1、緒論
決定型材生產(chǎn)質(zhì)量的四個主要方面的因素是：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)量缺陷時不要忘記從上述四個方面來考慮問題。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
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">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。但實際上有時會產(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：有時在生產(chǎn)中就能發(fā)現(xiàn)，有時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。這往往是因為主原料PVC質(zhì)量不好，經(jīng)驗告訴我們：改用產(chǎn)量大、工藝先進、管理嚴格廠家的原料問題就解決了。為了預(yù)防，可以在PVC采購進廠時取20~30g樣品，在恒溫箱中加熱到180℃，保持2小時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)計選用不當(dāng)有關(guān)。選用有機錫在配方中作穩(wěn)定劑可以避免許多這方面的問題?？傊?，原料、助劑質(zhì)量好，配方設(shè)計選用科學(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)。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">2）型材的機械性能不合格
原料助劑質(zhì)量不好，不僅僅有時會使型材變色，更重要的是使型材的機械性能不能滿足門窗的強度要求，后果嚴重得多。
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時，每十個試件中破損不得超過1個。經(jīng)驗證明：低溫落錘抗沖擊試驗不合格的型材，其它的機械性能往往也難以合格（例如缺口沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率等）。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，但都用的進口助劑如KM-355、FM-21等，國內(nèi)也有生產(chǎn)這類抗沖劑的廠家，但質(zhì)量不穩(wěn)定。
b、焊接強度不合格：多發(fā)生在助劑質(zhì)量不好的時候，此外，配方中使用潤滑劑過多，也會使角部焊接強度不合格。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，有的在使用時忽視了它們對焊接強度的影響，實際上當(dāng)焊角強度不合格從多方面采取措施都未能解決問題時，可將此二種助劑更換另一家產(chǎn)量大、專業(yè)化強、工藝先進、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）在試車尚未合格驗收以前，型材會產(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)廠家就會對設(shè)備、模具進行修改、調(diào)試直到型材合格。嚴格地說，設(shè)備、模具在連續(xù)72小時以上能正常運轉(zhuǎn)，并使生產(chǎn)的型材完全符合GB/T8814-98的技術(shù)要求，才能驗收合格。本節(jié)所討論的是試車合格以后，在長期的生產(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、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、制造、質(zhì)量不好，復(fù)位精度不高，或者對模具的分解清理操作不當(dāng)，致使模芯偏移或細小部位內(nèi)殘留有阻礙塑料流動的塑料殘渣，導(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)生大都因為冷卻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，同時調(diào)正烘烤距離，直到型材不直度符合規(guī)定。
（3）擠出機、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)值與實際數(shù)值相差過多，造成型材塑化不良或"過燒"，都會導(dǎo)致型材的外觀、剖面形狀、尺寸、機械性能等質(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，此時螺桿扭矩會偏低，應(yīng)將料筒溫度調(diào)低，同時檢查料筒2、3區(qū)間的真空抽氣系統(tǒng)、看真空度是否夠，必要時清理管路系統(tǒng)，使排氣系統(tǒng)真空度達到-0.05mpa以上。
b、型材表面不光滑，顏色發(fā)暗，嚴重時邊緣呈波浪形或出現(xiàn)鋸齒狀：模頭溫度低，嚴重時料筒溫度也低，造成塑化不良，此時扭矩值會偏高。
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)的熱管是否正常或熱油外循環(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，以降低塑料流動性、使出料減慢壁厚便會變薄。要在模頭溫度180℃~200℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，超出這個溫度范圍會使塑料塑化不良或"塑化""過燒"，而影響型材的機械性能。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。勉強使用會產(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、牽引機的牽引速度與擠出機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。這個速度差，無法從儀表的量化看出來，只有憑操作者的經(jīng)驗反復(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入冷卻定型模時又能順利進入，沒有產(chǎn)生堵料的危險，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，就應(yīng)適當(dāng)調(diào)低牽引速度或者加快擠出機擠出速度。
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，手感就會覺得型材的運動十分平穩(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動不均勻、不平穩(wěn)，有顫抖，牽引機牽引吃力，也可從牽引電機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。冷卻水流動方向應(yīng)該與型材運動方相反，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型材生產(chǎn)的原理有透徹的了解，又需要有豐富的實際操作經(jīng)驗。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：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，低溫落錘沖擊試驗時效果會好一些。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℃），而要在廠房內(nèi)存放24小時以后再入庫。二是在生產(chǎn)時擠出機、模具處不要有"穿堂風(fēng)"橫向吹拂在擠出機、模具上，那樣會使設(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系列的介紹，關(guān)于門窗塑膠異型材的市場潛力，我們已經(jīng)毋庸置疑了。門窗塑膠異型材或許將成為中國下個經(jīng)濟的增長點，讓我們拭目以待吧。
怡美小編小廖
2014-12-24
