Машините за раздуто фолио на ABA, като основно оборудване в областта на производството на пластмасово фолио, се използват широко в производството на меки опаковъчни торби, торби за тениски и торби за боклук. Въпреки това, в дългосрочен -процес на работа, оборудването е предразположено към неизправност поради неправилна работа, износване на компоненти или фактори на околната среда, което се отразява на производствената ефективност и качеството на продукта. В тази статия са обобщени често срещаните типове неизправности на машините за раздуто фолио ABA и според действителната ситуация и опита в индустрията е предложено целенасочено решение, което да предостави технически справки за операторите.
1. Проблеми със стабилността на тънкослойната пяна: причини и решения за флуктуации, разкъсване и колебания
Стабилността на мембранния балон е важен показател в процеса на издухване на филма и неговата аномалия ще доведе до неравномерна дебелина на филма, повърхностни дефекти и дори прекъсвания на производството. Често срещаните проблеми включват трептене на филмови мехурчета, разкъсване и странично колебание поради контрол на температурата, смущения на въздушния поток и механично предаване.
1.1 Осцилация и разкъсване на филмов мехур
Типични прояви: повърхността на филмовото мехурче показва периодични колебания, в сериозни случаи може да изглежда разкъсване.
причина:
Проблеми с контрола на температурата: Твърде високите температури на екструдера ще намалят вискозитета на стопилката, а неравномерната температура на главата на матрицата ще причини локални разлики в потока. Например, в един бизнес повреда на нагревателния пръстен на главата на матрицата доведе до охлаждане на едната страна, което доведе до турбуленция на изхода и 30% увеличение на честотата на спукване на филмови мехурчета.
Намеса на въздушния поток: Нехомогенният въздушен поток от охлаждащия пръстен или смущението на външния въздушен поток може да наруши охлаждащия баланс на филмовия мехур. Експерименталните данни показват, че диаметърът на филмовия мехур се колебае с до 5 mm, когато разликата в скоростта на въздушния поток във въздушния пръстен е повече от 10%.
Несъответствие на сцеплението: Несъответствието на скоростта на сцепление и скоростта на екструдиране може да доведе до колебания в напрежението на мехурчетата на филма. В един случай операторът не успя да регулира навреме скоростта на въртене на теглителните ролки, което доведе до спукване на филмовия балон поради липса на напрежение по време на охлаждане.
Решения:
Калибриране на температурата: Температурата на различните области на главата на матрицата се измерва редовно с помощта на високо{0}}прецизни термодвойки. Ако отклонението надвишава ±2 градуса, регулирайте мощността на нагревателните пръстени или сменете дефектния елемент.
Оптимизиране на въздушния поток: почистване на изходните отвори на въздушния пръстен, за да се осигури равномерна циркулация на въздуха, инсталиране на ветрозащитни екрани около оборудването, за да се намали въздействието на външния въздушен поток. Едно предприятие намали флуктуацията на диаметъра на филмовия мехур до ± 1 mm чрез модифициране на структурата на газовия пръстен.
Съгласуване на скоростта: Коефициентът на сцепление (обикновено между 4:1- 6:1) се настройва според спецификацията на фолиото, а скоростта на екструдера и теглителните ролки се синхронизира от инвертор.
1.2 Странично трептене на тънкослойна пяна
Типично проявление: филмовото мехурче осцилира хоризонтално неравномерно или периодично.
причина:
Механично съпротивление: Износените теглителни ролкови лагери могат да причинят неравномерно съпротивление при въртене или разместването на стабилизатора на мехурчета може да увеличи триенето. В един случай деформацията на скобата на стабилизатора на мехурчета води до 20% разлика в контактното налягане на мехурчето от филма, причинявайки колебания.
Вискозитет на стопилката: Стабилността на филмовия мехур може да бъде повлияна от висок или нисък дебит на стопилката на суровината. Например, когато MFR на LDPE надвишава 3 g/10 min, филмовите мехурчета са склонни към колебания поради прекомерна подвижност.
Решения:
Механична проверка и поддръжка: Проверявайте редовно състоянието на смазване на теглителния ролков лагер и сменете износените компоненти. Регулирайте позицията на стабилизатора на мехурчетата, за да го подравните с централната линия на матрицата.
Избор на суровина: Според изискванията на процеса, скоростта на потока на стопилката е подходяща суровина, добавяйки талк на прах (обем от 1% 1% - 3%) за подобряване на течливостта на стопилката.
2. Неравномерна дебелина на филма: Съвместно оптимизиране на главата на матрицата, охлаждането и параметрите на процеса
Неравномерността на дебелината на филма е ключовият фактор, който влияе върху качеството на продукта. Често срещаните проблеми включват надлъжни колебания в дебелината и напречни разлики в дебелината. Основната причина се крие в дизайна на матрицата, ефективността на охлаждане и настройката на параметрите на процеса.
2.1 Надлъжни колебания на дебелината
Типично проявление: дебелината на филма се променя периодично по посока на екструзия.
причина:
Междината на устните на матрицата: Регулирането на пролуката на устните на матрицата или локалното износване ще доведе до неравномерно изхвърляне на материала. В един случай разстоянието между формите беше 15 mm, което доведе до колебание на надлъжната дебелина на филма с повече от 15 процента.
Блокиране на филтърната решетка: Въглеродни отлагания или примеси върху филтъра могат да причинят колебания в налягането на стопилката. Експериментът показва, че колебанията в дебелината на филма се увеличават три пъти, когато разликата в налягането на филтърния екран надвишава 15 MPa.
Решения:
Калибриране на главата на матрицата: Междината на матрицата се измерва с пипалометър. Ако отклонението надвишава 0,02 mm, регулирайте болта или сменете устната на формата. Редовно почиствайте въглеродните отлагания във вътрешната стена на матрицата, за да поддържате повърхността гладка.
1. Смяна на филтър: според характеристиките на суровината, настройте цикъл на смяна на филтъра (обикновено 200-500 часа), приемете филтърни сита с големи отвори (80–120 меша), подобрете ефективността на филтриране.
2.2 Разлики в страничните дебелини
Типично проявление: Разпределението на дебелината на филма не е равномерно по ширината.
причина:
Охлаждащ въздушен пръстен: Грешки в дизайна или неравномерното разпределение на въздушния поток на въздушните пръстени могат да доведат до разлики в скоростта на охлаждане. В един случай ъгълът на лопатката на въздушния пръстен се отклони с 5 градуса, което доведе до разлика в дебелината от 0,02 mm между ръба и центъра на филма.
Коефициент-нагоре: Твърде високите съотношения-нагоре (обикновено повече от 3:1) могат да влошат неравномерното странично разтягане на филмовото мехурче.
Решения:
Модификация на въздушния пръстен: изберете вятърен пръстен с двоен изход или инсталирайте направляващи плочи за потока, за да оптимизирате разпределението на въздушния поток. Почиствайте редовно праха във въздушния пръстен, за да осигурите добра циркулация на въздуха.
Регулиране на параметъра: В зависимост от характеристиките на материала, задайте подходящ-коефициент на раздуване (LDPE обикновено е 2,5: 1-3: 1), за да компенсирате разликите в страничната дебелина чрез регулиране на празнината на ръба на матрицата.
3. Повърхностни дефекти: цялостен контрол на суровините, процесите и чистотата
Повърхностните дефекти (като гел частици, ивици и рибешки очи) пряко влияят върху външния вид и свойствата на филмите. Причините включват качество на суровините, контрол на процеса и чистота на оборудването.
3.1 Частици и ивици от гел
Типични прояви: По повърхността на филма се появяват прозрачни или полу{0}}прозрачни гранулирани издатини.
причина:
Примеси в суровините: неразтворени частици или неравномерно диспергирани добавки в суровините. В едно предприятие плътността на геловите частици върху тънки филми се е увеличила пет пъти поради прекомерното използване на рециклирани материали (повече от 30%).
Недостатъчна пластификация: Твърде ниските температури на екструдера или твърде високите скорости на въртене на шнека ще попречат на материала да се стопи напълно. Експерименталните данни показват, че температурата на стопилката е намаляла с 5 градуса и честотата на гел частици се увеличава с 20 20% скоростта на въртене на шнека надвишава 80 rpm.
Решения:
Предварителна обработка на суровините: стриктна проверка на суровините за контрол на дела на рециклирани материали (обикновено не повече от 20%). Използвайте сушилня (80 – 100 градуса), за да премахнете влагата от съставките и да предотвратите хидролизата да произвежда вещества с ниско молекулно тегло.
Оптимизация на процеса: подходящ температурен профил на екструдера (напр. сегментирани температури 160 – 180 градуса) се настройва според характеристиките на суровината и скоростта на въртене на шнека се контролира в диапазона 60 – 70 rpm.
3.2 Рибешки очи
Типични прояви: По повърхността на филма се появяват малки, прозрачни, неразтворени точки.
причина:
Чистота на главата на матрицата: остатъчен кокс или примеси от вътрешната страна на главата на матрицата може да доведе до неравномерно изхвърляне на материала. В един случай процентът на дефектите на рибешко око се увеличи до 5% поради по-дълги интервали на почистване (повече от 24 часа) между формите.
Скорост на охлаждане: Прекомерният въздушен поток от охлаждащия пръстен може да доведе до бързо втвърдяване на стопилката, улавяне на неразтворени частици на повърхността.
Решения:
Поддръжка на матрицата: Почиствайте вътрешността на матрицата на всеки 8 часа с медни скрепери, за да отстраните овъгления материал. Отстранявайте периодично главите за дълбоко почистване (напр. потапяне в трихлоретилен).
Регулиране на охлаждането: Задайте подходящ дебит на въздушния шлюз (обикновено 0,5–1,0 m3/min) според дебелината на филма, за да избегнете локално преохлаждане.
4. Механични повреди: Стратегии за превантивна поддръжка и подмяна на компоненти
Механичната повреда е пряката причина за прекъсването на оборудването. Често срещаните проблеми включват износване на винта, шумова аномалия на редукторната кутия, повреда на нагревателните пръстени и др. За да се намали честотата на повреда, е необходима редовна поддръжка и навременна подмяна на частите.
4.1 Износване на винта
Типични прояви: Намален екструзионен обем, колебания в налягането на стопилката.
Причина: дългосрочната- употреба може да доведе до износване на повърхността на винта или металните примеси в суровината могат да ускорят износването. В едно предприятие степента на износване на винта се увеличи три пъти, защото нямаше магнитен сепаратор.
Решения:
Превантивна подмяна: Задайте цикъл на подмяна (обикновено 5000-8000 часа) въз основа на материала на винта (напр. 38 CrMoA) и редовно измервайте разстоянието между винта и цевта (сменете винта, ако отклонението надвишава 0,3 mm).
Контрол на примесите: Инсталиране на магнитен сепаратор (сила на магнитното поле най-малко 8000 Gs) на входа за филтриране на метални примеси от суровините.
4.2 Ненормален шум от редукторната скоростна кутия
Типична работа: Периодично се появява необичаен шум по време на работа.
Причината: Износените лагери или лошото зацепване на предавките ще причинят вибрации. В един случай смазката в скоростната кутия на скоростната кутия на скоростната кутия се влоши, което доведе до повишаване на температурата на лагера до 80 градуса, причинявайки необичаен шум.
Решения:
Поддръжка на смазване: маслото се сменя на всеки 500 часа (използвайки масло за промишлени предавки L-CKC220) и нивата и качеството на маслото се проверяват редовно.
Смяна на компонент: Ако необичайният шум продължава, отстранете редуктора, проверете за износване на лагерите и зъбните колела и сменете повредените компоненти, ако е необходимо.
V. Оперативни спецификации и аварийна реакция: ключът към намаляване на риска от повреда
В допълнение към техническата оптимизация, стандартизираните операции и възможностите за реагиране при извънредни ситуации са от съществено значение за намаляване на загубите при повреда. Трябва да се вземат следните мерки:
Стандартизирани процедури: Разработване на оперативни процедури за стартиране на оборудването, затваряне и настройка на параметрите, за да се избегне влошаване на топенето поради внезапно спиране и стартиране. Например, температурата на екструдера трябва да се намали до под 120 градуса и остатъчната стопилка в главата на матрицата да се почисти преди затваряне.
План за действие в извънредни ситуации: Създаване на механизъм за бърза реакция при внезапни повреди, като спукване на филмови мехурчета и отклонения в дебелината. Например, когато мехурът от филм се спука, незабавно намалете скоростта на сцепление (най-малко 30%) и проверете температурата и въздушния поток.
Регистриране на данни: Записвайте ключови параметри на процеса (като температура, налягане и скорост) и явления на повреда и използвайте статистически контрол на процеса (SPC), за да идентифицирате потенциални рискове. Едно предприятие избегна неочаквано прекъсване, като използва анализ на данни, за да предвиди износването на винта две седмици предварително.
Заключение:
Стабилната работа на вентилатора ABA изисква цялостни мерки за контрол на температурата, оптимизиране на въздушния поток, управление на суровините, механична поддръжка и спецификация на работата. Чрез внедряване на превантивна поддръжка, създаване на база данни за неизправности и подобряване на оперативните умения на операторите, честотата на отказите може да бъде значително намалена и ефективността на производството и качеството на продукта могат да бъдат подобрени. В бъдеще, с прилагането на интернет на нещата (IoT) и (AI), прогнозирането на повреда на оборудването и автоматичното регулиране ще се превърнат в тенденция в индустрията, като допълнително насърчават интелигентното развитие на процесите на издухани филми.
