SPC地板基材加工工藝及問(wèn)題點(diǎn)
SPC地板基材加工工藝及問(wèn)題點(diǎn)
江蘇昊星新材料有限公司總結(jié)如下:
石塑地板SPC(Stone plactic composite),是基于高科技開發(fā)出的新型環(huán)保型地板,具有零甲醛,防霉,防潮,防火,防蟲,安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
SPC地板是由擠出機(jī)結(jié)合T型模具擠出PVC基材,用三輥或四輥或五輥壓延機(jī)分別把PVC耐磨層、PVC彩膜和PVC基材,一次性加熱貼合、壓紋的產(chǎn)品,工藝簡(jiǎn)單、貼合靠熱量完成,不需要膠水。
SPC地板材料使用環(huán)保配方,不含重金屬、鄰苯二甲酸酯、甲醇等有害物質(zhì),符合EN14372、EN649-2011、IEC62321、GB4085-83標(biāo)準(zhǔn)。
SPC地板的主要質(zhì)量要求
SPC地板主要性能要求:
1、有較低的收縮率、翹曲度和較好的韌性。
2、保證各種環(huán)境下不易變形和較好的鎖扣拉力以及基材和膜之間一定的剝離力。性能主要依靠材料種類組份加工工藝設(shè)備能力來(lái)決定。
加工要求:
1、由于SPC地板生產(chǎn)線擠出量比較大,而且需要在線復(fù)膜,因此連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性相當(dāng)重要。
2、由于SPC地板是高填充,螺桿磨損嚴(yán)重,螺桿價(jià)值比較高,因此必須考慮螺桿壽命對(duì)總成本的影響。
3、地板比較薄、厚度公差要求小,擠出速度快,因此要求有較好的物料分散性、塑化性能和流動(dòng)性。
加工設(shè)備:
1、高耐磨,擠出壓力相對(duì)較低塑化較好的螺桿料筒;
2、設(shè)計(jì)合理出料均勻的模具;
3、操作調(diào)整簡(jiǎn)單、控制厚度精確的多輥壓延系統(tǒng);
4、膜導(dǎo)向漲力控制糾偏系統(tǒng)精確可靠;
5、并有足夠的冷卻空間和能力;
6、切割及移動(dòng)不能對(duì)板材外觀及翹曲程度產(chǎn)生不利影響;
7、生產(chǎn)廠家選型:不能片面追求產(chǎn)量,而是根據(jù)自己板材的厚度范圍選擇機(jī)器大小。80/92/110適應(yīng)不同厚度范圍的板材生產(chǎn),一般配置1:2:1或者1:3:1比較合理。
配方要點(diǎn)
1、 PVC樹脂:采用乙烯法五型樹脂,強(qiáng)度韌性比較好、環(huán)保。
2、 鈣粉的細(xì)度:因?yàn)樘砑颖壤螅苯佑绊懪浞匠杀?、加工性能和螺桿料筒的磨損及產(chǎn)品性能,所以不能選擇過(guò)粗的鈣粉,鈣粉細(xì)度以400-800目為宜。
3、 內(nèi)外潤(rùn)滑:考慮材料在擠出機(jī)內(nèi)高溫停留時(shí)間長(zhǎng),以及材料的性能以及剝離力的因素,建議采用高性能的蠟控制較小的使用量,并且采用不同的蠟滿足初期及中長(zhǎng)期的潤(rùn)滑要求。
4、 ACR:由于SPC地板鈣粉含量高,塑化要求高,除了螺桿類型和加工工藝上的控制,必須通過(guò)加入助劑幫助塑化,并且保證熔體有一定的強(qiáng)度,并在壓延過(guò)程中有一定的延展性。
5、 增韌劑:地板不僅僅需要低的收縮率,良好的剛性,而且需要一定的韌性,需要?jiǎng)傂院晚g性相互平衡,保證鎖扣的牢固度,高溫下不發(fā)軟、以及在低溫下保持一定的韌性。CPE韌性好,但是添加份數(shù)大的情況降低PVC的剛性,維卡軟化溫度,且導(dǎo)致收縮率變大。
6、 分散劑:由于組份比較多,而且碳酸鈣添加比例比較大,因此碳酸鈣的侵潤(rùn)分散處理以及各組份分散很重要。通過(guò)分散不僅能改善加工性能同時(shí)能提高產(chǎn)品的性能,提高拆模周期,減少和延緩螺桿料筒的磨損。
PE蠟不僅僅是潤(rùn)滑劑,而且有分散作用,不過(guò)添加量大會(huì)影響內(nèi)外潤(rùn)滑的平衡和熔體強(qiáng)度變差以及增加制品的收縮率及降低剝離力、制品變脆。 其他分散劑:氟化類化合物、異氰酸酯類化合物,用量小,效果好,不僅起到分散作用同時(shí)還有偶聯(lián)潤(rùn)滑作用,不過(guò)價(jià)格高。
7、 回料:盡量使用本公司的生產(chǎn)回料和后加工的回收料。
注意:干凈、不潮濕,批量破碎共混后磨粉。特別是分切開槽的回收料,必須按比例共混磨粉,形成封閉的回料循環(huán)使用?;亓咸砑恿孔兓笮枰M(jìn)行試樣調(diào)整工藝配方。
加工工藝及控制
1、配方和稱量
不同種類重量的物料,需要用相對(duì)應(yīng)精度的衡器,保證稱量精度。
物料的集成:方便儲(chǔ)存稱量流轉(zhuǎn)投料,需要進(jìn)行抽樣復(fù)核組份及精確度。如果是自動(dòng)稱量系統(tǒng)同樣需要監(jiān)控復(fù)核。
2、混料儲(chǔ)存
投料的次序:根據(jù)加料的方式?jīng)Q定投料次序。
自動(dòng)投料混合系統(tǒng)可設(shè)置成:填充料90℃,處理劑和PVC樹脂95℃,穩(wěn)定劑潤(rùn)滑劑105-110℃,加工助劑增強(qiáng)劑115℃,回料120-125℃。
人工加料:PVC樹脂+填充料+小料+PVC樹脂+填充料+PVC樹脂+回料;一次性投料,120-125℃放料。
冷混:必須充分快速冷卻,防止物料變質(zhì),有能力冷卻到40-45℃。
儲(chǔ)存:為保證物料均勻性,需要采用大的儲(chǔ)料罐儲(chǔ)存并擱置一定時(shí)間再使用。
混合好擱置一定時(shí)間的料,需要檢測(cè)不同批次物料的干流性,并且檢測(cè)物流的流變性能,作為監(jiān)控手段,并且提供分析改進(jìn)的依據(jù)。
注意不同混料機(jī)存在混合效果差異,混合溫度和時(shí)間存在差異。
3、擠出工藝
加工工藝的設(shè)置,不僅僅影響加工水平,也影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。需要結(jié)合設(shè)備特性、材料性能、配方一起綜合考慮。
擠出機(jī)的大小和生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格的關(guān)系,擠出機(jī)的大小同產(chǎn)品截面大小存在一定的關(guān)系。
首先f(wàn)b擠出機(jī)一定的擠出轉(zhuǎn)速下,生產(chǎn)線速度已經(jīng)很快,成型壓力比較高,對(duì)于材料的塑化和流動(dòng)性要求高,如果依靠開大口模間隙來(lái)生產(chǎn),則縱向拉伸比較大,對(duì)熔體強(qiáng)度要求高,而且由于拉伸取向容易造成縱橫向收縮率相差大,引起收縮率超標(biāo)和板材翹曲。同時(shí)高速度生產(chǎn)對(duì)于壓延貼合冷卻要求也高。
如果用110/135擠出生產(chǎn)線生產(chǎn)地板,配方工藝都應(yīng)謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)和設(shè)置。
根據(jù)目前的情況:口模間隙略大于地板厚度。
機(jī)身:一區(qū)二區(qū)溫度非常重要,需要確保塑化便于抽真空。太高,容易在真空口積料,一般在185-195 ℃之間,其他可以略低。
合流芯的溫度,對(duì)背壓影響大,低一點(diǎn)對(duì)于熔體由螺旋運(yùn)動(dòng)變成直線移動(dòng)有利,一般在165-175℃。
模具溫度相對(duì)要高一點(diǎn),利于小間隙熔體的流動(dòng)。一般在190-200℃之間,同時(shí)結(jié)合模具間隙對(duì)應(yīng)調(diào)整坯料的厚薄均勻。
擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速:一般控制在額定轉(zhuǎn)速的75-85%。喂料速度主要根據(jù)主機(jī)轉(zhuǎn)速和主機(jī)(負(fù)荷)電流確定。
在配方確定的前提下,加工溫度、主機(jī)轉(zhuǎn)速、喂料速度相互匹配,做到電流穩(wěn)定、出料均勻表面無(wú)缺陷,有一定的生產(chǎn)速度。
在螺桿使用一定時(shí)間會(huì)出現(xiàn)磨損。先可以調(diào)整加工工藝,比如降低擠出速度,增加喂料速度,適當(dāng)提高一、二區(qū)的加工溫度降低合流芯的溫度。適當(dāng)調(diào)整配方增加ACR的用量。必要時(shí),重新調(diào)整螺桿料筒相關(guān)的間隙,打磨拋光受損的部位,再調(diào)整工藝配方。
4、壓延貼膜工藝
在擠出穩(wěn)定的前提下進(jìn)行。
主要控制:輥筒間隙、溫度、速度、以及前后速度的匹配。
第一對(duì)輥筒的間隙和速度確定了地板的基本厚度,應(yīng)該根據(jù)擠出的線速度初步確定。后面覆膜輥筒速度略快一點(diǎn),保證有一定的漲力,不引起膜拉伸變窄為宜。牽引速度而是如此,不至于板材變形。根據(jù)實(shí)際情況有的調(diào)整慢一點(diǎn)。壓花和貼膜,主要依靠輥筒間隙、輥筒溫度決定,不同的板材厚度、膜的種類,采用不同的間隙和溫度,并且考慮牽引速度的影響。
輥溫和速度:應(yīng)保證壓延正常、壓花清晰、貼膜粘合牢固、切邊充分、膜不變形。
輥筒溫度:一般在165-185℃。
前后二對(duì)輥筒的間隙,基本一致。二者需要結(jié)合起來(lái)調(diào)整。
80機(jī)組4mm地板參考生產(chǎn)工藝參考:
熱混:125℃
冷混: ≤45℃
口模間隙:3.8~4.0中間略小
機(jī)身:
主機(jī)轉(zhuǎn)速:20rpm
主機(jī)電流;75A
喂料轉(zhuǎn)速:10rpm
壓延間隙:4mm
輥筒溫度:175℃
輥筒及牽引速度:600(表值)
5、定型及其他
由于生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品還沒(méi)有完全定型,因此切割流轉(zhuǎn)避免受力,承載的托盤需要堅(jiān)固平整。產(chǎn)品檢測(cè)也需要將基材及成品擱至一定時(shí)間進(jìn)行取樣。
6、常見(jiàn)問(wèn)題簡(jiǎn)析--產(chǎn)品成型不良
常見(jiàn)問(wèn)題簡(jiǎn)析
1)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定,定型模不滿模,壁厚不均勻
原因:配方內(nèi)外潤(rùn)滑不合理,定量喂料轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,螺桿料桶磨損嚴(yán)重,配合間隙不對(duì);
解決方案:改善內(nèi)外滑劑配比,修正喂料故障,更換料桶和螺桿,調(diào)整料桶和螺桿間隙。
2)產(chǎn)品外觀亮澤不均勻、顏色色差偏差明顯,表面出現(xiàn)不規(guī)則魚鱗紋;產(chǎn)品性能不良;韌性差,產(chǎn)品偏脆、抗沖擊性能不合格
原因:配方結(jié)構(gòu)不合理,無(wú)機(jī)填充過(guò)高,塑化不良,抗沖材料添加量不足;
解決方案:修正配方結(jié)構(gòu),適當(dāng)降低無(wú)機(jī)填充物含量,修正物料塑化至65%左右,酌情增加抗沖材料。
3)SPC地板成品產(chǎn)出彎曲,形變,局部下陷
原因:機(jī)頭與定型模不在同一平面,擠出速度過(guò)快,冷卻水溫過(guò)高,水壓過(guò)小水流量不足、水氣路不通暢,真空負(fù)壓不足;
解決方案:矯正機(jī)頭口模和定型模在同一水平面、降低擠出速度&冷卻水溫,提升水壓和流量,調(diào)整真空負(fù)壓檢查水路、氣路暢通。
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