A fólia gyűrődése gyakori minőségi hiba a fúvási folyamatban, különösen az ABA háromrétegű extrudáló fúvógép gyártása során. Ez a cikk az iparági gyakorlat és a berendezés elve alapján szisztematikusan elemzi a berendezések gyűrődésének okait négy dimenzióból: berendezések telepítése, folyamatszabályozás, nyersanyag-kezelés és hűtőrendszer optimalizálása, és gyakorlati megoldásokat kínál a termelő vállalkozások műszaki útmutatásaihoz.
Berendezések telepítése és mechanikai szerkezetek optimalizálása
1.1 A vágófej szintező kalibrálásaA keresztirányú film egyenetlen vastagságának közvetlen oka a vágófej hibás beállítása. Amikor a szerszámfej tengelyei szöget zárnak be a vontatási irányhoz képest, aszimmetrikus ömledékáramlás lép fel a szerszám extrudálása során, ami egy kezdeti hibát "egyik oldalon vastagabb, a másikon vékonyabb" eredményez. Ezek a vastagság-változások a buborékok felfúvódásával nőnek, és végül periodikus gyűrődések formájában nyilvánulnak meg.
Megoldások:
Használjon lézeres szintezőt a szerszám beépítési felületeinek ellenőrzéséhez, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szintezési hiba kisebb vagy egyenlő, mint 0,05 mm/m
Állítsa be a vágófej támasztócsavarjait a fokozatos kalibrációhoz az "átlós alternatív meghúzás" módszerrel
Rendszeresen ellenőrizze a vágófej rögzítőcsavarjának tömítettségét, hogy megakadályozza a gyártási vibráció elmozdulását.
1.2 A tábla összecsukása geometriai paramétereinek optimalizálása barlang-lemezekben
A hajtogatólemez szöge, felületi érdessége és szimmetriája közvetlenül befolyásolja a film síkságát. Egy esettanulmány kimutatta, hogy a ráncok 62%-kal csökkennek azáltal, hogy az összecsukható lemez szögét 60 fokról 45 fokra csökkentették.
Optimalizálási pontok:
Szögválasztás: Számítsa ki a buborék átmérőjét théta=2artánnal (D/2L), amelyből D a buborék átmérője, L pedig a szerszám és a hajtogatólemez távolsága
Felületkezelés: Kemény krómozás 0,2 μm vagy annál kisebb felületi érdesség mellett
Szimmetria-kalibrálás: A térbeli helyzeteltérés validálása 0,1 mm-nél kisebb vagy egyenlő a bal/jobb lapok között koordináta mérőgép segítségével
1.3 A görgős rendszer karbantartása
A kirakóhenger párhuzamossága, nyomás egyenletessége és felületi állapota fontos hatással van a fólia feszességének szabályozására. Egy gyári esetből kiderült, hogy a gördülőcsapágyak gördülőcsapágyai 0,3 mm-es radiális kifutást okoznak, ami jelentős hosszirányú gyűrődést okoz.
Karbantartási előírások:
Naponta ellenőrizze, hogy nincs-e karcolás a ragasztó- vagy görgőfelületeken
Heti radiális kifutásmérés számlapjelzőkkel és csapágycsere a határérték túllépése esetén
Havi nyomáseloszlási teszteket végeztek annak biztosítására, hogy a bal-jobb nyomáskülönbség legfeljebb 5%
Pontos folyamatparaméter-vezérlés
2.1 Felfújás-arány és húzási arány egyeztetése
Synergy between magnification and tensile ratio determines the orientation of the films. When BUR>3.5 és DDR<4.0, excessive transverse stretching results in wrinkles. DOE experiments determined optimal parameters LDPE/LLDPE blends: BUR=3.0±0.2, DDR=4.5±0.3.
Alapvető vezérlés:
Hozzon létre egy folyamatparaméter-mátrixot a különböző anyagok/vastagság tartományának meghatározásához
Online vastagságmérő felszerelése az MD/TD vastagság valós idejű -figyeléséhez
Munkagép PID vezérlési algoritmusok megvalósítása állandó vontatási motorfordulatszámhoz (ingadozási tartomány 0,5%-nál kisebb vagy azzal egyenlő)
2.2 Olvadékhőmérséklet-profil optimalizálása
A túlzott olvadékhőmérséklet csökkenti a molekulaláncok összegabalyodását és csökkenti az olvadék szilárdságát; az elégtelen hőmérséklet gyenge lágyuláshoz vezethet – mindkettő a buborékok instabilitásához vezethet. Tanulmányok kimutatták, hogy minden 10 fokos hőmérséklet-emelkedés esetén a buborékok oszcillációs amplitúdója 23%-kal nő.
Hőmérsékletszabályozási stratégiák:
Zóna hőmérséklet szabályozás: 160-180 fok az etetési területen, 180-200 fok a kompressziós zóna területén, 200-220 fok az adagolási területen
Precíziós vágófej-hőmérséklet-szabályozás: olajciklus-fűtés 1 fokos vagy annál kisebb ingadozás
Csavarsebesség-hőmérséklet-összeköttetés: ha a csavar fordulatszáma nagyobb, mint 80 ford./perc, a mérési terület hőmérséklete automatikusan 5 fokkal megemelkedik a nyírási felmelegedés kompenzálására
2.3 A hűtőrendszer hatékonyságának növelése
A ráncokat általában a nem megfelelő hűtés vagy a léggyűrűk egyenetlen keringése okozza. Egy vállalati esetben a CFD-szimuláció{1}}optimalizált léggyűrű kialakítása 18%-kal növelte a hűtési hatékonyságot és 41%-kal csökkentette a gyűrődést.
Hűtőrendszer optimalizálása:
Gázgyűrű módosítás: dupla ajakos kialakítás, stabil belső ajak áramlása, külső ajak szabályozó buborék rezgés
Szélhangerő szabályozás: Szereljen fel változtatható frekvenciájú ventilátorokat, és állítsa be valós időben a buborék átmérőjét (Javaslatok: 0,8-1,2 m3/min.kg)
Hőmérséklet-szabályozás: Konfiguráljon hűtővíz-rendszert úgy, hogy a hideg levegő 15-20 fokon maradjon
Nyersanyagminőség- és készítménykezelés
3.1 Nyersanyag előfeldolgozás
A nyersanyagokban lévő víz, szennyeződések és alacsony molekulatömegű anyagok gyenge lágyuláshoz és buborékok felszakadásához vezethetnek. Az egyik vállalat előfeldolgozási protokollja 76%-kal csökkentette a nyersanyagokhoz kapcsolódó ráncokat.
Előfeldolgozási szabványok:
Szárítási kezelés: Az LDPE/LLDPE-t 80 fokon 4 órán keresztül szárítottuk, hogy a nedvességtartalom 0,02%-nál kisebb vagy azzal egyenlő legyen.
Szűrőszűrés: 180 mikronnál nagyobb részecskék eltávolítása 80 mesh-es szűrővel.
Homogén keverés: súlytalan adagoló a rétegarány ingadozásának biztosítására 0,5% vagy annál kisebb
3.2 Formuláció optimalizálás
Az olvadékáramlási sebesség (MFR) különbségei közvetlenül befolyásolják a filmek tulajdonságait. Az ortogonális kísérletek a legoptimálisabb paramétereket azonosították: A réteg (felületi MFR=2.0g / 10 perc perc, és B (magmag) MFR=0.8 g/10 perc a legjobb átfogó tulajdonságok).
A készítmény tervezésének alapelvei:
Rétegközi MFR-illesztés: A felületi és a magrétegek közötti különbség fenntartása 1,5 g / 10 perc vagy annál kisebb
Tárolási dózis: a filmvastagsághoz igazítva (< 20 micron film 0.3-0.5%)
Ellenálló választás: a nano-szilícium-dioxid jobb diszperzióval rendelkezik, mint a hagyományos talkum
Gyártási folyamat megfigyelése és kivételkezelés
4.1 Online minőségfigyelés
Háromdimenziós, "vastag és vékony fázisú" figyelőrendszer létrehozása a ráncok korai figyelmeztetésére. Az egyik vállalat intelligens megfigyelőrendszere 92 százalékos pontossággal jelezte előre a ráncokat 15 perccel előre.
Monitoring rendszer konfigurációja:
Lézeres vastagságmérők: 1000 minta/perc frekvencia, ± 0,5 μm pontosság
Feszültségérzékelők: 0-500N tartomány, 0,1N felbontás
Nagy sebességű{0}}kamera: mikroráncérzékelés 2000 képkocka/mp sebességgel és képfeldolgozó algoritmusokkal
4.2 Kivételkezelési eljárások
Szabványos SOP-ok kidolgozása a gyors hibareakció érdekében. Tipikus ránctalanítás kezelési munkafolyamat:
Figyelje meg a gyűrődési jellemzőket → mérje meg a gyűrődés gyakoriságát → ellenőrizze a megfelelő berendezés alkatrészeit → állítsa be a folyamatparamétereket → ellenőrizze a hatékonyságot → dokumentálja a feljegyzéseket
Esetelemzés:
periodikus keresztirányú ráncok 1,2 m-es gyártósor ciklussal:
Állítsa be a szöget 50 és 40 fok között a ráncok eltüntetéséhez
Jegyezze fel a legtöbb szögparamétert a nyersanyag tételszámhoz
Megelőző karbantartás és folyamatos fejlesztés
5.1 Berendezés karbantartási terv
TPM-en alapuló megelőző karbantartás megvalósítása, a következőkre összpontosítva:
Forgófej tisztítása: Ultrahangos tisztítás 500 óránként a szénlerakódások eltávolítására.
Szűrés: A csavarcsövek hézagának átvizsgálása 2000 óránként (0,3 mm-nél nagyobb vagy egyenlő cserélve)
Elektromos rendszer ellenőrzések: az inverter/érzékelő pontosságának negyedéves ellenőrzése
5.2 Folyamat adatbázis-építés
Gyártási adatok gyűjtése és folyamatminőséggel kapcsolatos modellek kialakítása. Az egyik vállalat adatbázisa a következőket mutatja:
Optimális vágófej hőmérséklet-tartomány: 215-220 fok a legalacsonyabb ráncosodási arány mellett
Optimális vontatási sebesség a csavarsebességig: 1.8 -2.2 az optimális fóliasimaság érdekében
Következtetés:
Az ABA fúvott fóliagép ráncproblémák megoldása szisztematikus gondolkodást igényel, a berendezések pontosságától és a folyamatirányítástól a nyersanyagkezelésig és a folyamatirányításig. A javasolt megoldás megvalósítása lehetővé tette egy vállalkozás számára, hogy:
A ráncok aránya 8,2%-ról 1,5%-ra csökkent
Az első-bérlet hozama 27 százalékponttal nőtt
19%-os javulás a berendezések általános hatékonyságában
A gyártónak a megoldást saját berendezése jellemzőihez kell igazítania, folyamatos fejlesztési mechanizmusokat kell kialakítania, időszakonként értékelnie kell a megoldás hatékonyságát, folyamatosan optimalizálnia kell a gyártási paramétereket, és végül elérnie kell a nulla ráncképződés célját.
