Bij het productieproces van houtkunststof worden aan extruders de volgende eisen gesteld:
- Redelijke compressieverhouding: de houtvezels en het plastic in het houtkunststofmateriaal moeten volledig worden gemengd en geplastificeerd, wat vereist dat de schroef van de extruder een geschikte compressieverhouding heeft. Als de compressieverhouding te klein is, kan het materiaal niet volledig worden geplastificeerd, wat de kwaliteit van het product zal beïnvloeden; als de compressieverhouding te groot is, zal het materiaal in de schroef te veel worden afgeschoren, wat de prestaties van het houtkunststofmateriaal zal verminderen en er ook voor kan zorgen dat de extruder overbelast raakt. Voor houtkunststofmaterialen ligt de compressieverhouding van de schroef doorgaans tussen 2,5:1 en 4:1.
- Lage afschuiving, hoge transportstructuur: in tegenstelling tot gewone kunststofextrusie is de houtvezel in het houtkunststofmateriaal relatief kwetsbaar. Overmatige schuifkracht zal de structuur van de houtvezel vernietigen en de prestaties van het materiaal verminderen. Daarom moet de schroef van de extruder worden ontworpen als een constructie met lage afschuiving en hoge transportsnelheid, zodat het materiaal soepel door de schroef kan gaan en schade aan de houtvezels wordt verminderd. Zo kan het gebruik van een schroef met een grotere spoed en het verkleinen van de schroefdraaddiepte de schuifkracht verminderen en de transportefficiëntie verbeteren.
- Goed zelfreinigend vermogen: hout-kunststofmaterialen hechten zich tijdens het extrusieproces gemakkelijk aan de schroef. Als het zelfreinigende vermogen van de schroef slecht is, zal het materiaal zich ophopen op de schroef, wat de normale werking van de extruder beïnvloedt. Daarom moet het oppervlak van de schroef glad zijn en moeten de vorm en structuur van de schroefdraad de stroming en afvoer van het materiaal vergemakkelijken om ervoor te zorgen dat de schroef een goed zelfreinigend vermogen heeft.
- Groot temperatuurregelbereik: het extrusieproces van hout-kunststofmaterialen moet binnen een bepaald temperatuurbereik worden uitgevoerd, en verschillende hout-kunststofformules en productieprocessen hebben verschillende temperatuurvereisten. Daarom moet de extruder een breed temperatuurregelbereik hebben om te voldoen aan de extrusietemperatuurvereisten van verschillende hout-kunststofmaterialen. Over het algemeen ligt het verwarmingstemperatuurbereik van de extruder tussen 150 ℃ en 250 ℃.
- Hoge nauwkeurigheid van de temperatuurregeling: temperatuurschommelingen zullen het weekmakende effect van hout-kunststofmaterialen en de kwaliteit van het product beïnvloeden, dus het temperatuurregelsysteem van de extruder moet een hoge nauwkeurigheid hebben. Het temperatuurregelsysteem moet de temperatuur snel en nauwkeurig kunnen aanpassen, zodat de temperatuurschommelingen van de extruder binnen een klein bereik worden gecontroleerd. Over het algemeen moet de temperatuurschommeling binnen ± 5 ℃ worden gecontroleerd.
- Voldoende kracht: De extrusie van hout-kunststofmaterialen moet een grotere weerstand overwinnen, vooral bij het extruderen van dikwandige of massieve producten moet de extruder voldoende kracht hebben om de schroef te laten draaien. Als de kracht van de extruder onvoldoende is, zal dit leiden tot problemen zoals een lage extrusiesnelheid en een onstabiele productgrootte. Daarom moet de aandrijfmotor met het juiste vermogen worden geselecteerd op basis van de kenmerken van hout-kunststofmaterialen en de vereisten van geëxtrudeerde producten.
- Stabiele snelheid: de schroefsnelheid van de extruder moet stabiel zijn om een uniforme extrusiesnelheid van het materiaal te garanderen, waardoor de kwaliteit van het product wordt gegarandeerd. Het aandrijfsysteem moet goede snelheidsregelprestaties hebben en in staat zijn om de schroefsnelheid nauwkeurig aan te passen aan de vereisten van het productieproces. Tegelijkertijd moet het aandrijfsysteem ook een overbelastingsbeveiligingsfunctie hebben. Wanneer de extruder abnormale weerstand ondervindt, kan deze automatisch stoppen om de veiligheid van de apparatuur te beschermen.
- Nauwkeurige voedingshoeveelheid: De formuleverhouding van hout-kunststofmaterialen heeft een belangrijke invloed op de prestaties van het product, dus het voedingssysteem van de extruder moet de voedingshoeveelheid nauwkeurig kunnen regelen. Het voersysteem moet een goede doseerfunctie hebben en nauwkeurig kunnen voeren volgens de ingestelde formuleverhouding. De voedingsfout moet binnen een klein bereik worden gecontroleerd, doorgaans niet groter dan ±5%.
- Soepel invoerproces: Omdat hout-kunststofmaterialen houtvezels bevatten, kunnen brugvorming en agglomeratie optreden, wat de soepelheid van de invoer beïnvloedt. Daarom moet het toevoersysteem een goed structureel ontwerp hebben om een soepele materiaalstroom te garanderen en het probleem van toevoerblokkering te voorkomen. Het gebruik van vibratievoeding, spiraalvoeding en andere methoden kan bijvoorbeeld de soepelheid van het voeren verbeteren.
- Efficiënt uitlaatsysteem: De houtvezels in hout-kunststofmaterialen bevatten een bepaalde hoeveelheid vocht en vluchtige stoffen, die tijdens het extrusieproces gas zullen produceren. Als deze gassen niet tijdig kunnen worden afgevoerd, ontstaan er belletjes in het product, waardoor de kwaliteit van het product wordt aangetast. Daarom moet de extruder een efficiënt uitlaatsysteem hebben dat het gas in het materiaal snel en effectief kan afvoeren. Het ontwerp van het uitlaatsysteem moet redelijk zijn en de positie en het aantal uitlaatpoorten moeten aan de uitlaateisen kunnen voldoen.
- Goede afdichting: Hoewel de extruder uitput, moet hij ook een goede afdichting behouden om te voorkomen dat externe lucht de extruder binnendringt, wat het weekmakende effect van het materiaal en de kwaliteit van het product beïnvloedt. Daarom moeten de afdichtingen van het uitlaatsysteem van hoogwaardige materialen zijn gemaakt en regelmatig worden gecontroleerd en vervangen om de afdichting van het uitlaatsysteem te garanderen.
- Corrosiebestendigheid: Omdat de houtvezels in het hout-kunststofmateriaal organische zuren en andere componenten bevatten, heeft deze een zekere mate van corrosie op de metalen delen van de extruder. Daarom moeten de schroef, het vat, de mal en andere delen van de extruder gemaakt zijn van corrosiebestendige materialen of een speciale oppervlaktebehandeling ondergaan om de corrosieweerstand van de apparatuur te verbeteren en de levensduur van de apparatuur te verlengen.
- Slijtvastheid: de houtvezel- en vulstofcomponenten in het hout-kunststofmateriaal veroorzaken grote slijtage aan de extruder, vooral tijdens extrusie op hoge snelheid is het slijtageprobleem ernstiger. Daarom moeten de schroef, het vat, de mal en andere delen van de extruder een hoge hardheid en slijtvastheid hebben om de normale werking van de apparatuur te garanderen.
