內(nèi)筋缺陷對(duì)型材質(zhì)量和門(mén)窗焊接質(zhì)量的影響及處理方法

專(zhuān)家姓名：王 耀　　類(lèi)別：論文

摘要：本文就塑料異型材出現(xiàn)的內(nèi)筋缺陷對(duì)型材的外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和門(mén)窗的焊接質(zhì)量造成的影響，以及此類(lèi)情況的處理方法作簡(jiǎn)明論述。
關(guān)鍵詞：塑料異型材、內(nèi)筋、缺陷、外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、門(mén)窗焊接質(zhì)量、處理方法。
在眾多的型材生產(chǎn)廠家一般把型材的外觀質(zhì)量和理化性能指標(biāo)作為本企業(yè)型材質(zhì)量控制的要點(diǎn)。大多數(shù)人認(rèn)為型材內(nèi)筋缺陷不會(huì)對(duì)型材整體質(zhì)量造成影響，孰不知型材內(nèi)筋質(zhì)量的缺陷，往往也會(huì)給型材的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量帶來(lái)影響，特別是門(mén)窗的焊接質(zhì)量留下隱患，下面分別拿幾種事例來(lái)對(duì)此類(lèi)情況進(jìn)行分析論述。
一、 對(duì)外觀質(zhì)量的影響
1． 一般來(lái)說(shuō)用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)型材時(shí)會(huì)特別注意觀察型材的截面，觀察截面時(shí)主要是關(guān)心型材壁厚和型材斷面結(jié)構(gòu)，此時(shí)假如說(shuō)型材的內(nèi)筋起泡、斷裂、彎曲或偏移等都會(huì)造成顧客對(duì)型材整體質(zhì)量的懷疑，這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的視覺(jué)效果，就很難達(dá)到用戶(hù)滿(mǎn)意更何況是內(nèi)在質(zhì)量。凡正規(guī)型材生產(chǎn)廠家的型材內(nèi)筋起泡，斷裂或彎曲這都是不允許的，一般這些廠家也不會(huì)讓這樣的產(chǎn)品流放到市場(chǎng)，只要在生產(chǎn)過(guò)程中適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝就能避免，相對(duì)控制比較簡(jiǎn)單，不會(huì)形成尖銳矛盾，這里就不再贅述。
2． 至于型材的內(nèi)筋偏移或內(nèi)筋厚薄不均，都會(huì)對(duì)型材的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量或多或少造成一定程度的影響，這里只論述對(duì)外觀質(zhì)量的影響，對(duì)內(nèi)在質(zhì)量的影響在下一節(jié)中再作論述。如圖1門(mén)板所出現(xiàn)的情況一般是由于型材外壁厚和內(nèi)筋厚薄不一致造成的。象圖1的I部位放大中造成3部位偏移的原因主要是1部位比2部位的壁厚薄，在冷卻定型時(shí)1部位冷卻的速率要比2部位快，所以造成3部位偏移。這種現(xiàn)象還往往造成型材外壁溝槽的兩邊型材表面2部位方向出現(xiàn)一條寬1㎜左右軸向亮帶，1部位方向出現(xiàn)一條寬1㎜左右軸向亞光帶等外觀質(zhì)量缺陷。這時(shí)只要在口模修補(bǔ)時(shí)掌握1、2部位出料快慢一致，壁厚均勻就能解決。

I部位放大

（圖1）
如圖2百頁(yè)片在（a）圖所示情況下2部位筋比常規(guī)薄其冷卻速率過(guò)快，在第一節(jié)定型模入口時(shí)由于真空吸附和水冷卻的作用，筋2迅速冷卻硬化，對(duì)型材外表面造成支撐，致使1部位（外表面與2交叉部位）與后兩節(jié)定型模壁硬性摩擦，會(huì)出現(xiàn)一條寬2㎜左右軸向亮帶；在（b）圖所示情況下，4部位筋比常規(guī)厚，其收縮比率大，對(duì)型材外表面造成牽拉，輕微會(huì)在3部位出現(xiàn)寬2㎜左右的軸向亞光帶，嚴(yán)重的是一道軸向收縮紋。處理此種情況的方法也是要處理模頭，使其達(dá)到出料均勻、厚薄一致。

I部位放大

（圖2） a b
二、 對(duì)內(nèi)在質(zhì)量的影響
型材內(nèi)筋的厚薄以及內(nèi)筋與外表面連接處的結(jié)構(gòu)會(huì)使型材的低溫抗沖擊性能相對(duì)減弱。
1． 對(duì)于內(nèi)筋正好對(duì)應(yīng)沖擊點(diǎn)的情況下，內(nèi)筋的厚薄直接影響著型材的低溫抗沖擊性能。一般來(lái)講在模頭設(shè)計(jì)和制作時(shí)內(nèi)筋和外壁有各自單獨(dú)的供料單元，只是在接近口模的地方有一愈合區(qū)（一般在10㎜左右），這一短短的愈合區(qū)難以使內(nèi)筋與外壁接合點(diǎn)的壓力在出口模后和其它地方達(dá)到平衡，所以該處物料不密實(shí)、易縮松。另外，從能量守恒角度上看，冷沖時(shí)，鐵錘下落的動(dòng)能沖擊到該點(diǎn)后，由于內(nèi)筋的支撐使得外壁彈性形變變小，不能完全吸收落錘的動(dòng)能，從而使外壁破裂。在內(nèi)筋比常規(guī)薄的情況下猶為嚴(yán)重，但如加厚內(nèi)筋在定型冷卻時(shí)連接部位容易產(chǎn)生縮松，在型材外表面形成收縮痕。
2． 型材內(nèi)筋與外壁連接部位的結(jié)構(gòu)對(duì)型材的力學(xué)性能猶為重要。如圖3中（a）所示內(nèi)筋與外壁連接部位是直角時(shí)，因?yàn)槿哿系募饨翘幜鲃?dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變化而產(chǎn)生較大的應(yīng)力并集中在尖角處，在有荷載或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂。應(yīng)該在該接合處設(shè)計(jì)成帶圓弧的形狀，這樣型材可以吸收和緩沖外力的沖擊強(qiáng)度，不會(huì)造成型材外壁破裂。


（圖3） a b
三、 對(duì)門(mén)窗焊接質(zhì)量的影響
型材的內(nèi)筋缺陷象內(nèi)筋偏移變形和內(nèi)筋開(kāi)裂、破裂對(duì)門(mén)窗的影響主要是在型材對(duì)焊時(shí)鋼襯腔與排水腔連通，造成雨水隨排水腔進(jìn)入鋼襯腔，一是對(duì)鋼襯造成銹蝕，二是水還可以沿鋼襯腔固定鋼襯的螺釘孔滲入墻體。
1．內(nèi)筋開(kāi)裂主要是內(nèi)筋壁厚太薄，在型材下料時(shí)，內(nèi)筋隨鋸切時(shí)與外壁交接處開(kāi)裂，一般開(kāi)裂深度軸向（10㎜-20㎜）左右，這樣在對(duì)焊時(shí)因熔接量太小（3㎜），所以開(kāi)裂的縫隙會(huì)造成滲水隱患。
2．內(nèi)筋破裂主要是型材本身的質(zhì)量原因，因型材剛性增加韌性欠缺時(shí)，型材有發(fā)脆現(xiàn)象，這時(shí)如果是壁薄的型材，特別是型材的內(nèi)筋會(huì)在鋸切時(shí)造成缺口，也就是常說(shuō)的崩口現(xiàn)象，缺口處在焊接時(shí)不能完全吻合，也造成滲水隱患。
3．內(nèi)筋偏移、變形主要是象前面圖1所示是由于壁厚不均勻現(xiàn)象造成的，如圖4平開(kāi)框按要求圖中I處應(yīng)基本平直，如圖4（a）虛線所示，為了杜絕出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象，模具廠家在設(shè)計(jì)制作模具時(shí)在口模處特意作了變異處理，設(shè)計(jì)時(shí)使圖4（b）中2部位夾角＜180°，然而在型材實(shí)際擠出過(guò)程中由于受圖4（a）中1部位收縮牽拉往往會(huì)≥180°，這樣就有兩種可能，一種如果同是一種型材對(duì)焊，即框?qū)�框、梃�?duì)梃，基本也不會(huì)存在焊縫錯(cuò)位問(wèn)題。第二種如果象上面所說(shuō)的框基本平直近似180°，而梃則＞180°，這樣框梃焊合時(shí)就會(huì)出現(xiàn)象圖4（a）中實(shí)線與虛線所示，焊縫錯(cuò)位，出現(xiàn)空檔，這樣就會(huì)存在滲水問(wèn)題。這種情況一般在口模上加大圖4（a）1處的內(nèi)筋出料量，即使此處內(nèi)筋加厚，便可解決這類(lèi)問(wèn)題。


I部位放大

（圖4） a b
還有一種是內(nèi)筋與外壁接合處偏移，如圖5


I部位放大

（圖5）
此類(lèi)現(xiàn)象是由于圖5中I部位放大所示1部位內(nèi)筋偏薄和2部位外壁的壁厚偏薄所致，特別是2處壁厚肯定會(huì)比3處薄，2部位相對(duì)3處冷卻速度快，2部位型材的外表面又相對(duì)內(nèi)表面冷卻速度快，而4處受定型模溝槽固定只有2處內(nèi)表面橫向收縮，所以對(duì)內(nèi)筋1造成橫向牽拉，發(fā)生偏移。此類(lèi)偏移也會(huì)在框梃焊合時(shí)如圖5中I部位放大實(shí)線和虛線所示，發(fā)生焊縫錯(cuò)位留有空檔，也就造成了鋼襯腔和排水腔連通問(wèn)題。解決此類(lèi)問(wèn)題的方法也是要增加口模內(nèi)筋1處和外壁2處的給料量，使之口模供料分配合理。
當(dāng)然，型材內(nèi)筋缺陷對(duì)型材的質(zhì)量和門(mén)窗焊接質(zhì)量的影響可能還有很多，這里權(quán)當(dāng)拋磚引玉，希望能對(duì)同行在模具設(shè)計(jì)、模具維護(hù)和型材擠出過(guò)程中有所幫助。

發(fā)表時(shí)間：2007-11-16

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