隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展, 市場(chǎng)對(duì)硬PVC 管材及其配件的需求量日益增加, 許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)紛紛上馬硬PVC 注塑生產(chǎn)線, 但由于技術(shù)力量薄弱, 生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量差, 廢品率高, 嚴(yán)重影響企業(yè)的效益, 為此本文特提出硬PVC 管件的常見問(wèn)題及解決方案, 供讀者參考。
一、正確選擇注塑機(jī)
選對(duì)注塑機(jī)也很重要
1.選擇螺桿式的注塑機(jī)，不能選擇柱塞式的注塑機(jī)；
2.防止設(shè)備的腐蝕老化；
3.與PVC塑料接觸的地方，不能對(duì)塑化熔體產(chǎn)生有粘貼殘留的現(xiàn)象；
4.設(shè)備溫度控制系統(tǒng)的指標(biāo)必須正確；
5.螺桿長(zhǎng)徑比略小，螺桿的頭部要尖頭形狀；
螺桿壓縮比例在2～2.5，三段長(zhǎng)度可以分別設(shè)置到40%、40%、20%左右；
6.要用孔徑的通用噴嘴，配有加熱控制溫度的設(shè)備；
7.需要掌握清洗料筒技術(shù)；
8.隨時(shí)觀察溫升，在料筒升溫過(guò)程的時(shí)候，隨時(shí)注意到溫升的情況。
9.停機(jī)時(shí)，應(yīng)先將料筒內(nèi)的料全部排完，并用PS或PE等塑料及時(shí)清洗料筒，或加入專用的PVC停車料將料筒原來(lái)的RPVC基本過(guò)清方可停機(jī)。
10.停機(jī)后立即在模具的型腔和流道表面等處涂油防銹。
二、PVC管件注塑常見問(wèn)題及解決方案
1.注塑管件在加工過(guò)程中常會(huì)有模具不能注滿現(xiàn)象。在注塑機(jī)剛剛開始運(yùn)行時(shí)，由于模具溫度過(guò)低，PVC熔融物料的熱量損失大，容易產(chǎn)生凝固，模腔的阻力大，物料無(wú)法充滿型腔。這種現(xiàn)象很正常，只不過(guò)是暫時(shí)的連續(xù)注射數(shù)模后會(huì)自動(dòng)消失。
2.縮痕問(wèn)題的產(chǎn)生原因與注料不足產(chǎn)生原因有共同之處，具體為：
1：設(shè)定的注射壓力偏低，可適當(dāng)提高注射壓力。
2：設(shè)定的保壓時(shí)間不夠，可適當(dāng)增加保壓時(shí)間。
3：設(shè)定冷卻時(shí)間不夠，可適當(dāng)提高冷卻時(shí)間。
4：溶膠量不足，適當(dāng)增加溶膠量。
5：模具運(yùn)水不均勻，可調(diào)整冷卻回路，使模具各部位冷卻均勻。
6：模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸偏小，可加大澆口或增大主，分，流道截面尺寸。
3.PVC注塑制品的表面光澤差異很大程度上與PVC物料的流動(dòng)性有關(guān)。因此，提高物料的流動(dòng)性是提高制品的重要措施。具體表現(xiàn)為：
1：由于熔融物料溫度偏低而形成了物料的流動(dòng)性差，可適當(dāng)提高物料的加熱溫度，尤其要提高噴嘴處的溫度。
2：配方不合理，使物料的塑化不能到位或填充劑太多，應(yīng)調(diào)整配方，通過(guò)加工助劑的合理配合提高物料的塑化質(zhì)量跟流動(dòng)性，控制填充劑的用量。
3：模具冷卻不夠，改善模具冷卻效果。
4：澆口尺寸偏小或流道截面偏小，阻力過(guò)大，可適當(dāng)加大流道截面，加大澆口，減小阻力。
5：原料中水分或其他揮發(fā)物含量偏高，可將原料充分干燥，或通過(guò)造料排除水分或揮發(fā)物。
6：排氣不良，可增設(shè)排氣槽或改變澆口位置。
4.背壓應(yīng)控制在1Mpa左右，過(guò)高背壓會(huì)產(chǎn)生過(guò)大剪切力，使PVC過(guò)熱分解。同時(shí)應(yīng)在熔膠過(guò)程采用多級(jí)背壓控制。開始時(shí)，螺桿有效長(zhǎng)度長(zhǎng)，應(yīng)背壓較低，隨著螺桿有效長(zhǎng)度減少，應(yīng)適當(dāng)增加背壓補(bǔ)償熱量減少?；亓辖K止前一小段，又應(yīng)降低背壓，防止漏涎。
5.螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)因直徑不同而異。一般直徑＜60mm，則轉(zhuǎn)速為50-70rpm；直徑＞70mm，則轉(zhuǎn)速為20-50rpm，以防止剪切力過(guò)大而出現(xiàn)PVC降解。
6.為使塑料注射入查腔內(nèi)，每處速度均一，一般注射速度要多段控制，其原則是慢起動(dòng)注射，隨著成型面積的逐漸增大而分須增加注射速率，以無(wú)裂紋和縮水痕為止，不能注射太快，以防止產(chǎn)品表面被剝蝕。
7.注射過(guò)程中機(jī)筒的溫度應(yīng)控制在170-190℃之間。當(dāng)料筒溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，應(yīng)起動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)冷卻降溫，當(dāng)需升溫時(shí)，再停止吹風(fēng)加熱，以防止PVC過(guò)熱變質(zhì)。
8.分層剝離現(xiàn)象時(shí)注塑PVC管件中常見的現(xiàn)象，尤其易出現(xiàn)在厚制品上。這種現(xiàn)象大多是由于材料的注塑流動(dòng)性差而發(fā)生的。因此，只有采用合理的配方以提高物料流動(dòng)性能，降低物料粘度，降低塑化溫度和凝膠時(shí)間，才能阻止分層剝離的產(chǎn)生。配方中內(nèi)外潤(rùn)滑作用要達(dá)到相對(duì)平衡，填充劑及潤(rùn)滑劑用量不宜過(guò)多。此外，工藝溫度偏低也是產(chǎn)生制品分層的原因之一。可適提高溫度，尤其是噴嘴溫度有利于改善這一現(xiàn)象。
9.PVC-U注塑制品上出現(xiàn)銀絲或銀紋，這也是生產(chǎn)過(guò)程中常見的現(xiàn)象，特別是加工深色厚壁管件，更容易出現(xiàn)這種問(wèn)題。一般認(rèn)為出現(xiàn)這一現(xiàn)象是由于原料中的水分形成的。但實(shí)際上還有其他原因會(huì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生。
10.在注塑成型加工白色管件時(shí)，易出現(xiàn)紅色或藍(lán)色斑紋。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，同樣與模具中的澆注系統(tǒng)有關(guān)。澆口是模具中非常重要的部位。由于澆口是熔體進(jìn)入模具的門戶，在這里料流阻力，溫度。容易產(chǎn)生制品表面的變色現(xiàn)象。因此，在澆口設(shè)計(jì)中必須考慮能減少料流的阻力和溫度變化。這是為什么在澆注設(shè)計(jì)中要遵循，澆口尺寸宜大不宜小，澆口流道宜短不宜長(zhǎng)，宜厚不宜薄的原則。還有模具冷料井的設(shè)計(jì)業(yè)至關(guān)重要。此外，熔體溫度過(guò)高，注塑速度過(guò)快及模具排氣不良等也會(huì)產(chǎn)生制品表面變色現(xiàn)象，這些都可以通過(guò)調(diào)整工藝溫度和參數(shù)來(lái)得到解決。
11.脫模困難有模具的原因，也有工藝不當(dāng)?shù)囊蛩兀鄶?shù)情況下是模具的脫模機(jī)構(gòu)不當(dāng)造成的。脫模機(jī)構(gòu)中有，鉤料機(jī)構(gòu)，它負(fù)責(zé)將主，分流道及澆口處的冷料鉤出：頂出機(jī)構(gòu)，利用頂出桿或者頂板將制品從動(dòng)模中頂出。如果脫模斜度不夠會(huì)產(chǎn)生脫模困難現(xiàn)象。氣動(dòng)頂出脫模時(shí)要有足夠的氣動(dòng)壓力。，否則也會(huì)產(chǎn)生脫模困難現(xiàn)象。另外，分型面的抽芯裝置，螺紋退芯裝置等均是脫模結(jié)構(gòu)中的重要部件，設(shè)計(jì)不當(dāng)均會(huì)造成脫模困難現(xiàn)象。因此，在模具設(shè)計(jì)中，脫模機(jī)構(gòu)也是必須重視的部位。在工藝控制方面，溫度過(guò)高、供料太多、注射壓力過(guò)高、冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等都會(huì)產(chǎn)生脫模困難。
由此可以看出，PVC管件注塑在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種不同的問(wèn)題，但是所有問(wèn)題的產(chǎn)生原因都在設(shè)備、工藝、模具、配方等方面，只要有完善設(shè)備以及模具，合理的配方及工藝，就能避免問(wèn)題的產(chǎn)生。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，還會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生這類的問(wèn)題，或產(chǎn)生了問(wèn)題不知道原因和解決方法，因此豐富的操作經(jīng)驗(yàn)也是確保產(chǎn)品完美的其中條件。
最后在原料準(zhǔn)備上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：
1.必須避免有其他塑料PVC原料中，引起PVC原料變質(zhì)。特別是注塑過(guò)其他原料時(shí)，一定要先清洗干凈機(jī)筒和螺桿內(nèi)的塑料，才能注塑PVC產(chǎn)品。（用PE\PP\PS料清凈螺桿、機(jī)筒）。
2.停機(jī)前一定要將PVC料完全打凈，如長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，為防止PVC腐蝕機(jī)器，應(yīng)用清洗料清干凈螺桿、機(jī)筒。
3.當(dāng)PVC料放置時(shí)間超過(guò)6個(gè)月，且環(huán)境高溫、潮濕，使用前應(yīng)用60-80℃溫度烘干2-5小時(shí)才能使用。
三、 潤(rùn)滑劑用量遵循的原則
成熟的潤(rùn)滑體系，一方面應(yīng)有利于降低高溫聚氯乙烯熔體的粘度，改善物料的流動(dòng)性，以及減小物料與設(shè)備接觸面的摩擦，便于管件管材加工；另一方面，應(yīng)避免過(guò)量的潤(rùn)滑劑造成物料塑化延遲，塑化度低。
PVC管件管材生產(chǎn)廠采用的PVC樹脂粉，填料及穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑大都有很大的變化，另外管材規(guī)格的不同，擠出機(jī)和擠出模頭的差異亦要求潤(rùn)滑劑做適量的調(diào)整。 潤(rùn)滑劑用量應(yīng)遵循以下原則：
(1)聚合度高的樹脂粉，內(nèi)潤(rùn)滑劑應(yīng)適當(dāng)增加；
(2)使用內(nèi)含潤(rùn)滑成份的復(fù)合穩(wěn)定劑時(shí)，潤(rùn)滑劑應(yīng)適當(dāng)減??；
(3)配方中內(nèi)外潤(rùn)滑應(yīng)平衡，避免造成加工困難：
(4)穩(wěn)定性差的樹脂粉，穩(wěn)定劑份數(shù)增加，潤(rùn)滑劑應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少；
(5)當(dāng)加入填料多時(shí)，潤(rùn)滑劑應(yīng)適當(dāng)增加；
(6)當(dāng)加工溫度高時(shí)，聚合物易與加工設(shè)備粘合，潤(rùn)滑劑應(yīng)適當(dāng)增加；
(7)當(dāng)使用較大的加工設(shè)備時(shí)，聚合物粘接的表面會(huì)增大，潤(rùn)滑劑應(yīng)當(dāng)增加；
(8)過(guò)量的潤(rùn)滑劑會(huì)降低物料塑化程度，消弱管件的力學(xué)性
四、管件的維卡軟化點(diǎn)如何提升
影響因素
1、各種潤(rùn)滑劑降低維卡；
2、液體助劑降低維卡；
3、CPE降低維卡；
4、填充在一定范圍內(nèi)增加維卡；
5、ACR助劑增加維卡；
6、選用合適的樹脂粉也對(duì)維卡影響較大；
資料方法：
1、添加CPVC樹脂，純CPVC樹脂維卡軟化點(diǎn)在128度左右，混配好的CPVC COMPOUND，注塑級(jí)的維卡軟化點(diǎn)在103度以上，擠出級(jí)的維卡軟化點(diǎn)在110度以上（添加的潤(rùn)滑劑、有機(jī)錫穩(wěn)定劑會(huì)降低維卡）。在CPVC中添加多少CPVC樹脂達(dá)到你的要求，得你自己調(diào)整。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是技術(shù)難度大。
2、添加PVDF樹脂，純的PVDF樹脂維卡軟化點(diǎn)在140度左右，直接添加即可，不燒焦不分解、耐候也是最棒的。缺點(diǎn)是價(jià)格超貴，優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)沒有難度。可以考慮找點(diǎn)副牌料降低成本。
3、固體增塑劑，有助于提高維卡軟化點(diǎn)溫度。技術(shù)沒有難度，適當(dāng)調(diào)整配方。
4、使用填料納米碳酸鈣，有助于提高維卡軟化點(diǎn)溫度。性能優(yōu)越于輕鈣或者活性鈣，是個(gè)不錯(cuò)的選擇。顏色也很不錯(cuò)。
5、使用PVC增強(qiáng)改性劑，有助于提高維卡軟化點(diǎn)溫度。相對(duì)來(lái)講新型的一些助劑還是能幫上不少忙，多實(shí)驗(yàn)，多總結(jié)。終會(huì)得到解決辦法。
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