1、緒論
決定型材生產(chǎn)質(zhì)量的四個(gè)主要方面的因素是：型材配方要好、原料和助劑的質(zhì)量要優(yōu)、設(shè)備和模具要可靠好用、生產(chǎn)工藝要正確。本節(jié)所要論述的是在型材配方符合要求、設(shè)備和模具試車、試模證明合格的條件下，在型材投入批生產(chǎn)后容易發(fā)生的質(zhì)量缺陷。但在生產(chǎn)中型材發(fā)生了質(zhì)量缺陷時(shí)不要忘記從上述四個(gè)方面來考慮問題。當(dāng)然，型材的質(zhì)量缺陷多數(shù)情況只有1個(gè)是主要原因。
2、由原料助劑方面所引起的常見的質(zhì)量缺陷及解決辦法
（1）型材顏色不正或變色
正常的型材顏色應(yīng)為瓷白色，光亮均勻。但實(shí)際上有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些不如人意的顏色，主要有：
a、型材顏色逐漸變成淡粉紅色：有時(shí)在生產(chǎn)中就能發(fā)現(xiàn)，有時(shí)是在貯存中或做成門窗、甚至門窗安裝后才逐漸變成粉紅色，而且被陽光照射的部位比較明顯，背光部位不明顯。這往往是因?yàn)橹髟?/span>PVC質(zhì)量不好，經(jīng)驗(yàn)告訴我們：改用產(chǎn)量大、工藝先進(jìn)、管理嚴(yán)格廠家的原料問題就解決了。為了預(yù)防，可以在PVC采購進(jìn)廠時(shí)取20~30g樣品，在恒溫箱中加熱到180℃，保持2小時(shí)后取出觀查顏色變化情況，如果變成淡粉紅色，就不能使用。
b、型材顏色呈淡黃色（又稱"泛黃"）。如果是表面的或局部的可能是模具局部溫度過高，可以對(duì)癥調(diào)整、檢修模具。如果是整體"泛黃"，則可能是助劑中的穩(wěn)定劑或鈦白粉或輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量不好，可改用別家生產(chǎn)的產(chǎn)品。另一種情況是剛生產(chǎn)的型材顏色很好，呈雪白色，也很光亮均勻，但做成門窗以后不到一年時(shí)間，門窗顏色就"泛黃"，十分難看，這種情況往往是由于使用廉價(jià)的銳鈦型鈦白粉造成的，只要換成金紅石型鈦白粉就可以解決。
c、除上述兩種情況以外，還有發(fā)灰、發(fā)暗等情況。這類質(zhì)量缺陷大多與助劑質(zhì)量不好或者配方設(shè)計(jì)選用不當(dāng)有關(guān)。選用有機(jī)錫在配方中作穩(wěn)定劑可以避免許多這方面的問題?？傊?、助劑質(zhì)量好，配方設(shè)計(jì)選用科學(xué)合理，不僅是保證型材顏色的根本辦法，也是保證型材質(zhì)量的基礎(chǔ)。
（2）型材的機(jī)械性能不合格
原料助劑質(zhì)量不好，不僅僅有時(shí)會(huì)使型材變色，更重要的是使型材的機(jī)械性能不能滿足門窗的強(qiáng)度要求，后果嚴(yán)重得多。
a、低溫抗沖擊性能不合格：按GB/T8814-98規(guī)定低溫落錘抗沖擊試驗(yàn)時(shí)，每十個(gè)試件中破損不得超過1個(gè)。經(jīng)驗(yàn)證明：低溫落錘抗沖擊試驗(yàn)不合格的型材，其它的機(jī)械性能往往也難以合格（例如缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等）。原因大多出在抗沖劑質(zhì)量不良或配方配比不當(dāng)上。如果生產(chǎn)廠的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，型材生產(chǎn)廠也就難以保證型材的質(zhì)量的穩(wěn)定。有些廠家使用ACR丙烯酸酯類作抗沖劑，效果較好，但都用的進(jìn)口助劑如KM-355、FM-21等，國(guó)內(nèi)也有生產(chǎn)這類抗沖劑的廠家，但質(zhì)量不穩(wěn)定。
b、焊接強(qiáng)度不合格：多發(fā)生在助劑質(zhì)量不好的時(shí)候，此外，配方中使用潤(rùn)滑劑過多，也會(huì)使角部焊接強(qiáng)度不合格。多數(shù)廠家用三鹽基硫酸鉛和二鹽基亞磷酸鉛作熱穩(wěn)定劑和耐候性穩(wěn)定劑，有的在使用時(shí)忽視了它們對(duì)焊接強(qiáng)度的影響，實(shí)際上當(dāng)焊角強(qiáng)度不合格從多方面采取措施都未能解決問題時(shí)，可將此二種助劑更換另一家產(chǎn)量大、專業(yè)化強(qiáng)、工藝先進(jìn)、管理優(yōu)良廠家的相同產(chǎn)品，問題便迎刃而解。
3、由設(shè)備、模具方面所引起的常見的質(zhì)量缺陷及解決辦法
型材生產(chǎn)線設(shè)備（包括輔助設(shè)備、模具）在試車尚未合格驗(yàn)收以前，型材會(huì)產(chǎn)生各種各樣質(zhì)量問題，只要這些問題不是由于原料、助劑、配方或工藝操作不當(dāng)而產(chǎn)生的；設(shè)備、模具生產(chǎn)廠家就會(huì)對(duì)設(shè)備、模具進(jìn)行修改、調(diào)試直到型材合格。嚴(yán)格地說，設(shè)備、模具在連續(xù)72小時(shí)以上能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并使生產(chǎn)的型材完全符合GB/T8814-98的技術(shù)要求，才能驗(yàn)收合格。本節(jié)所討論的是試車合格以后，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中所產(chǎn)生的型材質(zhì)量缺陷問題。顯然大都是由于磨損、老化、維護(hù)、工藝控制和使用不當(dāng)形成的。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">1）型材的剖面形狀、剖面尺寸不合格：常見的有細(xì)小部位缺料使外廓形狀或外形尺寸不符合圖紙要求、壁厚超差不均勻、有裝配作用的某些功能尺寸超差等。這類缺陷在新模具試模驗(yàn)收合格后是不存在的，但在以后的生產(chǎn)中由于多次反復(fù)使用、分解清理；如果模具設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量不好，復(fù)位精度不高，或者對(duì)模具的分解清理操作不當(dāng)，致使模芯偏移或細(xì)小部位內(nèi)殘留有阻礙塑料流動(dòng)的塑料殘?jiān)?，?dǎo)致產(chǎn)生上述缺陷。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">2）型材的形位精度不符合圖紙和GB/T8814-98的要求。這類問題主要有：型材主要外表面的徑向不平度在0.3mm以上；型材軸向不直度（包括扭曲度）超過2mm/m；型材的外形主要棱邊軸向呈波浪形（俗稱"荷葉邊"）超過0.3mm。這些缺陷的產(chǎn)生大都因?yàn)槔鋮s定型模的真空度不夠，或定型模內(nèi)的抽真空縫隙堵塞，使型材外表面不能很好地貼合在定型模內(nèi)腔上造成的；當(dāng)定型模的各處冷卻水流量不均，使型材一邊冷卻快另一邊冷卻慢等也會(huì)導(dǎo)致上述質(zhì)量缺陷。只要檢修清理好冷卻定型模抽真空的通道及真空泵抽吸系統(tǒng)，使之暢通并有足夠的真空度，同時(shí)清理定型模的冷卻水道中的污物、水垢，使各處水道水流均勻便可解決。如果型材還有軸向彎曲，可將冷卻定型模上型材彎曲一邊的冷卻水開關(guān)關(guān)小一些，以減緩此邊的冷卻速度；還可以將裝在冷卻定型臺(tái)尾部的四塊加熱板中面向型材彎曲一邊的加熱板開關(guān)打開，烘烤型材的彎曲邊以校直型材，同時(shí)調(diào)正烘烤距離，直到型材不直度符合規(guī)定。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">3）擠出機(jī)、模頭上各處的加熱圈、加熱板、溫度傳感器、溫控表應(yīng)當(dāng)定期檢查、校正。
溫度不穩(wěn)定、溫度表指示的數(shù)值與實(shí)際數(shù)值相差過多，造成型材塑化不良或"過燒"，都會(huì)導(dǎo)致型材的外觀、剖面形狀、尺寸、機(jī)械性能等質(zhì)量缺陷。
4、由工藝技術(shù)、生產(chǎn)操作方面所引起的質(zhì)量缺陷及解決辦法：
同一種型材同一種質(zhì)量缺陷在不同條件下，原因可以是不同的。如型材的低溫落錘抗沖擊試驗(yàn)不合格的原因就可能有多種原因。有的是原料助劑中抗沖劑質(zhì)量不好；有的是配方不科學(xué)；有的是設(shè)備、模具不好，使塑料塑化不良或塑化過渡產(chǎn)生"過燒"；還有的是工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或工藝操作不當(dāng)……等等。這些原因中的任何一種都可能使型材低溫落錘抗沖擊試驗(yàn)不合格。下面將因工藝操作不當(dāng)造成的幾種主要質(zhì)量缺陷分述：
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">1）因溫度控制不當(dāng)而造成的質(zhì)量缺陷
a、型材剖面有許多微氣泡：料筒溫度過高使塑料產(chǎn)生分解，此時(shí)螺桿扭矩會(huì)偏低，應(yīng)將料筒溫度調(diào)低，同時(shí)檢查料筒2、3區(qū)間的真空抽氣系統(tǒng)、看真空度是否夠，必要時(shí)清理管路系統(tǒng)，使排氣系統(tǒng)真空度達(dá)到-0.05mpa以上。
b、型材表面不光滑，顏色發(fā)暗，嚴(yán)重時(shí)邊緣呈波浪形或出現(xiàn)鋸齒狀：模頭溫度低，嚴(yán)重時(shí)料筒溫度也低，造成塑化不良，此時(shí)扭矩值會(huì)偏高。
c、型材內(nèi)腔表面不光滑，用手指觸摸感到有許多微小的氣泡：一般是螺桿內(nèi)摩擦熱過高或料筒溫度過高造成，應(yīng)檢查螺桿內(nèi)的熱管是否正?；驘嵊屯庋h(huán)控溫系統(tǒng)是否暢通，設(shè)法使螺桿溫度降低，并適當(dāng)降低料筒溫度。
d、型材表面泛黃或局部有分解黃線，一般是由于模頭、過渡段溫度過高，或模頭局部溫度過高，調(diào)整模具溫度即可解決。
e、型材上半部與下半部壁厚不均勻：模頭加熱板一般由上下兩塊合成，通常下加熱板的溫度應(yīng)比上加熱板溫度略高3℃~5℃，在這種情況下如果發(fā)現(xiàn)型材上下壁厚不均勻超出公差允許的范圍，可能是模頭內(nèi)的模芯在清模后裝配復(fù)位不當(dāng)而產(chǎn)生偏移（模具制造復(fù)位精度不高時(shí)容易發(fā)生）。如壁厚超差不多，可將兩塊加熱板溫度差調(diào)大：將壁厚偏薄處的加熱板溫度調(diào)高，使塑料流動(dòng)性提高，易于出料而使壁厚增加，將另一邊壁厚偏厚處的加熱板溫度調(diào)低，以降低塑料流動(dòng)性、使出料減慢壁厚便會(huì)變薄。要在模頭溫度180℃~200℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，超出這個(gè)溫度范圍會(huì)使塑料塑化不良或"塑化""過燒"，而影響型材的機(jī)械性能。正常情況，模頭裝配后出口處保證型材壁厚同一尺寸處的縫隙應(yīng)當(dāng)十分均。應(yīng)當(dāng)用帶表卡尺檢查出口縫隙是否均勻，同一壁厚各處縫隙寬度尺寸的不均勻度控制在0.03mm以下。如超過0.05mm，說明模芯偏移過多，需要重新分解、清理、裝配。勉強(qiáng)使用會(huì)產(chǎn)生型材剖面壁厚不均勻而超差。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">2）因操作不當(dāng)而發(fā)生的質(zhì)量缺陷
a、牽引機(jī)的牽引速度與擠出機(jī)的型坯擠出速度要有良好的匹配，兩者比較適宜的速度差是2%~5%之間，即牽引速度比擠出速度略快。這個(gè)速度差，無法從儀表的量化看出來，只有憑操作者的經(jīng)驗(yàn)反復(fù)摸索，通常是在模頭與冷卻定型模相距10mm之間的距離中觀察型坯離模膨脹狀況：如果型坯離模膨脹看上去十分明顯而在進(jìn)入冷卻定型模時(shí)又能順利進(jìn)入，沒有產(chǎn)生堵料的危險(xiǎn)，就說明牽引速度和擠出速度是合適的；如果看不出型坯有明顯的離模膨脹，說明牽引速度太快以致型坯還來不及產(chǎn)生膨脹就被拉長(zhǎng)，就應(yīng)適當(dāng)調(diào)低牽引速度或者加快擠出機(jī)擠出速度。
b、在調(diào)整牽引速度與擠出速度相匹配的過程中（或在此之前），一定不要忘記打開擠出機(jī)料筒中部的抽真空排氣系統(tǒng)，以便將塑料內(nèi)因加熱而蒸發(fā)的水蒸汽和分解的HCl氣體吸出排掉。
c、生產(chǎn)中一定要嚴(yán)密注意冷卻定型模的工作狀況：首先在冷卻定型模出口處用手握住型材，感覺一下型材被牽引機(jī)牽拉的情況，如果冷卻定型模在冷卻定型上的安裝位置正確，手感就會(huì)覺得型材的運(yùn)動(dòng)十分平穩(wěn)，毫無顫抖；如果安裝不好，冷卻定型模各段不在一條直線上，手感就覺得型材的運(yùn)動(dòng)不均勻、不平穩(wěn)，有顫抖，牽引機(jī)牽引吃力，也可從牽引電機(jī)的電流表針搖擺上看出來。其次要調(diào)整好型材在冷卻定型模各定型段中的真空度和冷卻水的狀況。型坯在各冷卻定型段中的真空度可以有所不同：靠近模頭的第一段真空度應(yīng)該大于-0.08mpa，以后第二、第三各段可以逐段稍低，但最后一段不得低于-0.5mpa。冷卻水流動(dòng)方向應(yīng)該與型材運(yùn)動(dòng)方相反，這比較緩和，不致因驟冷使型材產(chǎn)生過高的內(nèi)應(yīng)力；型材各部位冷卻水流量盡可能均勻，以防止因冷卻不均使型材產(chǎn)生軸向彎曲。
d、模具的過渡段、多孔板、模頭、模芯等在分解、清理和再裝配中由于操作不當(dāng)導(dǎo)致在生產(chǎn)時(shí)型材產(chǎn)生一些質(zhì)量缺陷，前面已講過，不再復(fù)述。
型材在生產(chǎn)中有可能產(chǎn)生的各種質(zhì)量問題不下好幾百種，原因也是各種各樣，它們比質(zhì)量缺陷的種類更多，解決型材的質(zhì)量缺陷既需要從理論上對(duì)型材生產(chǎn)的原理有透徹的了解，又需要有豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。上面所敘述的不及其中的百分之一、二，只是發(fā)生較多的一部分，供參考。
5、其它一些原因引起的質(zhì)量缺陷
僅舉兩點(diǎn)：一是型材生產(chǎn)線設(shè)備在冬天的環(huán)境溫度要在15℃以上，以使型材不致發(fā)脆，低溫落錘沖擊試驗(yàn)時(shí)效果會(huì)好一些。型材從生產(chǎn)線上下來以后不要急于入庫（如果庫房溫度低于15℃），而要在廠房?jī)?nèi)存放24小時(shí)以后再入庫。二是在生產(chǎn)時(shí)擠出機(jī)、模具處不要有"穿堂風(fēng)"橫向吹拂在擠出機(jī)、模具上，那樣會(huì)使設(shè)備、模具迎風(fēng)的一面冷卻快，背風(fēng)的一面冷卻慢，影響型材質(zhì)量。
通過門窗塑膠異型材擠出出成型工藝四個(gè)系列的介紹，關(guān)于門窗塑膠異型材的市場(chǎng)潛力，我們已經(jīng)毋庸置疑了。門窗塑膠異型材或許將成為中國(guó)下個(gè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn)，讓我們拭目以待吧。
怡美小編小廖
2014-12-24
