PVC 폼 보드 생산: 시트가 깨끗하게 인쇄되는지 또는 박리되는지를 결정하는 압출 변수

안정된 상태에서 생산되는 PVC 폼 보드 압출 라인- 다이 헤드에서 나오는 시트는 섭씨 180도의 가소화 열, 수백만 개의 가스 셀을 핵생성하는 압력 강하, 표면을 인쇄 가능한 스킨으로 밀봉하는 세 개의 캘린더 롤을 거쳤습니다.

간판 상점, 캐비닛 작업장 또는 디지털{0}}인쇄 시설에 들어가면 벽에 기대어 있는 PVC 폼 보드 더미를 발견할 수 있습니다. 시트는 방 전체에서 동일하게 보입니다. 동일한 무광택 흰색 표면. 같은 딱딱한 느낌. 엄지손가락과 집게손가락 사이의 모서리를 구부렸을 때 치수 안정성이 동일합니다. 그러나 서로 다른 생산 라인의 보드 두 개를 동일한 UV 평판 프린터에 넣으면 그 중 하나는 매우-날카로운 도트 패턴을 유지하고 다른 하나는 모든 글자 가장자리에서 잉크 번짐을 보여줍니다. 스펙시트에 기재된 원재료에는 차이가 없습니다. 이는 압출 라인에 있으며 4개 공정 단계에 걸쳐 분산되어 폼 보드가 깨끗하게 인쇄되는지 또는 박리되는지, 원활하게 전달되는지 찢어지는지, 밀도가 가장자리에서 가장자리까지 균일한지 또는 중앙과 트림 사이에서 15% 차이가 나는지 여부를 종합적으로 결정합니다.

압출 발포에 의한 PVC 폼 보드의 생산은 상호 의존적인 열적, 기계적 현상의 연쇄입니다. 각 단계는 다음 단계의 조건을 설정합니다. 1단계의 차가운-혼합 온도 편차는 캘린더가 4단계에서 롤링될 때까지 나타나지 않으며, 이때 수천 피트의 보드가 이미 다이에서 벗어납니다. 이러한 단계가 어떻게 연결되는지 이해하는 것은 공칭 밀도로 보드를 지정하는 것과 팔레트의 모든 시트에 걸쳐 실제로 해당 밀도를 일관되게 생성하는 프로세스 매개변수로 지정하는 것의 차이입니다. 우리의경질 PVC 폼보드 제품군차가운-혼합 온도에서 시작하여 절단 후 치수 검증으로 끝나는-통제된 압출 조건에서 제조됩니다.

I. 복권과 안정판을 분리하는 40도 콜드믹스

혼합 단계는 대부분의 압출 교과서가 정중하게 고개를 끄덕이고 넘어가는 단계입니다. 설명하기 쉽고 틀리기 쉬우며, 틀렸을 때의 결과는 보드가 고객에게 도달할 때까지 나타나지 않습니다. 표준 프로토콜은 2{2}}단계 순서를 사용합니다. 즉, 고속-핫 믹싱과 이어서 저속-콜드 믹싱이 바로 이어집니다. 두 단계 모두 중요하지만 저온-혼합 단계는 라인 작업자가 안정적인 건조 블렌드를 잠그거나 예측할 수 없게 거품이 나는 재료를 압출기 호퍼에 로드하는 단계입니다.

고온 혼합은 고체 성분인 PVC 수지, 안정제, 충전제(보통 탄산칼슘)를 고속 혼합기에 넣는 것으로 시작됩니다.- 전단 마찰로 인해 발생하는 열로 인해 재료 온도는 약 섭씨 100도까지 올라갑니다. 해당 임계값에서 액체 성분이 용기에 들어갑니다. 가소제와 윤활제를 첨가하고 온도가 110~120도 범위에 도달하면 혼합이 계속됩니다. 이 단계의 목표는 설명하기는 간단하지만 실시간으로 확인하기는 어렵습니다. 모든 고체 입자는 액체 첨가제로 균일하게 코팅되어야 합니다. 고온-혼합 단계의 불균일한 코팅은 다이 출구까지 지속되는 용융 점도의 국지적 변화를 생성합니다.

지체 없이 냉간 혼합이 이어집니다. 뜨거운 혼합물은 차가운 혼합기로 옮겨지고 발포제가 도입되며 재킷 냉각수가 순환하여 시스템이 허용하는 한 신속하게 배치 온도를 섭씨 40도 미만으로 낮춥니다. 콜드-혼합 단계는 세 가지 작업을 동시에 수행합니다. 이는 140도 이상의 지속적인 온도에서 시작될 수 있는 PVC의 열 분해를 방지합니다. 이는 발포제가 조기 분해되어 용융물이 다이에 도달하기 전에 발포 반응을 낭비하는 것을 방지합니다. 그리고 잔류 수분을 제거하여 느슨하고 자유롭게 흐르는-건조 혼합물을 생성하여 압출기에 균일하게 공급합니다. 50도 각도로 호퍼에 들어가는 배치는 35도 각도로 들어가는 배치와 다르게 처리되며, 그 차이는 시트 폭에 따른 보드 밀도 변화에 나타납니다.

II. 쌍둥이-나사 내부: 120도와 180도 사이에서 일어나는 일

건식 혼합물은 계량 공급 시스템을 통해 압출기로 들어가고 일반적으로 공급 스로트에서 섭씨 120도부터 계량 섹션에서 약 180도에 이르는 다양한 온도 영역을 통과하기 시작합니다. 압출기는 히터가 감싸져 있는 단순한 파이프가 아닙니다. 이는 정밀하게 유지되는 일련의 열 환경으로, 각각은 가소화의 특정 단계에 해당하며, 영역 간 전환은 재료가 열충격을 전혀 겪지 않을 정도로 매끄러워야 합니다.

공급 구역에서는 재료가 여전히 분말 상태입니다. 배럴 온도가 PVC 수지를 연화시키기 시작하는 동안 역회전 나사에 의해 앞으로 운반됩니다.- 압축 영역에서는 스크류 채널 깊이가 감소하고 재료가 압축되며 수지가 미립자 고체에서 연속 용융물로 전환되는 범위까지 온도가 상승합니다. 계량 구역에 의해 재료는 점성 흐름 상태로 완전히 가소화되며, 온도는 발포제의 분해 임계값을 초과하지 않고 일정한 점도를 유지할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다.

이 전체 과정 동안 압출기 배럴의 배기 포트는 닫힌 상태로 유지됩니다. 이 세부 사항은 간과하기 쉽고 무시하기에는 재앙적입니다. 용융물에 발포제의 용해된 가스가 포함되어 있는 동안 통풍구가 열리면 가스는 다이에서 제어된 셀 구조로 핵형성되는 대신 대기로 빠져나갑니다. 그 결과 폼이 무너지고 밀도가 일정하지 않으며 표면이 샌드블래스트된 것처럼 보이는 보드가 탄생했습니다. 배출구는 용융물이 다이 표면에 도달할 때까지 닫힌 상태로 유지됩니다. 그것이 규칙입니다.

III. 다이 출구: 압력 강하로 인해 폼이 생성되는 곳

완전히 가소화된 용융물은 이제 발포 다이 헤드로 들어가고, 이곳에서 압출 공정이 가열을 멈추고 압력을 가하게 됩니다. 다이 헤드 온도는 일반적으로 섭씨 165~185도의 좁은 범위 내에서 유지되며 허용 범위는 대부분의 생산 라인이 배럴 히터 밴드에만 의존하기보다는 온도 제어를 위해 다이 본체에 고정된 오일{3}}가열판을 사용할 만큼 충분히 좁습니다. 다이 페이스의 온도 변화가 5도이면 폼 셀 구조가 미세하고 균일한 것에서 거칠고 불규칙한 것으로 바뀔 수 있습니다. 다이는 부정확성을 용서하지 않습니다.

폼 압출 실행을 본 적이 없다면 다이 출구의 물리학은 직관에 어긋납니다. 다이 내부의 용융물은 높은 압력을 받고 있으며 분해되는 발포제의 가스는 아직 기포로 보이지 않는 폴리머 매트릭스에 용해됩니다. 용융물이 다이 오리피스에서 대기압으로 빠져나가는 순간 압력은 급격하게 떨어집니다. 용해된 가스는 즉시 과포화 상태가 됩니다. 이는 용액에서 침전되어 수백만 개의 미세한 기포핵을 형성합니다. 이러한 핵은 폼 보드를 정의하는 셀 구조로 확장되며, 해당 구조의 균일성은 다이 립의 전체 폭에 걸쳐 압력 강하가 얼마나 균등하게 발생하는지에 따라 달라집니다.

온도 분포가 고르지 않은 다이는 고르지 않은 핵 생성을 생성합니다. 다이의 뜨거운 쪽이 가스를 더 적극적으로 방출하여 더 큰 셀을 생성합니다. 더 차가운 쪽은 더 작고 밀도가 높은 거품을 생성합니다. 결과 보드에는 한 가장자리에서 다른 가장자리로의 밀도 구배가 있으며, 아무리 후처리를 해도 이를 수정할 수 없습니다.- 이것이 바로 이유이다공칭 밀도보다는 밀도 균일성을 고려한 PVC 폼보드 선택사양 등급 시트와 상품 재고를 구분하는 4가지 주요 지표 중 하나입니다.-

IV. 65도의 세 개의 롤러 - 및 스킨 형성이 인쇄 품질을 결정하는 방법

다이에서 나온 직후 발포 슬래브는 3-롤 캘린더에 들어갑니다. 캘린더 롤러는 섭씨 60~75도에서 유지됩니다. 이 온도는 시트를 유연하게 유지할 만큼 충분히 따뜻하지만 표면층이 접촉 시 응고되기 시작하는 용융 온도에 비해 충분히 낮은 온도입니다. 이러한 온도 차이는 스킨 형성의 메커니즘이며, 스킨 형성은 인쇄 가능성의 메커니즘입니다.

발포된 용융물이 따뜻한 롤러 표면에 닿으면 가장 바깥쪽 층이 빠르게 냉각되어 압축됩니다. 표면의 기포가 붕괴되고 폴리머 매트릭스가 단단하고 매끄러우며 연속적인 표면으로 치밀화됩니다. 피부 아래에는 폼 코어가 세포로 남아 있어 보드에 가벼운 강성을 부여합니다. 피부는 별도의 레이어로 적용되거나 사후에 적층되지 않습니다. 이는 코어와 동일한 재료로 형성되며 캘린더 표면의 열 구배에 의해서만 구별됩니다. 스킨-코어 구조는 일체형이며 그 품질은 시트가 롤러에 달라붙을 정도로 높지 않고 표면을 압축할 수 있을 만큼 충분히 높은 캘린더 온도에 따라 달라집니다.

에 대한UV 평판 또는 스크린 인쇄용 PVC 광고판, 피부 표면에 핀홀, 다이라인, 오렌지-껍질 질감이 없어야 합니다. 육안으로 보이지 않는 핀홀은 1,200dpi 프린트 헤드 아래에 인쇄되지 않은 점으로 나타납니다. 시트 길이를 따라 이어지는 다이 라인은 보드의 해당 섹션에 걸쳐 있는 모든 그래픽에서 인쇄되지 않은 얇은 홈으로 등록됩니다. 프린터는 이러한 결함이 남기는 패턴을 통해 이러한 결함을 인식하는 방법을 배웁니다. 압출 작업자는 요리사가 소스가 깨지기 30초 전에 주의를 기울이는 방식으로 캘린더 간격과 롤러 표면 온도를 관찰하여 이를 방지하는 방법을 배웁니다.

캘린더링 후 시트는 완전히 굳는 냉각 컨베이어 섹션을 통과한 다음 일정한 속도로 당기는 견인 장치, 마지막으로 지정된 길이로 절단하는 자동 톱을 통과합니다. 사후-캘린더링 단계는 치수 정확도에 관한 것입니다. 캘린더 단계는 표면 품질에 관한 것입니다. 둘 다 중요하지만 고객이 가장 먼저 보는 것은 표면 품질입니다.

V. 좋은 공식을 나쁜 배치로 바꾸는 네 가지 변수

PVC 폼보드 압출 라인의 품질 검사 스테이션. 경사진 빛은 평면 조명 아래에서는 보이지 않는 표면 결함을 드러냅니다. 밀도 게이지는 표면이 숨겨지는 폼 코어 균일성을 측정합니다. 보드 품질을 결정하는 4가지 프로세스 변수가 경보를 발생시키지 않고 어느 방향으로든 이동할 수 있기 때문에 두 가지 점검은 매 생산 교대마다 이루어집니다.

동일한 작업자와 동일한 장비에서 동일한 공식을 실행하는 생산 라인은 동일한 배치의 동일한 원자재를 사용하여 화요일에 입방센티미터당 0.45~0.55g의 밀도 범위를 갖는 보드를, 목요일에는 0.48~0.62g/cm3 범위의 보드를 생산할 수 있습니다. 차이점은 공식이 아닙니다. 이는 프로세스 변수이며, 그 중 4개는 일관된 생산과 간헐적인 품질 문제를 구분하는 거의 모든 변동을 설명합니다.

온도 조절성공적인 발포를 위한 기본 조건이며 전체 생산 교대에서 유지하는 것이 가장 어렵습니다. 배럴 온도가 너무 높으면 발포제가 조기에 분해되고, 가스가 통풍구나 공급 스로트에서 빠져나오고, 스킨이 형성되기 전에 보드 표면에 균열과 거칠기가 발생하여 폼이 밀봉될 수 있습니다. 온도가 너무 낮으면 용융물이 완전히 가소화되지 않고 용융 강도가 팽창하는 가스 셀을 담기에 충분하지 않으며 보드 표면이 불완전한 발포 부분으로 고르지 않게 됩니다. 너무 뜨거운 것과 너무 차가운 것 사이의 범위는 라인 속도가 증가함에 따라 좁아집니다.

용융 압력용해된 가스가 다이에 도달할 때까지 용액에 유지되는 변수입니다. 스크류 속도, 공식의 윤활 균형, 배럴 온도 프로필은 모두 용융 압력에 영향을 미칩니다. 배럴 내 압력이 너무 일찍 떨어지면 가스가 다이 페이스가 아닌 압출기 내부에 침전됩니다. 그 결과, 불규칙한 셀 구조와 거친 표면을 가진 보드를 생산하는 사전 발포 재료가 탄생했습니다. 계량 구역을 통과하여 다이까지 적절한 용융 압력을 유지하는 것은 스크류 설계, 온도 및 처리량 간의 균형을 유지하는 것입니다.

발포 및 핵생성 균형세 가지 상호 작용 입력이 필요합니다. 즉, 화학적 발포제의 투여량, 용융 강도를 제어하는 ​​발포 조절제의 유형 및 양, 핵 생성 지점 역할을 하는 탄산칼슘 입자의 분산입니다. 발포제는 사용 가능한 가스의 양을 결정합니다. 조절기는 용융물이 이를 담을 수 있을 만큼 강한지 여부를 결정합니다. 핵형성제는 얼마나 많은 개별 세포가 형성되고 얼마나 균일하게 분포되는지를 결정합니다. 조절기가 불충분한 상태에서 발포제를 너무 많이 사용하면 보드를 구조적으로 약화시키는 크고 불규칙한 셀이 생성됩니다. 발포제가 불충분한 조절기의 과잉으로 인해 중량 절감이 최소화되고 시트당 원료{5}}비용이 높아지는 조밀한 보드가 생산됩니다.

이러한 변수는 상호 작용합니다. 탄산칼슘 입자 크기 분포의 변화는 핵 생성 패턴을 변화시켜 유효 발포 비율을 변화시키고 겉보기 밀도를 변화시키며 보드가 라우터 비트 또는 프린트헤드 아래에서 작동하는 방식을 변화시킵니다. 이러한 상호 작용을 이해하는 라인 작업자는 확대경 아래에 있는 폼 코어의 단면을 관찰하여 표면-결함 문제를 진단할 수 있습니다.- 설정값만 아는 작업자는 이를 알 수 없습니다. 이것이 차이점입니다가장자리에서 깔끔하게 라우팅되는 PVC 캐비닛 보드그리고 보드가 제공해야 하는 인건비 절감 효과를 없애는 후처리 샌딩을 요구하고 찢어지고{0}}필요한 것입니다.

라인을 떠나는 시트는 프로세스를 수행합니다.

PVC 폼 보드는 이를 생산하는 압출 조건에 대한 기록입니다. 시트 전체의 밀도 분포는 다이 온도 프로파일을 기록합니다. 표면 마감은 캘린더 롤 상태와 표피-형성 온도를 기록합니다. 단면의 셀 구조-는 발포제-투여량, 조절기 균형 및 핵 생성 패턴을 기록합니다. 모든 시트에는 이 정보가 포함되어 있지만 대부분의 정보는 사양 시트만 읽는 사람에게는 보이지 않습니다. 보드가 인쇄, 라우팅 또는 고정될 때 표시되며 그때쯤이면 보드는 이미 고객의 손에 있습니다.

15년 동안 폼보드를 구입해 온 간판 제작자는{0}}도구 없이 어떤 공급업체의 보드가 깨끗하게 인쇄되고 어떤 보드가 글자 가장자리에서 번지는지 알려줄 수 있습니다. 어떻게 아는지 물어보면 표면이 손톱에 저항하는 방식, 돋보기 아래에서 잘린 모서리가 보이는 방식, 보드를 두드릴 때 보드에서 소리가 나는 방식 등 느낌으로 수행되는 프로세스 감사에 가까운 내용을 설명할 것입니다. 그들이 실제로 감지하고 있는 것은 폴리머에 내장된 압출 공정입니다. 과정이 곧 제품이다. 보드는 그냥 인쇄베드까지 운반합니다.

제조 환경에서 PVC 폼 보드를 다른 사인 기판과 비교하는 방법에 대한 자세한 내용은PVC 폼보드, 아크릴, ACM 및 골판지 플라스틱의 4가지{0}방향 비교동일한 간판-매장 벽 공간을 놓고 경쟁하는 자재 전반에 걸쳐 절단 동작, 인쇄 호환성 및 -평방피트당-비용-을 다룹니다.