(Compatibile con le linee di estrusione di profili Yongte WPC, dotate di "controllo di precisione della temperatura + trasferimento di calore uniforme + adattamento dinamico" per risolvere problemi come flusso irregolare e difetti superficiali nei materiali WPC (PP/PE riciclato con 60-70% di polvere di legno), bilanciando la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva)
Lo stampo del profilo WPC è un componente critico nella formatura dei materiali, dove il controllo della temperatura ha un impatto diretto:
La fluidità del materiale composito di polvere di legno e plastica riciclata è scarsa. La bassa temperatura dello stampo porterà all'insufficienza di riempimento del materiale e al blocco del canale di flusso. L'elevata temperatura causerà la carbonizzazione della polvere di legno, l'ingiallimento superficiale del prodotto e il ritiro dimensionale non uniforme.
Qualità di formatura del prodotto: le irregolarità della temperatura possono causare difetti come deviazioni dello spessore delle pareti, ruvidità superficiale, bolle e deformazioni nei profili, influenzando in particolare la planarità e la resistenza portante dei profili di costruzione (ad esempio, pavimenti e pannelli a parete).
Produttività: una temperatura ragionevole dello stampo può ridurre il tempo di raffreddamento e presa del materiale, adattare il ritmo dell'estrusore e della macchina di trazione ed evitare arresti e rilavorazioni causati da una scarsa regolazione.
L'obiettivo principale è mantenere le fluttuazioni della temperatura dello stampo all'interno±2℃, stabilendo così un sistema a circuito chiuso che garantisce una distribuzione uniforme della temperatura attraverso il canale di flusso, un flusso di materiale stabile e una solidificazione del materiale rapida e precisa.
La temperatura di compatibilità interna dei materiali WPC deve essere determinata bilanciando il punto di fusione del PP/PE riciclato (130-170°C) con la massima resistenza al calore della polvere di legno (≤180°C). Ciò richiede l’ottimizzazione della struttura del prodotto per prevenire la carbonizzazione della polvere di legno o un’insufficiente plastificazione del materiale.
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scenari applicativi |
Intervallo di temperatura ottimale per le prestazioni dello stampo |
Impostazioni predefinite originali |
logica di ottimizzazione |
punto di miglioramento qualità/efficienza |
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Sezione standard (sezione trasversale semplice, come piastra piana, tubo quadrato) |
170-175℃ |
160-170℃ |
La temperatura è leggermente superiore a quella della sezione posteriore dell'estrusore (175-180℃), che riduce la resistenza al flusso causata dal brusco raffreddamento del materiale all'apertura della matrice. |
La velocità di scarico aumenta del 10% e la levigatezza della superficie migliora del 20%. |
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Profili complessi (multi-cavità, pareti sottili, con più angoli, come modanature decorative) |
175-180℃ |
165-170℃ |
Aumentare la temperatura nella cavità per garantire il riempimento completo del materiale ed evitare carenze di materiale o segni di saldatura |
Il tasso di successo del prodotto è aumentato del 15% e il tasso di rilavorazione dovuto alla carenza di materiale è sceso al di sotto dell'1%. |
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Alto contenuto di legno (≥65%) |
172-178℃ |
165-170℃ |
La polvere di legno ha scarsa fluidità e la viscosità del materiale viene ridotta con un riscaldamento moderato, evitando al contempo una temperatura eccessiva che porta alla carbonizzazione della polvere di legno. |
La frequenza di blocco del canale di flusso è ridotta dell'80% e la fluttuazione del carico dell'estrusore è ridotta del 10%. |
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Il PP/PE riciclato ha un basso punto di fusione (≤140℃) |
165-170℃ |
160-170℃ |
), che riduce la resistenza al flusso causata dal brusco raffreddamento del materiale all'apertura della matrice. |
Ridurre il tasso di ritiro dal 3% a meno dell'1,5% |
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produzione ad alta velocità (≥velocità di trazione 2m/min) |
173-177℃ |
165-170℃ |
Dopo l'accelerazione, il tempo di permanenza del materiale nello stampo si riduce e l'aumento della temperatura compensa la fluidità. |
Aumento della produttività del 20%, nessun difetto di rugosità superficiale |
Variazioni di temperatura (≥5℃) si verificano frequentemente nella zona di alimentazione, cavità, uscita e angoli degli stampi dei profili WPC. Per garantire una temperatura uniforme in tutto lo stampo, è necessaria una combinazione di controllo della temperatura a zone e ottimizzazione strutturale.
(1) Potenziamento del riscaldamento e della termoregolazione di zona
Sostituisci il tradizionale anello riscaldante a circuito singolo con una piastrella riscaldante in ceramica semi-incapsulata, che aderisce alla superficie dello stampo (aumentando l'area di contatto del 60%) e riduce la perdita di calore.±0.5℃ precisione), in sostituzione del tradizionale sistema di riscaldamento integrato.
Configurazione gradiente di temperatura: zona di alimentazione (175-180℃) → cavità media (172-175℃) → estremità della cavità (170-172℃) → produzione ad alta velocità (℃), creando un delicato gradiente "anteriore-alto, posteriore-basso" che garantisce il flusso del materiale accelerando la solidificazione.
Risultati: la differenza di temperatura di ciascuna area dello stampo è inferiore a 2℃, la deviazione dello spessore della parete del profilo viene ridotta da±da 0,3 mm a±0,1 mm e il tasso di planarità della superficie aumenta del 95%.
(2) Ottimizzazione della disposizione degli elementi riscaldanti
Per profili di sezione trasversale complessi, viene implementato un design a "canale di flusso a gradiente" per mantenere una velocità di flusso del materiale uniforme attraverso tutti i rami della cavità, con regolazione fine della temperatura (
Aggiungere barre riscaldanti ausiliarie (potenza 50-100 W) agli angoli dello stampo e canali di flusso stretti per compensare la rapida dissipazione del calore e la bassa temperatura in queste aree.
Il cotone isolante per alte temperature (spessore 5-8 mm) viene posizionato tra l'elemento riscaldante e lo stampo per impedire il trasferimento di calore al telaio, riducendo così la risposta della temperatura dello stampo alle condizioni ambientali.
(3) Adattamento della struttura del canale di flusso
Se è presente una zona morta nel canale dello stampo (il materiale è facile da trattenere), la parete interna del canale deve essere lucidata (rugosità Ra≤0.8μ), che riduce la resistenza al flusso causata dal brusco raffreddamento del materiale all'apertura della matrice.℃) dovrebbe essere applicato per evitare ritenzione e carbonizzazione del materiale.
Per profili di sezione trasversale complessi, viene implementato un design a "canale di flusso a gradiente" per mantenere una velocità di flusso del materiale uniforme attraverso tutti i rami della cavità, con regolazione fine della temperatura (±2℃) per le zone corrispondenti.
(1) Aggiornamento del sistema di controllo della temperatura
Sostituisci i termostati standard con termostati intelligenti PID (±0.1℃ precisione) che regolano automaticamente la potenza di riscaldamento per evitare sbalzi di temperatura (calo improvvisi dopo rapidi aumenti di temperatura).
; nel frattempo, il contenuto di umidità della polvere di legno dovrebbe essere controllato≤0,5 s) è installato sulla parete interna della cavità dello stampo (non sulla superficie dell'anello di riscaldamento) per raccogliere dati sulla temperatura in tempo reale dalla zona di contatto del materiale, evitando l'errata valutazione di "la temperatura superficiale soddisfa lo standard ma la temperatura della cavità è insufficiente".
(2) Il sistema di raffreddamento è perfettamente abbinato.
Lo stampo deve essere dotato di acqua di raffreddamento divisoria: il canale dell'acqua di raffreddamento (diametro 8-10 mm) è impostato all'uscita e all'estremità della cavità e la portata dell'acqua di raffreddamento (0,5-1,5 m/s) è controllata dall'elettrovalvola per raggiungere l'equilibrio tra "riscaldamento e modellatura + raffreddamento locale";
La temperatura dell'acqua di raffreddamento è rigorosamente controllata a 15-20℃ (coerentemente con la precedente ottimizzazione del sistema di raffreddamento della linea di produzione), impedendo che una temperatura eccessiva rallenti la presa dello stampo o che una temperatura insufficiente causi fluttuazioni eccessive della temperatura dello stampo.
Per profili complessi con spigoli vivi o spessore delle pareti irregolare, viene applicato un design di "raffreddamento puntuale" (utilizzando ugelli di micro-raffreddamento) per ridurre con precisione le temperature locali e prevenire la deformazione del profilo.
La temperatura dello stampo non è un valore fisso e deve essere regolata dinamicamente in base alle variabili durante la produzione per garantirne la stabilità.
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Scenario variabile |
Direzione di regolazione della temperatura |
intervallo di regolazione |
Base di aggiustamento |
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Il PP/PE riciclato presenta un +5℃ aumento del punto di fusione |
Aumentare in modo sincrono la temperatura dello stampo. |
+3-5℃ |
Evita che i materiali si raffreddino troppo rapidamente nello stampo, aumentando la resistenza al flusso. |
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Maggiore velocità di produzione (da 1,5 m/min→2,5 m/min) |
moderato aumento della temperatura |
+3-5℃ |
Compensa il tempo ridotto di permanenza del materiale nello stampo per garantire il riempimento completo |
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Aumentato il contenuto di polvere di legno (dal 60% al 70%) |
Aumentare la temperatura |
+5℃ |
L'elevata percentuale di polvere di legno riduce la fluidità, richiedendo un aumento della temperatura per diminuire la viscosità del materiale. |
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Aggiornamento del prodotto (da sezione semplice a sezione complessa) |
Aumentare la temperatura |
+5-8℃ |
La cavità complessa richiede una maggiore fluidità per evitare carenza di materiale e segni di saldatura |
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La temperatura ambiente scende a≤10℃ |
Aumentare la temperatura |
+3-4℃ |
Un sensore di feedback della temperatura (resistenza al platino PT100, tempo di risposta |
Calibrazione regolare: Calibrazione mensile dei sensori PT100 e dei termostati PID utilizzando termometri standard, con regolazione o sostituzione immediata se l'errore supera±0.5℃.
Pulizia e manutenzione: pulire ogni 3 giorni gli elementi riscaldanti e il cotone isolante sulla superficie dello stampo, rimuovendo residui di plastica e depositi carboniosi di polvere di legno (che possono causare una conduzione del calore non uniforme); ispezionare settimanalmente il circuito dell'acqua di raffreddamento e rimuovere il calcare (che riduce l'efficienza del raffreddamento e provoca sbalzi di temperatura).
Sostituire gli elementi riscaldanti: Quando la potenza della serpentina di riscaldamento diminuisce≥10% (come indicato dal display di potenza del termostato) o il riscaldamento diventa irregolare, sostituire tempestivamente il termoforo o l'asta riscaldante (si consiglia di conservare pezzi di ricambio con le stesse specifiche).
Protocollo di preriscaldamento dello stampo: prima dell'avvio, seguire la sequenza di "preriscaldamento segmentato" (temperatura ambiente→ 120°C (mantenere 30 minuti)→ 150°C (mantenere 20 minuti)→ temperatura target (mantenere 15 minuti)) per prevenire la deformazione dello stampo dovuta al riscaldamento improvviso e garantire una distribuzione uniforme della temperatura.
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(3) Adattamento della struttura del canale di flusso |
Possibile motivo |
Misure di ottimizzazione |
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La superficie del profilo è ruvida e granulare. |
La temperatura dello stampo è troppo bassa, con conseguente insufficiente plastificazione del materiale o scarso flusso del materiale a causa delle basse temperature localizzate. |
Aumentare la temperatura di 3-5℃; Verificare se l'elemento riscaldante è danneggiato ed integrare il riscaldamento locale |
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La superficie del profilo è gialla con macchie bruciate. |
La temperatura dello stampo è troppo elevata e causa la carbonizzazione della polvere di legno; oppure la ritenzione di materiale nella zona morta del canale porta alla carbonizzazione. |
Raffreddarsi entro 5-8℃; lucidare la zona morta del canale di flusso e pulire i depositi carboniosi nello stampo |
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Deformazione del profilo e ritiro dimensionale irregolare |
La differenza di temperatura in ciascuna regione dello stampo è ampia; oppure la distribuzione del sistema di raffreddamento non è uniforme |
Regolare la temperatura della zona per ridurre la differenza di temperatura≤2℃; ottimizzare il circuito dell'acqua di raffreddamento per migliorare il raffreddamento localizzato. |
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La deviazione nello spessore della parete del profilo è significativa. |
L'incoerenza della temperatura nei rami della cavità dello stampo determina una velocità di flusso del materiale non uniforme. |
cổng xả (168-170℃. |
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Lo stampo non si scarica in modo uniforme ed è spesso intasato. |
La temperatura dello stampo è troppo bassa, causando il raffreddamento e la solidificazione del materiale; oppure la polvere di legno ha un contenuto di umidità troppo elevato (a causa di problemi di temperatura di miscelazione). |
Nudimo punu seriju ℃; nel frattempo, il contenuto di umidità della polvere di legno dovrebbe essere controllato≤3% (ottimizzazione del processo di pretrattamento delle materie prime) |
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metrico |
Prima dell'ottimizzazione |
postottimale |
ampiezza di salita |
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Intervallo di fluttuazione della temperatura dello stampo |
±5℃ |
±2℃ |
Ridurre del 60% |
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Maggiore velocità di produzione (da 1,5 m/min |
85% |
98% |
Aumento di 13 punti percentuali |
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interruzione indotta dalla temperatura |
6% |
Meno dell'1% |
Riduci dell'83% |
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limite superiore della velocità di produzione |
1,5-2 m/min |
1,5-2 m/min |
Aumento del 50% |
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durata dello stampo |
12-18 mesi |
24-30 mesi |
Estendi del 100% |
Il nucleo del controllo della temperatura dello stampo del profilo WPC risiede nella "corrispondenza di precisione + trasferimento di calore uniforme + adattamento dinamico". Sfruttando le proprietà composite del PP/PE riciclato e della polvere di legno, il sistema raggiunge l'uniformità della temperatura su tutta l'area attraverso "controllo della temperatura a zone + controllo della temperatura intelligente PID + ottimizzazione strutturale". I parametri vengono adattati dinamicamente in base agli scenari di produzione (materie prime, velocità, prodotto) per evitare difetti causati da valori fissi. La manutenzione e la calibrazione regolari garantiscono la precisione del controllo della temperatura a lungo termine. La soluzione ottimizzata non solo risolve problemi comuni come rugosità superficiale, deformazione e intasamento, ma migliora anche l'efficienza produttiva e prolunga la durata dello stampo, fornendo un supporto fondamentale per il funzionamento stabile delle linee di produzione di profili WPC.
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