Еднаквостта на дебелината на филма не е хубаво--да имаш. При производството на пластмасово фолио това е разликата между ролка, която се преобразува чисто надолу по веригата, и тази, която причинява задръствания, неуспешно запечатване и връщане от клиента. И все пак за много операции вариацията в дебелината остава постоянен проблем от ниско-ниво - нещо, което се толерира, вместо да се решава, често защото първопричините не са добре разбрани.
Тази статия разбива как модерното оборудване за раздуто фолио контролира еднаквостта на дебелината, къде са критичните контролни точки и кои оперативни променливи най-често причиняват вариация да се появи обратно, след като машината работи добре.
Какво всъщност означава „еднаквост на дебелината“ при раздутото фолио
Преди да навлезем в контролните механизми, струва си да сме прецизни относно това, което измерваме.
Промяната в дебелината на раздутото фолио се появява в два различни модела:
Напречно{0}}вариация (CD).- разлики в дебелината по ширината на фолиото. При лежа-плоска ролка това се показва като единият ръб е по-дебел от центъра или срещуположния ръб. Вариантът на CD е основно проблем с матрицата и въздушния пръстен.
Вариант-посока на машината (MD).- колебание на дебелината по дължината на филма. Това създава периодични тънки или дебели ленти, движещи се по посока на движението. Вариацията на MD е основно проблем с процеса на екструдиране - флуктуация на температурата на стопилката, несъответствие на скоростта на шнека или неравномерно подаване на материал.
И двата вида влошават производителността надолу по веригата, но имат различни причини и различни решения. Съчетаването им води до неправилни настройки и загуба на време.
Основните системи за контрол на модерна линия за раздуване на фолио
1. Дизайн на главата на матрицата и регулиране на междината на устните
Главата на матрицата е мястото, където стопилката се разпределя по кръгова пътека, преди да влезе в мехура. Всяка не-еднородност в това разпределение създава пръстен от променливо налягане на топене - и тази вариация се превръща директно в вариация на дебелината на крайния филм.
Съвременните щанцови глави за прецизна работа използват спирални конструкции на дорник, които разпределят стопилката през серия от припокриващи се спирални канали. Това създава по-равномерен периферен профил на налягане в сравнение с по-ранните проекти с прави-канали. Междината на устните - пръстеновидната междина на изхода на матрицата - се регулира ръчно чрез пръстен от болтове около обиколката на матрицата. Опитни оператори четат геометрията на мехурчетата и профила на дебелината на филма, след което правят постепенни корекции, за да коригират високите или ниските точки.
На анАвтоматична машина за раздуване на филми с високо и ниско наляганеоборудван със системи за автоматично регулиране на матрицата, този процес се управлява от моторизирани болтове на матрицата или термично регулиране на матрицата -, където нагряването или охлаждането на отделни сегменти от устната на матрицата причинява локално разширение или свиване, което променя празнината. Тези системи могат да реагират на-данните от измерванията в реално време и да правят корекции по-бързо, отколкото позволява ръчната настройка.
2. Въздушен пръстен и управление на охлаждането
Въздушният пръстен седи точно над матрицата и доставя контролирана завеса от охлаждащ въздух около обиколката на мехура. Неговата роля в контрола на дебелината се подценява: ако въздушният поток не е равномерен около обиколката, различните участъци от мехура се охлаждат с различна скорост. По-бързо{2}}охлаждащите секции теглят по-тънко; по-бавно{3}}охлаждащите секции задържат повече материал.
Ключови променливи на въздушния пръстен:
Обем на въздуха:Общият въздушен поток определя височината на линията на замръзване и това влияе върху коефициента на изтегляне и свойствата на филма.
Еднородност на разпределение на въздуха:Всеки дисбаланс във въздушния пръстен - от частично блокиран порт, износен ръб или инсталация, която не е центрирана с матрицата -, причинява вариации около кръга.
Дизайн с двойна-устна срещу един-устна:Двойните-въздушни пръстени за устни осигуряват по-ефективен модел на охлаждане, който също има тенденция да бъде по-равномерен, така че те са стандартният избор за прецизна работа с филми.
3. Вътрешно балонно охлаждане (IBC)
При по-високи-изходни линии системите за охлаждане с вътрешни мехурчета въвеждат охладен въздух вътре в мехурчето, докато изпускат топъл въздух през отделен порт. Това позволява по-бързи изходни скорости без увеличаване на височината на линията на скреж -, което би компрометирало свойствата на филма.
Ползата от еднородността на дебелината на IBC идва от способността да се поддържа по-стабилен диаметър на мехурчето. Балон, който е склонен към трептене или "дишане" (периодични промени в диаметъра), създава последователни MD вариации в габарита. IBC системите с контури за регулиране на налягането активно потискат това колебание чрез регулиране на вътрешното налягане в отговор на сензорите за диаметър на мехурчетата.
4. Системи Haul-Off и Nip Roll
Притискащите ролки свиват балончето и контролират напрежението, под което се навива филмът. Неравномерният натиск при захващане - поради износени повърхности на ролката, несъосност или износване на лагерите - създава странични разлики в габарита на свития филм. Това е по-скоро механичен проблем, отколкото проблем с процеса, но е често срещан източник на вариации, които погрешно се приписват на матрицата или въздушния пръстен.
Проверете състоянието и подравняването на притискащата ролка, преди да приемете, че проблемът с промяната на дебелината произхожда от матрицата.
Как се държат смолата за високо{0}}налягане и ниско{1}}налягане
Обозначението „високо и ниско налягане“ в името на машината се отнася до типовете смола, за които оборудването е проектирано да обработва - специално полиетилен с висока-плътност (HDPE, обработван при по-високо налягане) и полиетилен с ниска-плътност (LDPE, обработван при по-ниско налягане). Тези материали се държат различно в състояние на стопилка и изискват различни параметри на процеса.
| Параметър | LDPE | HDPE |
|---|---|---|
| Температурен диапазон на топене | 160-200 градуса | 180-230 градуса |
| Вискозитет на стопилката | Намалете - по-течливо | По-висок - по-устойчив на течение |
| Стабилност на балон | Като цяло по-стабилен | По-чувствителен към промени в процеса |
| Типично приложение | Обща опаковка, стреч фолио | Чанти за носене, техническо фолио |
| Чувствителност към дебелина | Умерен | Висока - малка вариация, по-забележима |
По-специално HDPE не прощава нестабилността на процеса. Неговият по-висок вискозитет на стопилка означава, че всяка промяна в налягането на матрицата, скоростта на шнека или охлаждащия въздух се превръща по-директно в промяна на габарита. АнАвтоматична машина за раздуване на филми с високо и ниско наляганепредназначени да работят и с двата вида смоли, трябва да могат да поддържат по-строги допуски в по-широк работен диапазон -, което изисква както здрав механичен дизайн, така и система за управление, която може да поддържа параметрите на процеса с точност.
Какво причинява промяната на дебелината да се върне след първоначалната настройка
Добре-калибрираната машина, работеща със стабилен материал при контролирани условия, може да издържи строги допустими отклонения. На практика вариациите се прокрадват отново. Ето най-често срещаните източници:
Несъответствие на суровините.Различните партиди от един и същ клас смола могат да варират по индекс на стопилка, съдържание на влага и концентрация на добавки. Всяка от тези смени променя условията на процеса, дори когато параметрите на машината са непроменени. Установяването на тестване на входящия материал - най-малко, измерване на индекса на потока на стопилка - улавя това, преди да се превърне в производствен проблем.
Промени в температурата на околната среда.Издуханото фолио е по-чувствително към условията на околната среда от повечето процеси на опаковане. Съоръжение, работещо при 28 градуса през лятото и 10 градуса през зимата, ще види различна стабилност на мехурчетата и скорости на охлаждане при еднакви настройки на машината. Корекциите на сезонните параметри на процеса трябва да бъдат стандартна практика, а не реактивни.
Постепенно замърсяване на матрицата.Отлаганията от разградена смола се натрупват върху повърхностите на матрицата с течение на времето. Това променя локалния модел на потока по начини, които създават стабилни, повтарящи се вариации на дебелината. Моделът често изглежда като фиксирана висока или ниска точка на определена позиция около кръга. Редовните интервали на почистване на матрицата предотвратяват това да се превърне в дългосрочен-проблем.
Износване на винта.Износването на шнека на екструдера намалява консистенцията на продукцията с течение на времето -, което засяга особено зоната на дозиране. Износеният винт произвежда повече вариации на изхода на оборот, което се превежда директно в вариация на MD габарита. Проверката на шнека и цилиндъра на редовен интервал (обикновено годишно или на всеки 5000 работни часа) улавя това, преди качеството на продукцията да бъде засегнато значително.
Замърсяване или повреда на въздушния пръстен.Единичен блокиран порт във въздушния пръстен създава локализиран дефицит на охлаждане. Това създава постоянна ивица от по-дебел филм при фиксирана ъглова позиция - модел, който лесно се диагностицира, след като знаете какво да търсите.
Практически подход за мониторинг на измервателния уред
Съществуват-системи за измерване в реално време и си заслужават инвестицията в големи{1}}обемни или прецизни линии. Бета габарит или инфрачервени системи сканират по ширината на филма по време на производството и генерират непрекъснати данни за профила. Това позволява на операторите да уловят развиваща се вариация, преди да надхвърли спецификацията -, вместо да я откриват по време на преобразуване надолу по веригата или проверка на клиента.
За операции без вградено измерване, структурираният офлайн протокол за измерване постига повечето от предимствата: правете измервания на 8–12 позиции по ширината на филма на редовни интервали (обикновено веднъж на смяна), начертайте данните и проследете дали профилът е стабилен или тенденция. Промяната на профила е ранно предупреждение за развиващ се проблем.
Качество на оборудването и поддръжка на процеси
Възможността за контрол на дебелината в крайна сметка започва с машината. Консистенцията на екструзията, прецизността на матрицата, дизайнът на въздушния пръстен и способността на системата за управление определят постижимото ниво - никаква корекция на процеса не компенсира лошия механичен дизайн.
Zhuxin Machinery Co., Ltd., базирана в окръг Pingyang, провинция Zhejiang, произвежда опаковъчни машини от 1989 г. Компанията притежава сертификати по ISO 9001 и CE и разполага с цялостен-фирмен капацитет - проектиране, разработка, механична обработка на компоненти, сглобяване и тестване - вместо сглобяване части от трети-страни. Тяхната продуктова гама обхваща оборудване за раздуто фолио, машини за-изработване на чанти, флексографски печат, разрязване и опаковъчни машини, с годишно производство от 600–800 машини, достигащи до повече от 50 страни в Северна Америка, Близкия изток, Африка, Югоизточна Азия и Европа.
За купувачи, които оценяватАвтоматична машина за раздуване на филми с високо и ниско налягане, съответните въпроси са дали инженерният екип на доставчика може да осигури поддръжка за настройка на процеса, как изглежда наличността на резервни части и дали системата за управление на машината има прецизността да поддържа толеранси при вашата целева производителност. Моделът на Zhuxin включва пълна след{1}}продажбена поддръжка чрез инсталиране, пускане в експлоатация и след-гаранционна поддръжка - с персонализирани инженерни предложения, адаптирани към специфични производствени условия и изисквания за продукция.
Контакт: WhatsApp +86 18906876055 / DylanD@zhuxinmachine.com / cnzhuxinmachine.com
Резюме
Еднаквостта на дебелината на филма е свойство на системата - това е изходът от дизайна на матрицата, равномерността на охлаждане, стабилността на процеса, консистенцията на материала и механичните условия, работещи заедно. АнАвтоматична машина за раздуване на филми с високо и ниско наляганес добър инженерен дизайн осигурява механичната основа, но поддържането на тази еднаквост в производството изисква разбиране кои контролни променливи влияят на вариациите CD спрямо MD, следене на правилните параметри и справяне с постепенното отклонение, което засяга всички раздути филмови линии с течение на времето.
Съоръженията, които постоянно поддържат строги толеранси, не работят с по-сложно оборудване от всички останали. Те обръщат по-голямо внимание на правилните неща - и знаят точно кои променливи да проверят първо, когато профилът на измервателния уред започне да се променя.
