Объяснение процесса производства пустотелого настила из ДПК: материалы для отделки

Понимание процесса производства полых настилов из ДПК

Когда руководитель проекта сравнивает варианты настила для наружного применения, полый настил из ДПК часто выделяется, поскольку он стоит меньше за квадратный метр, чем сплошные доски из ДПК, и весит заметно меньше. Общей проблемой является то, указывает ли полый профиль на более слабый продукт. На практике внутренние камеры являются преднамеренной инженерной особенностью, которая влияет на вес, жесткость, тепловое движение и стоимость. Производственный процесс определяет, будет ли эта конструкция работать так, как задумано. В этой статье объясняется, как изготавливается полый настил из ДПК, как каждый этап производства влияет на конечный продукт и что покупатели должны проверить перед размещением заказа.

Что такое полый настил из ДПК и зачем использовать полый профиль?

Пустотелый настил из ДПК представляет собой древесно-пластиковый композит, экструдированный в виде досок с одной или несколькими продольными полостями, проходящими по всей длине. Композитная матрица обычно представляет собой древесное волокно, рисовую шелуху или бамбуковое волокно в сочетании с термопластом, таким как полиэтилен высокой плотности (HDPE) или полипропилен (ПП). Полая конструкция не является способом экономии материала; это дает совету директоров определенный набор инженерных преимуществ.

• Снижение веса: Полый профиль примерно на 25–40% легче цельной плиты тех же внешних размеров, что снижает стоимость доставки и затраты на погрузочно-разгрузочные работы на месте.
• Термическое поведение: Древесно-пластиковые композиты при нагревании расширяются больше, чем массивная древесина. Полая секция содержит меньшую массу материала, что снижает силу, создаваемую тепловым расширением, и упрощает планирование зазора.
• Доступ к сервису: Внутренние камеры можно использовать для прокладки низковольтных кабелей или для скрытия крепежных скоб, что затруднительно при использовании цельных досок.
• Эффективность материала: На погонный метр расходуется меньше полимера и древесного волокна, что снижает цену за единицу продукции без автоматического снижения характеристик конструкции, если ребра спроектированы правильно.

Одна и та же материальная платформа охватывает более широкую Семейство древесно-пластиковых плит , от внутренней облицовки стен до наружного настила, поэтому описанные здесь принципы производства применимы не только к одному профилю. Для прямого сравнения двух распространенных форматов настила см. таблицу ниже.

Синтетические стеновые доски – устойчивая к выцветанию и не требующая особого ухода внутренняя облицовка Wood Plas Компания Haining Yunxi New Material Technology Co., Ltd предлагает синтетические стеновые доски - устойчивая к выцветанию и не требующая особого ухода внутренняя облицовка из дерева и пластика ... Просмотреть продукт →

Сырье, определяющее производственный процесс

Рецептура контролирует, как плита экструдируется, охлаждается и стареет. Типичный состав полого настила из ДПК содержит следующие компоненты:

• Древесное или сельскохозяйственное волокно (40–60%): Опилки, рисовая шелуха или бамбуковое волокно обеспечивают жесткость и снижают стоимость. Размер частиц должен контролироваться; слишком грубое волокно создает шероховатую поверхность, а слишком тонкое волокно снижает ударную вязкость.
• Термопластичная матрица (30–50%): HDPE является наиболее распространенным выбором для настила, поскольку он балансирует температуру обработки, ударопрочность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению. ПП обладает более высокой термостойкостью, но более склонен к деформации.
• Связующий агент (1–3%): Полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом связывает гидрофильное древесное волокно с гидрофобным полимером. Без достаточного количества связующего вещества плита теряет прочность на изгиб и становится склонной к поверхностной эрозии.
• Смазочные материалы (1–3%): Внешние смазочные материалы уменьшают трение о цилиндр экструдера и матрицу; внутренние смазки улучшают течение внутри расплава.
• УФ-стабилизаторы и антиоксиданты (0,5–2%): Светостабилизаторы на основе затрудненных аминов и затрудненные фенолы замедляют выцветание цвета и молекулярную деградацию под воздействием солнечного света.
• Красители и биоциды: Пигменты на основе оксида железа обеспечивают стабильный тон древесины, а небольшое количество биоцида защищает древесный компонент от грибкового воздействия во влажных условиях эксплуатации.

Содержание воды является первой переменной процесса, которую необходимо контролировать. Древесное волокно, поступающее в экструдер, должно иметь влажность не более 1–2%. Если влажность выше, внутри бочки образуется пар, который создает пустоты, вздутия или шероховатость поверхности. Большинство производственных линий сушат волокно до необходимого уровня перед компаундированием.

Составной материал можно подавать в экструдер напрямую или сначала расплавить и гранулировать, чтобы сделать подачу более равномерной. Маршрут гранулирования обеспечивает более высокую однородность от партии к партии, что важно для длительных производственных циклов.

Процесс производства пустотелого настила из ДПК, шаг за шагом

После того, как рецептура определена, производственный процесс следует непрерывной линии: составление компаунда, экструзия, вакуумная калибровка, охлаждение, выгрузка, резка, обработка поверхности и проверка.

1. Составление смеси и кормление

Сухие ингредиенты взвешивают в соответствии с рецептурой и смешивают в высокоскоростном миксере для равномерного распределения связующего агента и стабилизаторов по поверхности волокна. Затем смесь переносят в главный экструдер или обрабатывают на линии гранулирования. Двухшнековые экструдеры предпочтительны для компаундирования, поскольку их взаимодействующие шнеки создают высокий сдвиг, что улучшает дисперсию древесного волокна в расплаве полимера.

2. Экструзия через матрицу полого профиля.

Смешанный материал подается в главный экструдер, обычно в конический двухшнековый или параллельный двухшнековый экструдер. Тепло от ствола и механический сдвиг шнеков расплавляют полимер и пластифицируют смесь. ДПК на основе ПЭВП плавится примерно при 170–190°C; при более высоких значениях происходит разрушение древесного волокна, а при более низких значениях расплав становится слишком жестким, чтобы заполнить матрицу.

Матрица является наиболее важным для процесса компонентом. В случае полого профиля матрица проталкивает расплав через металлическую конструкцию, которая формирует внешние стенки и внутренние ребра. Правильно сконструированная матрица обеспечивает сбалансированный поток расплава, благодаря чему обе внешние стенки заполняются равномерно, а ребра не истощаются. Если поток несбалансирован, одна стенка становится тоньше другой, и после охлаждения доска коробится.

3. Калибровка вакуума и охлаждение

Когда профиль выходит из матрицы, он попадает в калибровочный резервуар, наполненный охлаждающей водой. Вокруг профиля создается вакуум, в то время как внутренние камеры остаются под атмосферным давлением. Эта разница давлений прижимает мягкий профиль к калиброванным стальным калибровочным втулкам, фиксируя точные внешние размеры и толщину стенок, пока пластик остывает и затвердевает. Охлаждение должно быть достаточно постепенным, чтобы не создавать внутреннего напряжения. Неравномерное охлаждение является основной причиной прогиба и скручивания полых террасных досок.

4. Вытягивание и обрезка

Гусеничная или ленточная тяга захватывает охлажденный профиль и тянет его с постоянной скоростью, синхронизированной с производительностью экструдера. Пила режет профиль по длине, обычно с допуском ± 2–3 мм. Для террасных досок, продаваемых длиной 2,9 или 3,6 м, постоянный контроль длины имеет значение для планов раскроя на месте и сокращения отходов.

5. Обработка поверхности: тиснение и соэкструзия.

После охлаждения большинство террасных досок премиум-класса проходят через станцию тиснения, где текстурированный валик наносит на поверхность текстуру древесины. Это делается, пока поверхность еще немного мягкая, поэтому рисунок вдавливается, а не печатается, создавая рельефную текстуру, улучшающую сопротивление скольжению.

Платы более высокого класса производятся с верхний слой из соэкструдированного ДПК . Вторичный экструдер наносит внешний слой толщиной 0,3–0,5 мм, содержащий более высокое соотношение полимеров, больше УФ-стабилизатора и более концентрированные цветные пигменты. Этот верхний слой наплавляется на базовый профиль во время экструзии, что придает плите лучшую устойчивость к выцветанию, образованию пятен и поверхностной плесени. То же самое Технология соэкструзии, используемая для производства высокопроизводительных композитных панелей для наружного применения Именно поэтому многие производители теперь предлагают 10-летнюю или 25-летнюю гарантию на поверхность.

Коэкструзионная наружная композитная панель WPC YXWPC1225-T, производители, завод Компания Haining Yunxi New Material Technology Co., Ltd предлагает коэкструзионную наружную композитную панель WPC YXWPC1225-T, мы являемся производителем китайской совместной экструзии ... Просмотреть продукт →

6. Проверка и упаковка

Заключительный контроль проверяет внешние размеры, плотность, прямолинейность, качество поверхности и четкость тисненого рисунка. Доски с трещинами, вздутиями или калибровочными метками бракуются. Приемлемые платы укладываются с использованием защитных прокладок между слоями для предотвращения контакта с поверхностями, а затем упаковываются и обвязываются ремнями для транспортировки.

Как конструкция полого профиля влияет на характеристики настила

Количество и форма внутренних камер не произвольны. Типичная полая террасная доска состоит из двух-пяти камер, разделенных вертикальными или диагональными ребрами. Поперечное сечение должно быть рассчитано так, чтобы максимизировать момент сопротивления на единицу материала, поскольку жесткость увеличивается по мере удаления материала от центра изгиба. Вот почему наружные стенки обычно толще ребер: верхняя и нижняя обшивки несут изгибающую нагрузку, а ребра в основном предотвращают коробление обшивок.

Толщина стенок стандартной пустотелой доски составляет примерно 3–5 мм на внешних гранях и 2–3 мм на ребрах. Если ребра слишком тонкие, доска будет пружинить при ходьбе; если стены слишком толстые, преимущество в весе перед сплошным настилом исчезает. Хорошо спроектированный полый профиль с ребрами жесткости позволяет достичь жесткости, близкой к жесткости массивной доски, при весе 60–70% от веса материала.

Полая полость также меняет реакцию доски на влагу и тепло. Более легкая секция поглощает меньше влаги на метр и меньше расширяется, поэтому рекомендуемый компенсационный зазор между досками в 3–5 мм становится легче поддерживать при длительном пробеге настила. Некоторые производители используют пенообразователь для дальнейшего снижения плотности сердцевины. Это тот же клеточный подход, который используется в водонепроницаемые пенопластовые панели WPC , где контролируемое расширение газа создает мелкоячеистую структуру, которая снижает вес и улучшает изоляцию.

Бамбуковая панель WPC с плоской поверхностью высокой плотности для внутренней стены YXWPC1225 Компания Haining Yunxi New Material Technology Co., Ltd предлагает бамбуковую панель WPC с плоской поверхностью высокой плотности для внутренней стены YXWPC1225, мы ... Просмотреть продукт →

Как оценить качество производства при выборе полого настила из ДПК

Поскольку производственный процесс является непрерывным и критические переменные скрыты внутри профиля, одного визуального контроля недостаточно. Покупателям следует искать доказательства контроля процесса в четырех областях:

1. Консистенция плотности: Доска, плотность которой различается по длине, будет расширяться неравномерно и может прогнуться. Попросите поставщика предоставить данные испытаний на плотность различных частей одной партии.
2. Равномерность толщины стенки: Вырежьте образец и осмотрите поперечное сечение. Наружные стенки должны быть одинаковой толщины с обеих сторон, а ребра не должны иметь пустот. Отклонение более 0,3 мм между двумя гранями указывает на плохо настроенную матрицу.
3. Качество поверхности: Проверьте наличие линий перетаскивания, отверстий для булавок и тусклого тиснения. Эти дефекты обычно указывают на влажность волокна, недостаточную смазку или изношенную матрицу.
4. Толщина слоя коэкструзии: Для досок с покрытием верхний слой должен быть виден как отдельный ровный слой на поперечном сечении. Неровная крышка означает плохое распределение потока в соэкструдере.

Также стоит спросить об основном материале: является ли древесный компонент чистыми опилками из контролируемого источника или переработанной древесиной с неизвестным размером частиц? Действительно ли связующий агент включен в состав или плата полагается только на механическое спутывание? Эти вопросы отделяют производителя, который понимает Требования к долговечности древесно-пластиковых композитов для наружных работ от того, кто просто прессует гранулы в доски. Надежная фабрика обычно может поделиться параметрами обработки и собственными таблицами контроля качества в рамках проверки предварительного заказа.

Заключительные соображения для покупателей и спецификаторов

Процесс производства пустотелого настила из ДПК лучше всего понимать как цепочку, в которой каждое звено влияет на следующее. Сушка контролирует стабильность экструзии; экструзия контролирует точность калибровки; калибровка контролирует коробление и посадку; верхний слой контролирует долговечность поверхности. Доска, которая хорошо выглядит в выставочном зале, может деформироваться или потускнеть в течение одного сезона, если какой-либо из этих элементов управления будет слабым.

При сравнении цен от разных поставщиков важным является сравнение не полого и сплошного профиля, а того, был ли полый профиль спроектирован с достаточной толщиной стенок, правильной геометрией ребер и настоящим соэкструдированным верхним слоем. Плотность базовой смолы имеет не меньшее значение: плита плотностью 2,5 кг/м, изготовленная из высокомолекулярного полиэтилена высокой плотности (HDPE), может превзойти более тяжелую плиту, изготовленную из переработанного полимера с большим количеством наполнителя. Семейство древесно-пластиковых композитных материалов достаточно широк, чтобы соответствовать самым разным уровням качества, поэтому в спецификации должен быть указан тип полимера, содержание волокон и пакет УФ-стабилизатора.

С точки зрения производства, самый надежный полый настил из ДПК производится на заводах, которые контролируют стадию сушки, поддерживают однородность температуры матрицы и проверяют каждую партию на стабильность размеров. Такой легкий материал, как полый настил, работает хорошо только тогда, когда процесс, лежащий в его основе, дисциплинирован.