1、绪论
决定型材生产质量的四个主要方面的因素是：型材配方要好、原料和助剂的质量要优、设备和模具要可靠好用、生产工艺要正确。本节所要论述的是在型材配方符合要求、设备和模具试车、试模证明合格的条件下，在型材投入批生产后容易发生的质量缺陷。但在生产中型材发生了质量缺陷时不要忘记从上述四个方面来考虑问题。当然，型材的质量缺陷多数情况只有1个是主要原因。
2、由原料助剂方面所引起的常见的质量缺陷及解决办法
（1）型材颜色不正或变色
正常的型材颜色应为瓷白色，光亮均匀。但实际上有时会产生一些不如人意的颜色，主要有：
a、型材颜色逐渐变成淡粉红色：有时在生产中就能发现，有时是在贮存中或做成门窗、甚至门窗安装后才逐渐变成粉红色，而且被阳光照射的部位比较明显，背光部位不明显。这往往是因为主原料PVC质量不好，经验告诉我们：改用产量大、工艺先进、管理严格厂家的原料问题就解决了。为了预防，可以在PVC采购进厂时取20~30g样品，在恒温箱中加热到180℃，保持2小时后取出观查颜色变化情况，如果变成淡粉红色，就不能使用。
b、型材颜色呈淡黄色（又称"泛黄"）。如果是表面的或局部的可能是模具局部温度过高，可以对症调整、检修模具。如果是整体"泛黄"，则可能是助剂中的稳定剂或钛白粉或轻质碳酸钙的质量不好，可改用别家生产的产品。另一种情况是刚生产的型材颜色很好，呈雪白色，也很光亮均匀，但做成门窗以后不到一年时间，门窗颜色就"泛黄"，十分难看，这种情况往往是由于使用廉价的锐钛型钛白粉造成的，只要换成金红石型钛白粉就可以解决。
c、除上述两种情况以外，还有发灰、发暗等情况。这类质量缺陷大多与助剂质量不好或者配方设计选用不当有关。选用有机锡在配方中作稳定剂可以避免许多这方面的问题。总之，原料、助剂质量好，配方设计选用科学合理，不仅是保证型材颜色的根本办法，也是保证型材质量的基础。
（2）型材的机械性能不合格
原料助剂质量不好，不仅仅有时会使型材变色，更重要的是使型材的机械性能不能满足门窗的强度要求，后果严重得多。
a、低温抗冲击性能不合格：按GB/T8814-98规定低温落锤抗冲击试验时，每十个试件中破损不得超过1个。经验证明：低温落锤抗冲击试验不合格的型材，其它的机械性能往往也难以合格（例如缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等）。原因大多出在抗冲剂质量不良或配方配比不当上。如果生产厂的产品质量不稳定，型材生产厂也就难以保证型材的质量的稳定。有些厂家使用ACR丙烯酸酯类作抗冲剂，效果较好，但都用的进口助剂如KM-355、FM-21等，国内也有生产这类抗冲剂的厂家，但质量不稳定。
b、焊接强度不合格：多发生在助剂质量不好的时候，此外，配方中使用润滑剂过多，也会使角部焊接强度不合格。多数厂家用三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅作热稳定剂和耐候性稳定剂，有的在使用时忽视了它们对焊接强度的影响，实际上当焊角强度不合格从多方面采取措施都未能解决问题时，可将此二种助剂更换另一家产量大、专业化强、工艺先进、管理优良厂家的相同产品，问题便迎刃而解。
3、由设备、模具方面所引起的常见的质量缺陷及解决办法
型材生产线设备（包括辅助设备、模具）在试车尚未合格验收以前，型材会产生各种各样质量问题，只要这些问题不是由于原料、助剂、配方或工艺操作不当而产生的；设备、模具生产厂家就会对设备、模具进行修改、调试直到型材合格。严格地说，设备、模具在连续72小时以上能正常运转，并使生产的型材完全符合GB/T8814-98的技术要求，才能验收合格。本节所讨论的是试车合格以后，在长期的生产中所产生的型材质量缺陷问题。显然大都是由于磨损、老化、维护、工艺控制和使用不当形成的。
（1）型材的剖面形状、剖面尺寸不合格：常见的有细小部位缺料使外廓形状或外形尺寸不符合图纸要求、壁厚超差不均匀、有装配作用的某些功能尺寸超差等。这类缺陷在新模具试模验收合格后是不存在的，但在以后的生产中由于多次反复使用、分解清理；如果模具设计、制造、质量不好，复位精度不高，或者对模具的分解清理操作不当，致使模芯偏移或细小部位内残留有阻碍塑料流动的塑料残渣，导致产生上述缺陷。
（2）型材的形位精度不符合图纸和GB/T8814-98的要求。这类问题主要有：型材主要外表面的径向不平度在0.3mm以上；型材轴向不直度（包括扭曲度）超过2mm/m；型材的外形主要棱边轴向呈波浪形（俗称"荷叶边"）超过0.3mm。这些缺陷的产生大都因为冷却定型模的真空度不够，或定型模内的抽真空缝隙堵塞，使型材外表面不能很好地贴合在定型模内腔上造成的；当定型模的各处冷却水流量不均，使型材一边冷却快另一边冷却慢等也会导致上述质量缺陷。只要检修清理好冷却定型模抽真空的通道及真空泵抽吸系统，使之畅通并有足够的真空度，同时清理定型模的冷却水道中的污物、水垢，使各处水道水流均匀便可解决。如果型材还有轴向弯曲，可将冷却定型模上型材弯曲一边的冷却水开关关小一些，以减缓此边的冷却速度；还可以将装在冷却定型台尾部的四块加热板中面向型材弯曲一边的加热板开关打开，烘烤型材的弯曲边以校直型材，同时调正烘烤距离，直到型材不直度符合规定。
（3）挤出机、模头上各处的加热圈、加热板、温度传感器、温控表应当定期检查、校正。
温度不稳定、温度表指示的数值与实际数值相差过多，造成型材塑化不良或"过烧"，都会导致型材的外观、剖面形状、尺寸、机械性能等质量缺陷。
4、由工艺技术、生产操作方面所引起的质量缺陷及解决办法：
同一种型材同一种质量缺陷在不同条件下，原因可以是不同的。如型材的低温落锤抗冲击试验不合格的原因就可能有多种原因。有的是原料助剂中抗冲剂质量不好；有的是配方不科学；有的是设备、模具不好，使塑料塑化不良或塑化过渡产生"过烧"；还有的是工艺参数设置不当或工艺操作不当……等等。这些原因中的任何一种都可能使型材低温落锤抗冲击试验不合格。下面将因工艺操作不当造成的几种主要质量缺陷分述：
（1）因温度控制不当而造成的质量缺陷
a、型材剖面有许多微气泡：料筒温度过高使塑料产生分解，此时螺杆扭矩会偏低，应将料筒温度调低，同时检查料筒2、3区间的真空抽气系统、看真空度是否够，必要时清理管路系统，使排气系统真空度达到-0.05mpa以上。
b、型材表面不光滑，颜色发暗，严重时边缘呈波浪形或出现锯齿状：模头温度低，严重时料筒温度也低，造成塑化不良，此时扭矩值会偏高。
c、型材内腔表面不光滑，用手指触摸感到有许多微小的气泡：一般是螺杆内摩擦热过高或料筒温度过高造成，应检查螺杆内的热管是否正常或热油外循环控温系统是否畅通，设法使螺杆温度降低，并适当降低料筒温度。
d、型材表面泛黄或局部有分解黄线，一般是由于模头、过渡段温度过高，或模头局部温度过高，调整模具温度即可解决。
e、型材上半部与下半部壁厚不均匀：模头加热板一般由上下两块合成，通常下加热板的温度应比上加热板温度略高3℃~5℃，在这种情况下如果发现型材上下壁厚不均匀超出公差允许的范围，可能是模头内的模芯在清模后装配复位不当而产生偏移（模具制造复位精度不高时容易发生）。如壁厚超差不多，可将两块加热板温度差调大：将壁厚偏薄处的加热板温度调高，使塑料流动性提高，易于出料而使壁厚增加，将另一边壁厚偏厚处的加热板温度调低，以降低塑料流动性、使出料减慢壁厚便会变薄。要在模头温度180℃~200℃范围内调节，超出这个温度范围会使塑料塑化不良或"塑化""过烧"，而影响型材的机械性能。正常情况，模头装配后出口处保证型材壁厚同一尺寸处的缝隙应当十分均。应当用带表卡尺检查出口缝隙是否均匀，同一壁厚各处缝隙宽度尺寸的不均匀度控制在0.03mm以下。如超过0.05mm，说明模芯偏移过多，需要重新分解、清理、装配。勉强使用会产生型材剖面壁厚不均匀而超差。
（2）因操作不当而发生的质量缺陷
a、牵引机的牵引速度与挤出机的型坯挤出速度要有良好的匹配，两者比较适宜的速度差是2%~5%之间，即牵引速度比挤出速度略快。这个速度差，无法从仪表的量化看出来，只有凭操作者的经验反复摸索，通常是在模头与冷却定型模相距10mm之间的距离中观察型坯离模膨胀状况：如果型坯离模膨胀看上去十分明显而在进入冷却定型模时又能顺利进入，没有产生堵料的危险，就说明牵引速度和挤出速度是合适的；如果看不出型坯有明显的离模膨胀，说明牵引速度太快以致型坯还来不及产生膨胀就被拉长，就应适当调低牵引速度或者加快挤出机挤出速度。
b、在调整牵引速度与挤出速度相匹配的过程中（或在此之前），一定不要忘记打开挤出机料筒中部的抽真空排气系统，以便将塑料内因加热而蒸发的水蒸汽和分解的HCl气体吸出排掉。
c、生产中一定要严密注意冷却定型模的工作状况：首先在冷却定型模出口处用手握住型材，感觉一下型材被牵引机牵拉的情况，如果冷却定型模在冷却定型上的安装位置正确，手感就会觉得型材的运动十分平稳，毫无颤抖；如果安装不好，冷却定型模各段不在一条直线上，手感就觉得型材的运动不均匀、不平稳，有颤抖，牵引机牵引吃力，也可从牵引电机的电流表针摇摆上看出来。其次要调整好型材在冷却定型模各定型段中的真空度和冷却水的状况。型坯在各冷却定型段中的真空度可以有所不同：靠近模头的第一段真空度应该大于-0.08mpa，以后第二、第三各段可以逐段稍低，但最后一段不得低于-0.5mpa。冷却水流动方向应该与型材运动方相反，这比较缓和，不致因骤冷使型材产生过高的内应力；型材各部位冷却水流量尽可能均匀，以防止因冷却不均使型材产生轴向弯曲。
d、模具的过渡段、多孔板、模头、模芯等在分解、清理和再装配中由于操作不当导致在生产时型材产生一些质量缺陷，前面已讲过，不再复述。
型材在生产中有可能产生的各种质量问题不下好几百种，原因也是各种各样，它们比质量缺陷的种类更多，解决型材的质量缺陷既需要从理论上对型材生产的原理有透彻的了解，又需要有丰富的实际操作经验。上面所叙述的不及其中的百分之一、二，只是发生较多的一部分，供参考。
5、其它一些原因引起的质量缺陷
仅举两点：一是型材生产线设备在冬天的环境温度要在15℃以上，以使型材不致发脆，低温落锤冲击试验时效果会好一些。型材从生产线上下来以后不要急于入库（如果库房温度低于15℃），而要在厂房内存放24小时以后再入库。二是在生产时挤出机、模具处不要有"穿堂风"横向吹拂在挤出机、模具上，那样会使设备、模具迎风的一面冷却快，背风的一面冷却慢，影响型材质量。
通过门窗塑胶异型材挤出出成型工艺四个系列的介绍，关于门窗塑胶异型材的市场潜力，我们已经毋庸置疑了。门窗塑胶异型材或许将成为中国下个经济的增长点，让我们拭目以待吧。
怡美小编小廖
2014-12-24
