Коробление слоистых пластиков

- Общаемся на тему композиционных материалов, все чаще используемых в повседневной жизни.
- Talking about composites materials, compounds, which are so popular now.
Ответить
Сообщение
Автор
Bors
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 15 мар 2015, 15:29
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Коробление слоистых пластиков

#1 Сообщение Bors » 15 мар 2015, 18:58

Здравствуйте!

Работаю на производстве декоративных бумажно-слоистых пластиков HPL. Работаю не так давно, но уже успел узнать практически обо всех проблемах, которые существуют на производстве. Самая большая проблема - коробление. Точно выявить причину возникновения коробления до сих пор не удалось, так как пластики коробит не всегда.
Основу слоистых пластиков составляют листы крафт-бумаги, пропитанные фенолформальдегидными смолами, а декоративную поверхность образуют бумаги, пропитанные меламиноформальдегидными смолами. Давление прессования составляет 40-50 бар, а температура - от 140 градусов и выше.

Для себя я выделил причины, которые могут быть причиной коробления, но причины эти достаточно глобальны с точки зрения их устранения.
Проблемы оборудования.
Изготовление пластиков происходит на линии с однопролетным короткотактным прессом с плитами формата 3200х1600 мм. Две основные проблемы - неравномерность распределения давления и разность температур.
На неравномерность распределения давления указывает разнотолщинность листа пластика. Например, пластик толщиной 6 мм на одном конце имеет толщину 6,2 мм, а на другом - 5,6 мм. Если запрессовать пакет только из крафт-бумаги, то на получившемся пластике можно воочию лицезреть картину распределения давления: одни области потемнели, а другие имеют первоначальный цвет крафт-бумаги. В темных областях толщина меньше, чем в светлых, то есть в темных областях давление больше, чем в светлых. Области более высокого давления расположены по периметру листа (полоса шириной 2-3 см), в его углах и в некоторых других местах. Эта проблема существовала всегда и связана она с конструкцией пресса, а поэтому может быть решена только в ходе дорогостоящего ремонта.
Разность температур фиксируется по показаниям термопар, установленных в плитах пресса. Разность составляет 2-4 градуса (!) при том, что установлены равные температуры верхней и нижней плит пресса. Если подобрать и установить на панели управления температуры, при которых фактические температуры плит сравняются, то разность будет устранена. Однако следует учитывать, что пакет сырья контактирует не с плитами, а с пресс-прокладками, прикрепленными к плитам (с проложенными пресс-матами), поэтому реальная разность температур неизвестна. Планируется установка нескольких термопар на каждую пресс-прокладку для выявления разности температур не только между пресс-прокладками, но и в пределах одной пресс-прокладки.

Недостатки технологического процесса.
Основной недостаток - отсутствие охлаждения. Листы из пресса сразу же выгружаются на поддон. Лист прижимается до выхода из пресса следующего листа. Сформированная стопа из листов затем прижимается и остывает в течение нескольких дней, а уже потом листы обрабатываются и упаковываются. Такой вариант охлаждения вообще приемлем?
Тонкие листы (до 3-4 мм) уже после выгрузки из пресса могут начать немного коробиться (слегка поднимаются углы), если их оставить на 5-10 минут без прижима. С толстыми листами (от 6 мм) такого не наблюдается. Впервые коробление у листов регистрируется в процессе обработки, когда их кладут на ровную поверхность. Обычно отмечается подъем углов над ровной поверхностью на 5-7 мм. Для тонких листов коробление не так страшно, так как такие листы всё равно легко приклеиваются или прикручиваются на саморезы, а вот для листов потолще коробление уже очень большая проблема, так как приклеенная или прикрученная панель рано или поздно всё-таки отвалиться или выгнется. Следует отметить, что листы толщиной более 10 мм практически никогда не коробит.
Другой недостаток - низкая влажность на производстве. Относительная влажность на производстве при отключенном прессе составляет 25-30% при температуре 18-20 градусов. После включения пресса в течение дня относительная влажность иногда падает до 8-15%! Установить систему для увлажнения воздуха (до 40-45%) пока невозможно. Кстати, сырье и пластик хранятся при тех же условиях. Есть ли какие-то простые способы хоть как-то поднимать влажность, чтобы не было так сухо?

Решение проблемы коробления вроде бы очевидно: отремонтировать пресс (если это вообще возможно) и обеспечить нормальный климат на производстве. Но, как я уже говорил, пластики коробит не всегда, а поэтому возникает мысль, что есть какая-то вызывающая коробление причина, но она есть не всегда. Например, один и тот же вид продукции выпускали в течение 2 дней. Практически все листы, выпущенные за один день, покоробило, а остальные листы оказались нормальными.

В чем ещё могут быть причины? Заранее благодарю.

fiberpet
Сообщения: 75
Зарегистрирован: 12 авг 2014, 12:21
Страна, Регион, Область: Россия, Коми
Город: Сыктывкар
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 18 раз

Re: Коробление слоистых пластиков

#2 Сообщение fiberpet » 16 мар 2015, 14:26

Вы из смол свой клей готовите ? Может разное количество воды в клее. Или остывает на сквозняке.

Bors
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 15 мар 2015, 15:29
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Коробление слоистых пластиков

#3 Сообщение Bors » 16 мар 2015, 19:25

fiberpet писал(а):Вы из смол свой клей готовите ? Может разное количество воды в клее. Или остывает на сквозняке.
Какой клей? Бумага пропитывается смолами, а мы пакет из этих бумаг прессуем и получаем слоистый пластик.

Аватара пользователя
NIC
Сообщения: 296
Зарегистрирован: 27 май 2007, 17:50
Откуда: Москва
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 24 раза

Re: Коробление слоистых пластиков

#4 Сообщение NIC » 17 мар 2015, 21:04

Разная температура по полю плит в прессе неравномерное охлаждение попробуйте алюминивые прокладки слегка помогает

Bors
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 15 мар 2015, 15:29
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Коробление слоистых пластиков

#5 Сообщение Bors » 18 мар 2015, 14:28

NIC писал(а):Разная температура по полю плит в прессе неравномерное охлаждение попробуйте алюминивые прокладки слегка помогает
Прокладывать алюминиевую фольгу между листами в стопке?

Аватара пользователя
новичёк
Сообщения: 1755
Зарегистрирован: 04 дек 2007, 17:12
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Ленинград
Откуда: Владивосток
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 218 раз
Контактная информация:

Re: Коробление слоистых пластиков

#6 Сообщение новичёк » 20 мар 2015, 13:30

Очень понравился Ваш подход к оценки проблемы.

Когда то занимался оценкой такого производства....
Найдите Г.Б Шалун Е.М. Сурженко "Слоистые пластики" изд. ХИМИЯ 1978.
стр. 134-135.- Оценка влияния графика температур и давлений прессования в цикле, со свойствами смолы и бумаги....
стр. 140 ".... Если продолжительность прессования недостаточна, то готовый слоистый пластик оказывается склонным к короблению, у него появляется недостаточная жесткость и пониженная влагостойкость....." (цитата)
И конечно ни кто е отменял не равномерность остывания листов в стопке от краёв к центру.
И Вам верно подсказали оцените влияние сквозняка. Ищё фактор полного прогрева оборудования с момента начала работы...
Тем более Вы заметили некоторую закономерность в качестве листов. Определите когда и почему это происходит. Думаю нужно учитывать партии и изготовителя листов крафтбумаги в пакете.
:pri_vet:-:

Bors
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 15 мар 2015, 15:29
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Коробление слоистых пластиков

#7 Сообщение Bors » 21 мар 2015, 23:46

новичёк писал(а):Очень понравился Ваш подход к оценки проблемы.

Когда то занимался оценкой такого производства....
Найдите Г.Б Шалун Е.М. Сурженко "Слоистые пластики" изд. ХИМИЯ 1978.
стр. 134-135.- Оценка влияния графика температур и давлений прессования в цикле, со свойствами смолы и бумаги....
стр. 140 ".... Если продолжительность прессования недостаточна, то готовый слоистый пластик оказывается склонным к короблению, у него появляется недостаточная жесткость и пониженная влагостойкость....." (цитата)
И конечно ни кто е отменял не равномерность остывания листов в стопке от краёв к центру.
И Вам верно подсказали оцените влияние сквозняка. Ищё фактор полного прогрева оборудования с момента начала работы...
Тем более Вы заметили некоторую закономерность в качестве листов. Определите когда и почему это происходит. Думаю нужно учитывать партии и изготовителя листов крафтбумаги в пакете.
Спасибо за ответ!
Книгу удалось найти в интернет-магазине старой технической литературы, теперь жду доставку.

В режимах прессования сомнений никогда не было, так как пластик регулярно проверятся в лаборатории по методикам на основе EN и проблем по части влагостойкости нет. А вот неравномерность охлаждения очень волнует, но как стопку охлаждать равномерно? Так я и не понял комментарий про алюминиевые прокладки.

Аватара пользователя
NIC
Сообщения: 296
Зарегистрирован: 27 май 2007, 17:50
Откуда: Москва
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 24 раза

Re: Коробление слоистых пластиков

#8 Сообщение NIC » 22 мар 2015, 18:18

если толстый пакет то листы из середины почти не коробятся, на мой взгялд решить проблему коробления можно только контролируемым остыванием с защитным занависом (из негорючих материалов) от сквозников и остывания кромок плит

Bors
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 15 мар 2015, 15:29
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Коробление слоистых пластиков

#9 Сообщение Bors » 22 мар 2015, 18:36

NIC писал(а):если толстый пакет то листы из середины почти не коробятся, на мой взгялд решить проблему коробления можно только контролируемым остыванием с защитным занависом (из негорючих материалов) от сквозников и остывания кромок плит
Буду думать над организацией такого режима остывания...
А что вы подразумевали под алюминиевыми прокладками?

Ответить

Вернуться в «Композиты/Сomposites materials»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей