门窗型材质量管理体系毕业设计

目录摘要iAbstractii1绪论 51.1我国塑料门窗行业发展概况 51.2我国塑料门窗行业的发展机遇 61.3我国塑料门窗企业的发展趋势 72配方配置的专用挤出料 92.1PVC树脂的质量要求与检测验收 92.1.1质量要求和检测方法 92.1.2各项指标的验收准则 102.2.配方设计 102.2.1配方设计原则 102.2.2配方设计方法 113模塑料的质量要求与检测验收 143.1模塑料的质量要求 143.2模塑料的性能检测 143.2.1试样的制备 143.2.2性能检测及条件 153.3模塑料验收准则 164混料设备的主要技术要求及验收 174.1主要技术要求 174.1.1混料设备及系统的主要指标 174.1.2.结构组成的主要技术要求 184.2检测方法 184.2.1技术参数检测 184.2.2外观检测 194.3检测准则 195挤出装备的技术要求与验收 205.1挤出装备的质量检测准则 205.2挤出成型工艺参数的控制 205.2.1温度的控制 205.2.2压力的控制 215.2.3流率的控制 215.2.4牵引速度的控制 215.3工艺装置的设计 225.4挤出模具的质量检测 225.5模具总装质量检测 236型材的质量要求与检测验收 256.1国际规定的型材分类 256.1.1按老化时间的分类 256.1.2按主型材落锤冲击的分类 256.1.3按主型材壁厚的分类 256.2型材的技术要求 256.3型材的验收 276.3.1检验分类 276.3.2组批和抽样 276.3.3判定规则 28结论 29参考文献 31致谢 33

1绪论以塑料异型材为主体构件的化学建材产品有塑料门窗、塑料家具、漏题扶手和建筑屋檐导雨槽等诸多产品，其中塑料门窗因其品种多、生产规模大、质量要求高而最受人们关注，并逐步发展成为技术成熟、产业化成都高的产业。作为绿色产品塑料门窗以其自身的节能优势和低污染的特点，已被人们接受，并得到了广泛的应用。因此，塑料异型材制造技术进步将显得更加重要。随着人们生活水平不断提高，对塑料门窗提出更多更高的要求。塑料异型材是生产塑料门窗的主要原材料，因此塑料异型材技术的发展变得尤为迫切。塑料门窗正想着色彩丰富、外形美观、无毒防菌、材料循环利用的可持续方向发展。因此，控制塑料异型材制品质量，客服塑料异型材制品缺陷是至关重要的。1.1我国塑料门窗应用于建材行业的重要意义

塑料门窗作为国家推广的化学建材之一，近几年塑料门窗发展势头很快，在某些地区，几乎大量的新建住宅都使用了塑料门窗，全国建筑节能试范工程设计方案评审的20个小区也全部使用塑料门窗。那么，国家为什么要大力推广塑料门窗呢？主要有以下几方面的原因：塑料门窗节能、节材、保护环境符合环保要求。节能是世界潮流，也是我国的一项基本国策。由于塑料型材本身导热性差和多腔室结构，它的节能效果显然是较好的。据中国建筑科学研究院物理所的国家塑料门窗检测中心测试结果统计，单玻钢、铝窗的传热系数为6.4w/m2k，单玻3.7w/m2k左右，而双玻塑料窗传热系数约为2.5w/m2k。由此可见，塑料门窗的保温性能较优，在采暖建筑中塑料门窗比采用普通钢门窗，采暖能耗可节省17%左右。塑料门窗对节约使用能耗，降低由于采暖造成的污染有重要意义。塑料门窗的生产能耗，比钢门窗和铝门窗都低得多。2、由于塑料的可加工性强，在熔融状态下，通过模具可以形成精确的断面构造，从而满足塑料门窗功能要求。3、塑料门窗有较好的防腐性能，如果深入了解一下氧化腐蚀、电化学蚀腐和具体盐雾腐蚀的机理，不难对金属和塑料的耐腐蚀能力做出客观的判断。我们认为塑料门窗适宜用于有盐雾腐蚀的沿海城市，青岛市的塑料门窗应用量近年来一直在增长足可以说明问题。1.2我国塑料门窗行业的发展机遇哥本哈根世界气候峰会召开对全世界产生了重要影响。如何减少二氧化碳排放、延缓温室效应、减少因极端恶劣气候、自然条件改变对人类生存的严重危害，是摆在世界各国人民面前一个重要课题。

塑料门窗在我国自问世以来，不仅存在标准型材和低标型材、非标型材市场竞争，还一直面临与铝合金门窗市场的竞争。过去一段时期，门窗行业内有人认为铝合金窗也能达到节能窗标准。但铝合金除比塑料窗制造、生产能耗大外，即使断桥铝合金窗，在能耗使用方面，隔热效果也很有限。铝是自然界中储存量有限、极其宝贵的有色金属资源，具有优异导热、散热等特点，用途极广。但使用铝合金材料做门窗，其实是“所长非所用”、“大材小用”，是一个严重认识“误区”，纯属社会能源与资源使用、分配不当浪费行为。经检测，断桥隔热铝合金门窗热工性能仍然达不到要求。使用这种型材制作门窗，其型材隔热条只解决了整个框体热传导不到三分之一的问题。这种型材制成窗框，配置中空玻璃，经计算该门窗热工性能K值只有3.3W/(m2·K），相当于8级，达不到上海、北京地方政府规定节能65%的技术指标要求。迄今市场上流行的所谓铝合金窗大都是劣质铝窗，和非标塑料型材一样，质量性能低劣，对门窗安全使用影响很大。塑料门窗配置中空玻璃、三腔型材热工性能K值达到1.9W/(m2·K），四腔、五腔型材热工性能K值达到1.7W/(m2·K）。在全国任何地区都符合当地建筑节能政策规定技术指标。是真正建筑节能门窗。由此可见，随着国家“节能、减排、环保、低碳”产业政策推行，塑料门窗面临又一次难得的发展机遇。型材企业应从全局高度认识塑料门窗与型材质量、性能在建筑节能、环保中作用，加强自律，以生产质量性能优异的塑料门窗回报社会。社会各界动员起来，进一步规范塑料门窗型材市场，使塑料门窗向着理性、健康的方向发展，以满足安全、环保和建筑节能的需要。1.3我国塑料门窗企业的发展趋势

塑料门窗型材在我国经过近30年发展，迄今已具备生产高档型材能力，技术水平已接近国外先进水平，且高档型材生产比较稳定，容易控制。反倒是生产低标型材难度较大，既降低成本，也要达到既定质量性能，技术含量较高。

由国情所决定，迄今我国虽然制定和颁布实施了与国外差距不大的型材和门窗新标准，但由于各级质量管理部门执行、监督力度不够，存在漏洞，也存在消费者对塑料门窗与型材理解、认识水平以及消费观念等问题。截至目前塑料门窗型材企业发展具有以下明显特征：凡生产高档门窗型材企业（包括外资）一般做不大，不少企业从投产至今均是10多条生产线左右；做非标型材企业，因型材质量太差，消费者投诉过多，一般都做不长，很快被驱除出市场；80或90年代初，上马的小型国营企业，大都坚持标准型材生产，因市场不成熟，受钙塑门窗“脆性大”、“易老化”阴影影响，大多消费者对其存在偏见见和疑虑，对塑料门窗优势认识、体验不足，加之生产企业技术不成熟，生产成本偏高，营销政策过死，虽然对塑料门窗推广应用竭尽全力，很多企业经过几年或十几年苦苦奋斗，终因经济周转不灵，被迫关门停产或转产，从市场上销声匿迹；90年代末或本世纪初，实德、海螺等大型民营或股份制企业以雄厚资金和先进技术为依托，进入塑料型材行业，积极参与、制定、实施行业相关标准，引领行业向标准化道路迈进；一些小型民营企业，紧紧抓住国家大力发展塑料门窗机遇，实施低标型材战略，质量与标准差距不大，具有价格优势，售后服务态度好，发生纠纷能及时处理，适应了广大消费者低价需求，发展速度较快，譬如天津金鹏、山西中德、山东金达双鹏等企业，上马时仅有4条～8条挤出生产线，经过几年或十几年经营，就改朝换代，由小型企业一跃跨入大中型企业行列[1]。一些企业起步时，由低标型材实现原始积累后，实现华丽转身，向标准型材锐变，进入创立品牌产品新征程；也有企业依据市场多层次需求，采取“高、中、低”档型材全方位覆盖经营策略，满足了社会各阶层消费者对塑料门窗需求，取得了不菲业绩。由于建筑、住宅业的蓬勃发展，人们生活水平的日益提高，对于门窗的质量要求也越来越高，因而，型材的质量也必须得到保证和提高。努力提高型材质量，减少废品率，从而提高经济效益也是门窗生产的要求。

2配方设计的专用挤出料聚乙烯共混材料聚氯乙烯（PVC）是五大通用热塑性塑料之一，PVC树脂具有硬度大、刚性和强度高、耐腐蚀、电绝缘性好、阻燃性好及价格便宜等特点，是制造塑料门窗的基本材料，用料占PVC混合料的80%。但PVC树脂也存在热稳定性、加工性及抗冲击性差等缺点，必须与稳定剂、润滑剂、填料、加工改性剂和抗冲击改性剂等合理配合才能用于门窗型材的挤出生产，因此配方的设计、试验、优化和选择是非常重要的。2.1PVC树脂的质量要求与检测验收2.1.1质量要求和检测方法PVC树脂的质量要求与检测方法，如表1-1所示表1-1PVC树脂的质量要求与检测验收（型号SG5）序号项目指标指标检测方法1粘数/(mL/g)118~107GB/T3401-20212杂质粒子数/个163096GB/T9348-20213挥发物(包括水)含量%≤0.40≤0.40≤0.50GB/T2914-20214表观密度/(g/ml)≥0.45≥0.42≥0.40GB/T1636-20215筛余物（%）2.02.08.0GB/T2916-20216“鱼眼”数/(个/400㎡)2040-GB/T4611-20217白度(160℃，10min后)74-GB/T2913-19828水萃取液电导率/(s/m)-GB/T2915-20219残留氯乙烯含量/(×10-6)810-+52.1.2各项指标的验收准则化学原料的质量检测有很强的特殊性，它是以化学分析为主要检测手段的。大多数中小型材生产企业不具备相应的检测设备和专业的技术人员，较好的变通方式是与原材料厂和专业检测机构实行三结合：原材料厂的供货要有检测标准和检验合格证，有牌号、批号、出厂日期和厂名等；专业的检测机构有设备、有技术、有人员可实行委托检测；型材厂承担一些一般的检测，做到日检和批检相结合。2.2.配方设计配方设计工作对塑料制品的性能有很大的影响，特别是PVC塑料，由PVC树脂与多种助剂混合而成，添加不同品种和数量的助剂，可以制成不同性能的制品。通过不同的配方设计，可生产出适应各种用途和性能要求的塑料制品。确定各种助剂与PVC树脂质量配比的工作就是配方设计。2.2.1配方设计原则PVC塑料异型材配方设计是一项复杂的工作，涉及到很多方面的音速，必须遵循一定的原则进行。制品的用途制品需要什么性能就相应地选取某种助剂。制品的性能、结构、用途、使用环境和期望的寿命等，都是配方设计的主要依据。助剂与树脂的相容性原则加入到树脂中的各类助剂应与树脂有良好的相容性，这样助剂才能均匀的分散在树脂中，并与树脂有机地结合在一起，发挥其各自应有的作用。助剂与协同效应原则每一种助剂在树脂中并不是独立地起作用，助剂之间也有相互的作用、相互影响，因此助剂的添加也需要考虑相互的协同效应。助剂的耐加工性原则需要保证固体助剂在成型加工过程中不分解，液体助剂在加工中不溢出。助剂的品种及数量根据不同的成型加工设备、加工方法和工艺参数确定助剂的品种及用量。助剂的取得在满足同样要求的情况下尽可能选择来源广、产地接近、价格低的助剂品种。环保要求选择助剂时应尽可能考虑环保的要求，尽可能选用对环境污染小，对操作人员健康影响小的助剂。2.2.2配方设计方法纯PVC树脂的加工性能很差，且其光、热稳定性较差，熔体粘度高，成型加工工艺范围很窄，低温抗冲击性能较差，耐候性不好，因此纯PVC树脂无法用于生产异型材制品，不具有现实意义。要试用PVC树脂服务于现实的需要，必须通过配方的研究与改进，添加适合的稳定剂、改性剂和填充剂等助剂，对其进行适当的改姓，使其达到我们所期望的加工和使用性能要求。纯PVC树脂的改性有两种方法：一种是对PVC树脂本身的改性，另一种方法是对PVC树脂进行共混改性，加入适合的助剂。我国目前主要采用的是PVC树脂的共混改性。所谓PVC树脂的共混改性就是在PVC树脂中添加其他高聚物，这些高聚物相对于PVC树脂而言统称为助剂。通过这些加入的高聚物与PVC树脂相互作用，以及高聚物之间的相互作用，使PVC树脂的抗冲击性能和耐候性能得到较大的提高，满足现实的要求。为使PVC树脂满足异型材挤出的生产要求及不同的使用要求，必须选择合适的助剂。可添加在PVC树脂中的主要助剂及其作用，如表1-1所示。表2-1PVC树脂中可添加的主要助剂种类及其作用序号助剂种类作用1增塑剂改进树脂的塑性，提高其流动性，改善其加工性能2稳定剂防止树脂高温下变色，提高制品的抗老化性能3润滑剂改善容易的流动和防止物料与设备表面粘附4着色剂提高制品的表面色泽，提高美观性，病有利于提高抗老化性能5填充剂降低物料成本，提高制品的强度、硬度、刚性及绝缘性，减小成型收缩率6紫外线吸收剂可有选择地吸收高能量的紫外线，将其转变为对型材无害的射线，提高型材的耐老化性能7阻燃剂抑制型材的燃烧作用8防霉剂抑制微生物的繁殖和再生及对型材的侵蚀9发泡剂专用于发泡型材，在无聊中分解放出气体，在制品中形成微孔结构表2-3异型材配方（质量份）序号物料组分A01A02A03A04A051PVC(p-1000)1001001002硬脂酸铅0.5~0.83硬脂酸钙0.6~1.01.2~1.54硬脂酸0.15石蜡1.06OPE蜡0.20.27ACR-2011.41.628CPE688889碳酸钙48851010钛白粉644511复合铅412EVA813环氧脂肪酸0.5~1.514钡镉脂肪酸盐2.5~315亚磷酸酯0.5~116褐煤脂蜡217二碱式亚磷酸铅0.5~118紫外线吸收剂0.2~0.519ACR-D3006.520有机锡0.9~1.521稀土复合稳定剂3注：PVC-聚氯乙烯；OPE-氧化聚乙烯；ACR-丙烯酸酯共聚物；CPE-氯化聚乙烯；EVA-乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

3模塑料的质量要求与检测验收3.1模塑料的质量要求模塑料的性能测试实际上是对化学配方的考核，力学性能试验测试的样件要专门准备，而不是通过对异型材的检测来炎症。异型材用模塑料的质量要求，如表3-1所示。表3-1异型材用模塑料性能指标序号测试项目指标值测试标准1表观密度/(g/mL)0.5~0.55GB/T1636-20212热稳定性[(200±2)℃]/min＞20GB/T2917.1-20213拉伸强度[(23±2)℃]/MPa＞36GB/T1040.2-20215弯曲弹性模量[(23±2)℃]/MPa2021~2500GB/T9341-20216维卡软化点/℃＞73GB/T1633-20217氧指数%＞38GB/T2406-20218硬度(HRR)＞85GB/T9342-19883.2模塑料的性能检测3.2.1试样的制备模塑料力学性能试验前，要先制备试样。试验方法规定的试验制备与加工、试验环境温度和适度、预处理时间、对试验机的要求和试验结果的表示方法等，适合于本章所有力学性能试验。塑料窗用混合料或异型材力学性能试验方法总的要求，参见GB/T1040.1-2021和GB/T12021.2-2021。对于模塑料试样按GB/T12021.2-2021标准制备试样，对于异型材应按纵向制取试样。每组试样一般为5个或10个。聚氯乙烯混合料试样制备方法简述如下。方法提要使用加热双辊开炼机制薄片，再用热压机制成厚度均匀4.0±0.1㎜的板材，最后用机械加工或专用制样机制成各种性能测定所需要的标准试样。设备双辊开炼机，推荐使用直径150㎜、长300㎜，加热温度到220℃的双辊开炼机。液压机，要求最低具有10MPa模塑压力，液压机为热、冷联压。热压能加热至2021℃，冷压级能进行冷却和控温。所有模塑面板的温度均匀，其四周与中心温差不超过3℃。制样步骤将按一定配方比例在高速混合机中混合后制备的干粉混合料，在双辊开炼机上于170±2℃下塑炼6min，制成薄片。然后在热压机上于185℃预热5min，在4MPa下预热5min，再在冷压机上于15MPa下冷却5min，至温度降到室温取出样板。标准样条将制好的150㎜×15㎜×4㎜的样板，用机械加工方法制成所需要的标准样条。3.2.2性能检测及条件（1）检测项目模塑料性能检测及条件，如表3-2所示。表3-2模塑料性能检测及条件类别性能项目试验标准试样试验条件物理密度（g/立方厘米）GB/T1033.1-2021混合模塑料或粒料力学简支梁缺口冲击强度/(kj/㎡)GB/T1043.1-2021缺口试样温度可为-20℃、-10℃、0℃、23℃拉伸强度/MPaGB/T1040.2-2021标记长度为50㎜速度为5㎜/min弯曲弹性模量GB/T9341-202180㎜×10㎜×4㎜速度为2㎜/min邵氏硬度GB/T2411-202150㎜×50㎜×4㎜施加试样力值50N热性能维卡软化点/℃GB/T1633-202110㎜×10㎜×4㎜升温速度为50℃/h推荐加热介质硅油热稳定性/minGB/T2917.1-2021混合模塑料或粒料氧指数(%)GB/T2406.1-2021长70~150㎜，宽6.25㎜，厚3㎜（2）试验的环境温度和湿度环境温度为23±2℃。相对湿度为60%~70%。（3）试样预处理试验钱试样应在上树环境温度和湿度规定的环境中放置。3.3模塑料验收准则模塑料生产检测规则，如表3-3所示表3-3模塑料生产检验规则序号性能项目检验次数1表观密度每日一次2热稳定性每季度一次或每改变配方和改变工艺条件以后检验一次3拉伸强度和断裂伸长率4简支梁制品冲击强度23±2℃、0℃5弯曲弹性模量6维卡软化点7硬度HRR8燃烧性能每改变配方和改变工艺条件以后检验一次4混料设备的主要技术要求及验收4.1主要技术要求混料机的结构设计对物料混合的好坏有重要的影响，好的混料设备能补偿一部分较差的挤出机的影响，而即使是最好的挤出机也不能克服由不良婚了设备带来的影响。PVC挤出机，尤其是双螺杆挤出机能有效地挤出，但却不能很好地对添加剂进行共混，而由混料机制出的好的模塑料将直接导致挤出后有好的产品。混料机的规格幸好很多，内部结构也不尽相同，但它的结构设计应能很好的保证以下几项要求：4.1.1混料设备及系统的主要指标单套混料设备的生产能力。全套混料设备总生产能力。混料系统总功率。混料设备可连续工作的能力。混料设备配混料自动化程度（人工或自动）。混料设备物料运送方式。混料设备物料输送能力。压缩空气和冷却水耗量。混料设备自身质量和性能。10）混料设备的可靠性及安全性。11）过程的可视性及稳定性。混料设备要能够显示设备在整个工作过程中的动态状况，而且当出现异常情况时能够及时停机，从而保证设备安全运行。12）混料设备的密封性。特别是加料口要有蜜蜂措施，以防止在加料过程中产生粉尘漂浮，还要防止物料输送过程中的飞扬。13）计量精度的准确性。充分表现出物料称量的准确性，以保证混合物料的质量要求，保持各批次性能一致。4.1.2.结构组成的主要技术要求1）旋转着的搅拌桨应能带动所有的物料都跟着运动，这样才能保证物料进入良好的混合状态，使各种原料组分分散均匀，因此结构上不能存在任何死角。2）搅拌桨的转速要适当，既要能保证物料迅速升温只设置温度，又要避免产生过高的摩擦热使物料燃烧3）搅拌桨的设计应保证角度合理、表面光滑，以避免在混料过程中物料粘附在搅拌桨上，不时的以结块的方式进入物料。4）物料锅壁要规整。在混料过程中，锅壁不应存在任何物料鸡柳，以免部分物料因滞留而烧焦。5）混料锅应具有良好的密封性能，以避免在混料过程中产生物料粉尘飞扬而造成对环境污染，同时也浪费物料。6）混料机应有较高的自动化程度。为保证化学配方正确，各组分的配入应经过比较准确的自动化计量。7）冷辊机应具有尽可能大的冷却表面，以使物料快速冷却，避免长时间的高温影响PVC树脂的热稳定性，也得有助于得到流动性好的分了。因此冷辊机容积一般为热滚几的两倍，并在混合室内设冷却环，确保冷却效率。4.2检测方法这里所指的混料设备的检测是指用户对混料设备的验收检测，不同于混料设备制造、装配过程等的检测。对用户来讲，混料设备的检测主要是核对和炎症混料设备的生产能力及各项性能是否达到预期的能力和水平。4.2.1技术参数检测主要是要检测混料设备的型号和技术参数是否符合合同约定，是否能满足实际使用的要求；查看混料设备的技术文件是否与实物相吻合。如检测发现有疑问的地方，一定要与设备供应方沟通，避免不必要的经济损失。在核对一些混料设备的主要参数时，可通过主轴转速、搅拌桨数量、加热方式和冷却方式等检测混料设备的性能；通过一次最大投料量、总容积、有效容积和混合时间等估算生产能力和能耗，并与实际生产要求进行比较。此外，还要检查设备的自动化程度与生产要求和人员建制要求是否符合，混料设备外形尺寸和安装程序是否符合安装条件和技术规范等。4.2.2外观检测外观检测主要通过目测和触摸的方式进行。主要查看一下项目。产品外观整洁，无锈迹、无油污及脏物。产品表面平整光洁，色泽均匀一致，不得有皱皮、剥落及露底等缺陷。4.3检测准则混料设备的设计、制造和检验均需按国家和行业标准进行。对于合同有约定的，还需满足约定要求。主要应参考一下标准：GBZ2.1-2021《工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学有害因素》；GBZ2.2-2021《工作场所有害因素职业接触限值第二部分：物理因素》；QB/T1588.1-1992《轻工机械焊接件通用技术条件》；QB/T1588.2-1992《轻工机械切削加工通用技术条件》；QB/T1588.3-1992《轻工机械装配通用技术条件》。对于混料设备所采用的相关技术或配件也应满足相关的国家或行业标准和合同约定的技术指标或性能指标。检验验收必须是在负荷试验基础上进行。对于一般性的问题，可在现场进行返修，合格后通过验收。当下出现下列问题之一时，则不能通过验收，必须反悔制造商生产车间返修，合格后再进行验收。搅拌桨叶与容器壁有刮碰现象。搅拌桨与容器壁贴合有不相配处，以至出现物料积留。搅拌桨在混料过程中有粘附物料的现象。混料锅不蜜蜂，有物料飞尘现象。

5挤出装备的技术要求与验收5.1挤出装备的质量检测准则挤出质量以挤出物的内在质量和外在质量来考核。内在质量包括挤出物的物理和化学型鞥及其均匀性，外在质量包括挤出成型制品的几何形状、尺寸、外观和色泽等。挤出物的质量主要取决于挤出机的熔融性能、熔融作用过程及物料在机内的塑化、混合和分散的机能。挤出质量的好坏与挤出生产线、挤出模具、工艺配方、原料质量和加工工艺条件的控制有直接关系。设备的使用成本设计到挤出效率、自动化程度、稳定可靠性、能量消耗、使用寿命甚至安全性等。设备所标称的挤出产量是在规定的试验机头条件下检测的，工业化生产与之相比具有一定的差异，在验收时应以生产模具作负载，满足制品理化性能要求的单位产量才是真实的。一般以单位产量所小号的功率值（比功率，单位KW/(Kg/h)）来衡量能量小号，并以此作为衡量挤出设备品质的指标之一。门窗型材生产属于电耗比较高的产业，电耗在产品增加值中占据不小的比例。而各厂家的实际电耗相差也比较大，其最主要的影响因素是单位挤出量。型材的高低直接影响产品的生产成本和资源的利用效率。挤出线的使用寿命，主要取决于螺杆、机筒和减速箱的磨损情况以及真空泵的使用寿命。设计、选材和制造精良的挤压系统、传动系统和控制系统，虽然机器投资增加，但其使用寿命长，维修费用低，产品质量好，经济上也是可取的。5.2挤出成型工艺参数的控制5.2.1温度的控制挤出成型的三要素是温度T、压力P、流率Q。由于PVC在140℃开始分解，180℃分解加速，同时放出HCL气体使塑料变色，即由白变黄、玫瑰红、棕直至黑色，因此，必须严格控制成型温度。在挤出成型过程中，温度是挤出得以进行的重要条件，为防止PVC加热时产生降解或分解，必须严格控制内摩擦剪切热及外加热器加热，并减少温度的波动，特别是径向温差（TD方向）的波动，因为，物料流动方向（MD方向）温度波动和TD方向的温差波动，会使型材产生残余应力，各点强度不均匀表面灰暗无光泽等缺陷。为降低温差的波动，应尽力使加热冷却系统工作稳定，挤出螺杆转速平稳。5.2.2压力的控制压力P也是挤出成型的重要参数之一，压力的建立是物料得以经历物理变化，得到均匀密实的熔体并最终成型的重要条件。有实验测试证明，每一压力测试点的压力随着时间的变化也发生周期性的波动，这种波动对型材质量同样有不利的影响。因此，生产中应尽量减少、消除这种波动，努力使螺杆转速稳定，加热冷却系统平稳，螺杆、料筒、分流板、过滤网设计合理，尽量使流体流动呈流线型，减少突变。5.2.3流率的控制流率Q的波动对型材质量有着显著的影响，它会造成挤出速度不均匀，从而影响型材的几何形状和尺寸。流率的波动与螺杆转速的稳定与否、温控系统的性能、加料情况有密切关系。对操作者而言，重点应考虑加料的连续性，避免间歇加料。同时，注意料斗的“架桥”现象发生。挤出成型中，产量鱼挤出流率是密切相关的，流率必须鱼牵引速度相适应，相匹配。5.2.4牵引速度的控制牵引速度直接影响型材的壁厚和界面尺寸的精确性，它的波动会导致型材界面尺寸的变化，通常牵引速度比挤出速率稍快一些。在调整参数时应参考挤出机特性曲线，使挤出机的挤出处处于最佳工作点，追求最佳质量与效益。如只提高螺杆转速而其他工艺条件不改变，则塑化质量降低，型材内壁粗糙，强度不高。5.3工艺装置的设计工艺装置设计的完善程度与型材质量密切相关，很大程度上决定了型材的质量，对型材质量、尺寸精度、物理力学性能有至关重要的影响。因此，必须对挤出成型的工艺装置提出较高的要求。挤出设备是挤出成型系统的硬件，其性能优劣对型材的质量和效率的影响是不言而喻的。目前常用的挤出设备多为锥形双螺杆挤出机，其螺杆设计理论正在发展中，高效双锥设计思想正受到重视，即采用大长径比和最佳槽深系数来提高塑化能力。除螺杆设计是挤出系统的技术关键外，其料筒加热冷却功率的匹配设计、螺杆调温装置的可靠性设计、温度控制的准确有效性均是挤出机的技术关键。它们之间统筹兼顾，达到完美统一是高效挤出系统成功的基础。例如，国产SJZ60/130锥形双螺杆挤出机采用了高效双锥挤出系统的设计思想，采用大长径比、大锥角、最佳槽深系数等新结构设计，极大提高了塑化质量和能力。在工艺装置设计时还必须考虑栅板与过滤网的设计，栅板和过滤网是使熔体分流、混合，促使熔体塑化均匀，滤去杂质和异物，改善熔体均匀性，从而提高型材内在质量的作用。栅板孔的排列应紧凑，流道空总面积要适宜，约占栅板有效面积的40%~70%，其厚度不宜过厚，以免造成过大的阻力或滞料分解。5.4挤出模具的质量检测挤出模具试模前的质量检测分为对模具零件加工质量检测和零件总装质量检测两个步骤，主要依据技术要求的相关内容进行。零件材料的检测挤出模具中主题零件材料一般选用1Cr13、2Cr13、3Cr17mo.德国标准的1.2316，化学成分应符合YB/T094—2021、ISO4957—2021的规定。主体零件皆应给予调质处理，硬度均匀，且不低于28HRC，对于易磨损的零件硬度应在31HRC上。在入厂时查看其质量保证材料，并使用硬度针对硬度进行测量，必要时，也可送专业检测机构进行化学成分，偏析等检测。模具中的其他辅件根据使用特性的不同，，可选用ZL102、PMMA、Icr18Ni9Ti等，都在入厂前通过核对其质量证明材料进行检测，化学成分、力学性能等可送专业检测机构检测。零件表面质量的检测挤出模具主题零件表面粗糙度的好坏直接影响制品的质量，各部分零件的表面粗糙度应符合表5-1的规定。表面粗糙度采用表面粗糙仪，或采用样板对比进行测量，要注意观察各零件表面不得有划伤、磕碰和毛刺等缺陷。表5-1各零件表面粗糙度要求零件分类口模流道定型模型胶定型块型胶各配合面无配合的内腔、孔、槽等表面粗糙度/pmRa≤0.15Ra≤0.15Ra≤0.2Ra≤0.8Ra≤6.33）零件尺寸的检测挤出模具零件包括毛胚零件和半成品零件。毛胚零件由于其公差较大，都有加工余量，其尺寸的检测一般用金属直尺、卷尺测量外形即可。半成品零件的尺寸精度要求较高，基准面、型腔面及配合面、孔的尺寸公差一般要求0.02mm，需要用千分尺、精密游标卡尺及深度尺等进行检测，通常都由检验人员依据图样和工艺要求进行专检，以保证尺寸精度。4）零件形位公差的检测为满足挤出模具装配时的要求，各零件加工过程中形位公差，如配合面的平面度、垂直度、平行度等要进行检测。模头型腔与出入口面的垂直度用精密角尺（100mm*63mm），配合使用塞尺进行检测，误差控制在0.03mm以内；其他面的垂直度和平行度和平面度，依靠大理石平台，配合使用90°角尺、高度尺和塞尺进行测量，垂直度≤0.05mm，平行度≤0.03mm，平面度≤0.02mm。5.5模具总装质量检测挤出模具由模头、干式定型模（定型模）和湿式定型模（水箱）三部分组成，这三个部分要单独装配，但配合使用。所以，在装配环节需要重点检测，尤其是对接或配合的地方。可以依据表5-2进行检测。表5-2模具总装质量检测一、模头部分序号检验内容技术要求检测方法1.1零件数量是否符合总装明细，是否都经过检验零件齐全并检验合格检查零件图样1.2标记是否满足要求铣槽、机器刻字目测核对1.3外观表面粗糙度是否达到要求Ra0.4Ra0.8样块对比1.4各模板的平整度死角处砂光，无明显纹路目测1.5型芯尾椎与分流板的垂直度是否符合图样要求90°角尺、塞尺1.6整件、各件之间是否有毛病、绗磨料无毛刺、绗磨料目测1.7尾椎各部分倒角手感圆润用手触摸1.8外形倒角是否满足要求符合要求目测1.9开启孔、开启槽是否齐全齐全目测核对1.10紧固螺钉是否同心，是否齐全要求哦同心齐全用手拧感觉1.11是否有吊装孔有吊装孔目测1.12各件装配后型胶面上是否有台阶无台阶，光滑过渡用手指触摸1.13成型段、预成型段模隙均匀度/mm0.030.04塞尺、塞棒1.14整件外形尺寸公差/mm-0.2-0-0.5-0精密卡尺1.15型芯、螺钉不得高出口模1/mm-0.3-0深度尺1.16型芯镶件流到肋槽抛光（复查）符合图样要求样块对比1.17共挤流道是否对接正确符合口模各自图样要求目测

6型材的质量要求与检测验收6.1国际规定的型材分类国家标准GB/T8814-2021《门、窗用未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材》讲型材按老化时间、落锤冲级、主型材壁厚三种分类。6.1.1按老化时间的分类型材按老化时间分类，如表6-1所示。表6-1老化时间分类项目M类S类老化时间/h400060006.1.2按主型材落锤冲击的分类主型材按落锤冲击分类，如表6-2。表6-2主型材在-10℃时落锤冲击分类项目Ⅰ类Ⅱ类落锤质量/g10001000落锤高度/mm100015006.1.3按主型材壁厚的分类主型材按壁厚分类，如表6-3。表6-3主型材壁厚分类项目A类B类C类可视面壁厚/mm≥2.8≥2.5不规定非可视面壁厚/mm≥2.5≥2.0不规定6.2型材的技术要求塑料异型材的技术要求，如表6-4序号项目名称技术指标试验方法标准1外观型材可视面的颜色应均匀，表面应光滑、平整，无明显凹凸，无杂质。型材端部应清洁，无毛刺GB/T8814-20212外形尺寸与偏差外型尺寸/mm极限偏差/mm厚度（D）≤80±0.3厚度（D）＞80±0.5宽度（W）±0.53主型材壁厚类别A类B类C类可视面壁厚/mm≥2.8≥2.5不规定非可视面壁厚/mm≥2.5≥2.0不规定4直线度偏差长度为1m的主型材直线偏差应≤1mm。长度为1m的纱扇直线偏差应≤2mm5主型材质量主型材每米长度的质量应不小于每米长度标称质量的95%6加热后尺寸变化率主型材两个相对最大可视面的加热后尺寸变化率为±2.0%；每个试样两可视面的加热后尺寸变化率之差应≤0.4%。辅型材的加热后尺寸变化率为±3.0%7主型材落锤冲击在可视面上破裂的试样数应≤1.对于共挤的面，共挤材的共挤层不能出现分离8150℃加热后状态试样应无气泡、裂痕和麻点。对于共挤型材，共挤层不能出现分离9老化后冲击强度保留率老化后冲击强度保留率≥60%10颜色变化老化前后试样的颜色变化用11主型材的可焊接性焊角的平均应力≥35MPa，试样的最小应力≥30MPa6.3型材的验收6.3.1检验分类（1）出厂检验出厂检验以批量为单位，检验项目为表6-5中所列项目。（2）型式检验型式检验项目为要求的全部内容。一般情况下每年进行一次检验，每三年进行一次老化检验。6.3.2组批和抽样（1）组批以同一原料、工艺、配方和规格为一批，每批数量不超过50t。如果产量不足50t，则以7天的产量为一批。（2）抽样外观、尺寸检验按GB/T2828.1-2021的规定，采用正常检查一次抽样方案，取一般检查水平Ⅰ，合格质量水平AQL6.5，抽样方案如表6-5所示。型材及型材的材料性能的检验，应从外观、尺寸检验合格的样本中随机抽取足够数量的样品。表6-5抽样方案批量范围N样本大小n合格判定数Ac不合格判定数Rc≤2530126~5051251~9051291~150812151~2801323281~5002034501~120032561201~320050783201~1000080101110001~3500012514156.3.3判定规则和各项的判定如下。外观和尺寸按表6-5进行判定。型材及材料性能的判定。型材及材料性能测试结果中，若有不合格项时，应从原批中随机抽取双倍样品，对该项目进行复验，复验结果全部合格，则型材及材料性能合格；若复验结果仍有不合格项时，则该型材和材料不合格。合格批的判定。外观、尺寸、型材及材料性能检验结果全部合格，视该批合格；有一项不合格，则判定该批不合格。

结论ISO9000标准要求质量管理在整个体系动作中，企业应确保影响质量的技术、管理和人的因素均处于受牵制状态，这就要求企业应围绕产品的质量建立一个质量控制管理网络，确保产品质量形成的过程包括技术工艺文件的编制、原料的采购、挤出生产、包装、贮存、销售及运输等各环节是紧密联系彼此相关的，前一个过程的输出就是下一个过程的输入，一量某地过程出现质量问题交付影响下一个过程质量输出，为此，对每个过程的关键环节要实话监视和测量。如对挤出工艺参数、型材的各项性能进行监控，对挤出设备进行经常性维修保养，对监视和测量设备（如热控仪表、压力表、热耦、试验设备）进行周期检定等。根据监视和测量结果，对所有这些过程进行持续有效的改进，既能达到质量管理体系的要求，又能为型材产品质量提供有力地保证。首先是原料的采购，必须进行市场调研。要根据产品分别进行评价，首先确保原材料各项性能指标能满足生产出合格的产品。决不能贪图便宜采购低质或质量上无保证的产品。其次是对生产过程进行重点控制。工艺文件的编制，应当根据配方配比、混料工艺（如混料时间、混料温度）、挤出工艺（如挤出温度、螺杆温度、喂料速度、牵引速度、机头压力、真空度等）进行合理的规定。对于不同型材断面、不同的模具、不同的挤出机，其加工工艺不可能完全一致，要根据挤出设备性能进行合理规定作到定机定模，以保证设备性能与原材料性能有效配合。在各项技术指标都达标的情况下，还需要提高技术人员的操作水平。通过这次的毕业设计，使我的眼界开阔，我不仅把知识融会贯通,而且丰富了大脑,同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识,并对异型材的质量控制有一些了解，在当今倡导节能的社会里，异型材的使用范围是非常广泛的，这就要求我们对质量严格把关，提高生产效率。在今后的生活，我会更加虚心学习。参考文献专著[1]王亚明，申长雨.塑料门窗制造新技术[M].北京：中国轻工业出版社，2021，6.[2]朱元吉.塑料异型材挤出模具[M].北京：化学工业出版社，2021.12.[3]杨安昌，徐军.塑料门窗技术手册[M].北京：机械工业出版社，2021，5.[4]卢鸣.塑料门窗使用手册[M].北京：中国轻工业出版社2021.1.[5]杨安昌.塑料异型材制品缺陷极其对策[M].北京：化学工业出版社2021，3.[6]周殿明.塑料挤出成型故障诊断[M].北京：机械工业出版社2021，9.[7]李志英.新世纪塑钢门窗实用图集[M].北京：中国剪裁工业出版社，2021.[8]黄锐，曾邦禄.塑料成型工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2021,2.[9]刘道德.化工设备的选择与工艺设计[M].长沙:中南大学出版社，2021，4.[10]陈昀.聚合物合成工艺设计[M].北京:化学工业出版社，2021，6.[11]戴伟民.塑料工艺设计及研究指南[M].北京:中国轻工业出版社，2021，1.[12]O.M.Folarin*andE.R.Sadiku.Thermalstabilizersforpoly(vinylchloride):Areview[13]Harris.Isolatable,watersoluble,andhydrolyticallystableactivesulfonesofpoly(ethyleneglycol)andrelatedpolymersformodifica