kosten

    OppervlakHardheidLevensduur bij ~50% houtLevensduur bij ~70% hout
    Genitreerd 38CrMoAlAHRC 60-653.000–5.000 uur800–1.200 uur
    Bimetaal, op Ni gebaseerde voeringHRC 55-626.000–8.000 uur2.000–3.500 uur
    Wolfraamcarbide oppervlakHRC 68–7210.000–15.000 uur4.000–6.000 uur

    Voor houtgevulde toepassingen is PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B) normaal gesproken het startpunt, omdat de wolfraamcarbidefase de silica-slijtage rechtstreeks aanpakt.

    9. WPC-defecten: oorzaak en actie

    SymptoomGebruikelijke oorzaakActie
    Zwarte vlekken, verkoolde strepenLokale oververhitting door afschuiving of een dode zoneVerlaag de schroefsnelheid; compressieverhouding bekijken
    Bubbels, gaatjes, interne holtesOnvoldoende ventilatie of ongedroogd meelControleer het vacuümniveau en de bloemvochtigheid
    Uitgangspulsatie, dimensionale driftInstabiele voeding door brugvormingCrammer- of dwangvoedering, gravimetrische dosering
    Zware slijtage binnen 12 maandenMetallurgie komt niet overeen met het houtgehalteGa naar een bimetaal- of wolfraamcarbide-oppervlak

    10. Wat u moet verzenden voordat u om een ​​WPC-schroef en -cilinder vraagt

    ·Matrixpolymeer, houtsoort en maaswijdte, houtbeladingspercentage

    ·Vocht zoals ontvangen, doelvocht, droogmethode

    ·Plaat- of profieldoorsnedetekening, lijnuitvoer in kg/u

    ·Enkele of dubbele schroef, diameter, L/D, huidige compressieverhouding, aandrijfvermogen

    ·Ventilatieposities, vacuümniveau, temperatuurprofiel, slijtagegeschiedenis

    Conclusie

    WPC is ongebruikelijk omdat u tegelijkertijd het metaal tegen het materiaal en het materiaal tegen het metaal beschermt. Slijtage vereist een harder oppervlak; hittegevoeligheid vereist minder afschuiving. PIPLL produceert bijpassende sets met enkele en dubbele schroeven en cilinders voor WPC-terrasplanken en profiellijnen in Φ20–500 mm.

    Gerelateerde PIPLL-pagina's

    ·WPC hout-kunststof composiet extrusie

    ·Bimetaalschroefvat

    ·Conisch vat met dubbele schroef

    ·Aangepaste extruderschroeven en vaten

    ·Selectiegids voor bimetaallegeringen

  • Technisch en verkoopcontact

    Eric Dong | Mede-oprichter | PIPLL | Schroef- en vatoplossingen voor kunststofextrusie

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

Contact us