WPC Wood-Plastic Composite Extrúzia: Dizajn skrutky a suda pre zmesi plnené drevom


  • WPC Wood-Plastic Composite Extrúzia: Dizajn skrutky a suda pre zmesi plnené drevom

    Drevená múčka je abrazívna, hygroskopická a tepelne krehká naraz a prichádza na nakladanie, kde sa prestane správať ako plnivo a začne sa správať ako matrica. Táto príručka sa zaoberá tým, ako obsah dreva mení taveninu, prečo je bariérová skrutka nesprávnym nástrojom, čo musí odvzdušňovanie odstrániť a prečo je sudová metalurgia rozdielom medzi skrutkou, ktorá vydrží tisíc hodín a skrutkou, ktorá vydrží dvanásť tisíc.

  • 1. Čo WPC Extrusion vlastne je

    Drevo-plastový kompozit je termoplastická matrica nesúca drevnú múčku alebo drevené vlákno spolu so spojovacím činidlom, mazivami a UV balíčkom. Matica je zvyčajnePE,PPalebo PVC a podiel dreva je bežne medzi 30 % a 70 % hmotnosti.

    Nad 40 % dreva prestáva byť popis „plného plastu“ užitočný – dominantnou fázou sa stávajú drevené častice. Obchodný ťah je skutočný: vonkajšie terasy, obklady, oplotenia, zábradlia, okenné profily a nábytkové komponenty. Inžiniersky dôsledok je, žeskrutka a hlaveň sú spotrebný materiálktorých životnosť je daná obsahom dreva.

  • WPC palubovka. Terasa je najväčšia WPC aplikácia podľa objemu a tá, kde abrazívne opotrebenie skrutky a valca určuje skutočný interval údržby.

  • 2. Tri vlastnosti drevnej múky, ktoré definujú stroj

    Abrazívne— drevná múčka nesie oxid kremičitý a eroduje hroty letiek, kompresnú časť a vývrt hlavne. Abimetalové obloženie hlavnerieši to priamo.

    Hygroskopický— drevitá múčka má vlhkosť približne 8 – 12 % a musí sa vysušiť na približne 1,5 – 2 %.

    Tepelne krehké— celulóza a lignín sa začnú rozkladať pri teplote približne 195 – 200 °C.

  • WPC profily a obklady. Približne nad 40 % dreva sa vlákno prestáva správať ako výplň a začína sa správať ako matrica – čo je bod, v ktorom sa všetko mení kŕmenie, vetranie a opotrebovanie.

  • 3. Obsah dreva: Kde sa mení fyzika

    Obsah drevaČo je to vlastne taveninaPredpokladaná životnosť, nitridovaná skrutka
    30 – 40 %Polymérne kontinuálne; drevo pôsobí ako plnivoDlhé; štandardná geometria je často prijateľná
    asi 50 %Prechodné; obe fázy sú dôležitéPribližne 3 000 - 5 000 hodín
    65 – 70 %Dominantné drevo; správa sa ako naplnená pastaPribližne 800-1200 hodín

    4. Kŕmenie: Nízka objemová hustota a problém premostenia

    Objemová hmotnosť drevnej múčky je zlomkom objemovej hmotnosti polymérovej pelety. Protiopatrenia zahŕňajú zväčšenie plniaceho otvoru, prehĺbenie kŕmnych letiek, nútené alebo hustejšie kŕmenie a gravimetrické dávkovanie.

    5. Vetranie: Prečo WPC potrebuje dva ventilačné porty

    Jediný atmosférický prieduch málokedy stačí. WPC linky zvyčajne nesú atmosferický port skoro a hlboký vákuový port neskôr (-0,08 až -0,095 MPa) na odstránenie zvyškovej vlhkosti a rozkladu prchavých látok.

  • Sada jednej skrutky a valca pre profil a rúrku. Na WPC sú posuvné lopatky prehĺbené a prechod kompresie je pozvoľný – geometria pracuje proti šmykovému teplu, nie pre neho.

  • 6. Geometria skrutky: L/D, kompresný pomer a prečo nie bariérová skrutka

    Dizajnový prvokWPC praxDôvod
    L/D pomer32:1 – 34:1 (jednotlivec); až 40:1 (dvojča)Dostatočná dĺžka na podávanie, postupné stláčanie, dva prieduchy a dávkovanie
    Kompresný prechodPostupne, 2,2:1 – 2,5:1Ostrý hrot vytvára šmykové teplo, ktoré spáli vlákno
    Bariérová skrutkaNepoužívajteKonštrukcia vysokošmykovej bariéry prehrieva drevnú múčku a vytvára zuhoľnatenie
    Miešacia sekciaRozdeľovací kolík alebo prvky turbínyHomogenizácia bez zvýšenia teploty

    7. Okno teploty

    WPC okno je na hornom konci definované drevom, nie polymérom. Udržujte taveninu pohodlne pod 195–200 °C – zvyčajne 165–180 °C v závislosti od matrice.

  • Odstredivé odlievanie bimetalového obloženia hlavne. Abrázia drevnej múčky je dominantným mechanizmom opotrebovania vo WPC a je to jediná premenná, ktorú môže metalurgia skutočne zmeniť.

  • 8. Skrutková a sudová metalurgia: skutočné náklady

    PovrchTvrdosťŽivotnosť pri ~50 % drevaŽivotnosť pri ~70 % dreva
    Nitridovaný 38CrMoAlAHRC 60-653 000 – 5 000 h800 – 1 200 h
    Bimetalická vložka na báze NiHRC 55–626 000 – 8 000 h2 000 – 3 500 h
    Povrch z karbidu volfrámuHRC 68–7210 000 – 15 000 h4 000 – 6 000 h

    Pre prevádzku s drevom je zvyčajne východiskovým bodom PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B), pretože fáza karbidu volfrámu priamo rieši obrusovanie oxidu kremičitého.

    9. Chyby WPC: Príčina a činnosť

    SymptómObvyklá príčinaAkcia
    Čierne škvrny, zuhoľnatené pruhyLokálne prehriatie v dôsledku strihu alebo mŕtvej zónyZnížte rýchlosť skrutky; recenzia kompresného pomeru
    Bubliny, dierky, vnútorné dutinyNedostatočné odvzdušnenie alebo nevysušená múkaSkontrolujte úroveň vákua a vlhkosť múky
    Výstupná pulzácia, rozmerový driftNestabilný posuv z premosteniaCrammer alebo nútené podávanie, gravimetrické dávkovanie
    Silné opotrebovanie do 12 mesiacovMetalurgia nezodpovedá obsahu drevaPresuňte sa na bimetalový alebo karbidový povrch

    10. Čo poslať predtým, ako požiadate o skrutku a hlaveň WPC

    ·Matricový polymér, druh dreva a veľkosť oka, percento zaťaženia dreva

    ·Prijatá vlhkosť, cieľová vlhkosť, spôsob sušenia

    ·Výkres prierezu dosky alebo profilu, výkon linky v kg/h

    ·Jednoduchá alebo dvojitá skrutka, priemer, L/D, aktuálny kompresný pomer, výkon pohonu

    ·Polohy ventilácie, úroveň vákua, teplotný profil, história opotrebovania

    Záver

    WPC je nezvyčajné v tom, že súčasne chránite kov pred materiálom a materiál pred kovom. Oder vyžaduje tvrdší povrch; citlivosť na teplo si vyžaduje menšie strihanie. PIPLL vyrába zladené súpravy s jednou a dvoma skrutkami a valcami pre WPC terasy a profilové línie v Φ20–500 mm.

    Súvisiace stránky PIPLL

    ·WPC Wood-Plastic Composite Extrúzia

    ·Bimetalová skrutkovacia hlaveň

    ·Kónická dvojitá skrutkovacia hlaveň

    ·Vlastné skrutky a sudy extrudéra

    ·Sprievodca výberom bimetalickej zliatiny

  • Technický a obchodný kontakt

    Eric Dong | Spoluzakladateľ | PIPLL | Skrutkové a sudové riešenia na vytláčanie plastov

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

Contact us