浅谈型材发脆的原因

浅谈型材发脆的原因

型材发脆主要表现在产品的物理性能上。其特征为：下料时崩口、冷冲破裂。造成型材制品物品特理性能差的原因很多，主要集中在以下几个方面：

挤出工艺不合理

1、物料塑化过度或不足

这与工艺温度设定和喂料比例有关，温度设定过高会造成物料过塑化，其组分中部分分子量较低的成份会分解、挥发；温度过低其组份中各分子间没有完全熔合，分子结构不牢固。而喂料比例过大造成物料受热面积和剪切力增大，导致压力增大，易引起过塑化；喂料比例过小会造成物料受热面积和剪切力减小，造成欠塑化。无论是过塑化还是欠塑化都会造成型材出现切割崩口现象。、

2、机头压力不足

一方面与模具设计有关（这在下面单独描述），另一方面与加料比例和温度设定有关，压力不足时，物料的密实度就差，造成物料组疏松挤出型材脆裂，这时应调整计量加大料转速和挤出螺杆转速使机头压力控制在25Mpa-35Mpa之间。

3、制品中的低分子成分未排出

制品中的低分子成分产生一般有两个途径，一是在热混时产生，通常热混时通过抽湿和排气系统可以排出。二是部分残存的和挤出受热受压时产生的水份和氯化氢气体。这一

般通过主机排气段的强制排气系统来强制排出。真空度一般在-0.05Mpa -0.08Mpa之间，不开或过低，都会在制品在残存低分子成份，造成型材力学性能下降。

4、螺杆扭矩太低

螺杆的扭矩是反应机械在受力状态下的数值，工艺温度设值的高低，喂料比例的多少都直接在螺杆扭矩值上得到体现，螺杆扭矩太低从某种程度上反应工艺温度低低或喂料比例小，这样物料在挤出过程中就不能充分塑化，从而降低型材的力学性能。根据不同的挤出设备和模具，螺杆扭矩一般控制在60%~85%之间就能满足要求。

5、牵引速度与挤出速度不匹配

牵引速度过快会造成型材壁变薄，力学性能下降，而牵引速度过慢，型材受到的阻力大，制品处理压缩状态，也会对型材的力学性能造成影响。

模具设计不合理

1、口模截面设计不合理

如果内筋的分布和交界面角度设计不合理就会产生应力集中、分料不均型材壁厚超标，这时可通过改进设计和消除交界面处的直角和锐角得到改善。

2、机头模具压力不足

机头模具压力大小是直接由模具的压缩比，特别是模具平直段的长度来决定的。模头的压缩比太小或平直段太短都会造成制品不致密，影响物理性能。模头压力的改变一方面

可以通过改变模头平直段长度来调整流料阻力；一方面可在模具设计阶段可选择不同的压缩比来改变挤出压力，但必须注意机头压缩比要与挤出机螺杆的压缩比相适应；另一方面还可以通过改变配方，调整挤出工艺参数，增加多孔板来改变熔体压力的大小。

3、分流筋汇合不良

对于因分流筋汇合不良造成的性能下降应适当增加筋与外表面、筋与筋汇流处的长度，或者增大压缩比来解决

4、口模出料不均匀

当口模出料不均匀时，会造成型材壁厚不一致，或者密实度不一致。这会造成了型材不同面在力学性能上存在的差异，我们在实验中有时冷冲一面合格一面不合格，恰恰可以证明了这一点。至少薄壁等非标型材这里就不再多说。

5、定型模的冷却速度

冷却水温度不稳定是也会影响型材物理性能，这在一般企业中往往都没有引导起足够的重视。

外界因素

值得我们商讨的是有这样一种情况：在型材取样试验时，无论是冷冲、角强度还是加热后尺寸变化率等都达标，但是在下料时切口还是有轻微不明显的崩口现象，特别是内筋。

一种说法是此种现象正常，是受外界因素影响所致：

１、门窗制作时，加工环境温度低于１２°C。这不仅造成下料时崩口，而且对焊角强度等都会造成一系列影响；

２、下料时进锯速度过快，通常这时切割锯切割时声音比较促且尖锐；

３、切割锯片老化或有脱齿现象。

需要补充的是，在刚开机挤出时会偶然发现个别型材没有崩口现象，但地发现其内筋已有轻微气泡，这又是一个新问题。对此有三种假设：

１、此段型材挤出时的加工温度高于常规工艺温度，如果是则说明前面我们所设定的加工工艺温度偏低，型材欠塑化，而要提高工艺温度却不让共内筋发泡，需要适当增加稳定剂的用量，这当然也与物料的撤出速度即物料在机筒内的停留时间有关。

２、螺杆芯温过高，适当降低螺杆芯温度便可。

３、主机没有开真空或真空度过低。如是这样则型材的加热后状态不过关，如果加热后状态没有问题，则还是要回到前面两个问题中去。

总结：要避免型材发脆，我们要在巡检时多观察、多留心，通过及时巡检发现前期可能影响产品稳定因素，并及时解决，以确保产品正常生产。