Plėvelės susiraukšlėjimas yra dažnas pūtimo proceso kokybės trūkumas, ypač gaminant ABA trijų sluoksnių ekstruzijos pūtimo mašiną. Remiantis pramonės praktika ir įrangos principu, šiame darbe sistemingai analizuojamos įrangos susiraukšlėjimo priežastys iš keturių dimensijų: įrangos montavimo, procesų valdymo, žaliavų valdymo ir aušinimo sistemos optimizavimo bei pateikiami praktiniai sprendimai, teikiantys technines rekomendacijas gamybos įmonėms.
Įrangos montavimas ir mechaninės konstrukcijos optimizavimas
1.1 Štampo galvutės niveliavimo kalibravimasNetinkamas štampo galvutės išlyginimas yra tiesioginė netolygaus skersinės plėvelės storio priežastis. Kai štampavimo galvutės ašys sudaro kampą traukos krypčiai, štampavimo ekstruzijos metu atsiranda asimetrinis lydalo srautas, dėl kurio atsiranda pradinis defektas „vienoje pusėje storesnis, o kitoje plonesnis“. Šie storio svyravimai didėja didėjant burbului ir galiausiai pasireiškia periodiškais raukšlėmis.
Sprendimai:
Naudokite lazerinį nivelytuvą, kad patikrintumėte štampo montavimo paviršius, kad įsitikintumėte, jog lygumo paklaida yra mažesnė arba lygi 0,05 mm/m
Sureguliuokite štampavimo galvutės atramos varžtus laipsniškam kalibravimui naudojant "įstrižainio pakaitinio priveržimo" metodą
Periodiškai tikrinkite štampavimo galvutės tvirtinimo varžto sandarumą, kad gamybos vibracija nesukeltų poslinkio.
1.2 Sutraukti lentos geometrinių parametrų optimizavimą urve{1}}lėkštėse
Lankstomos plokštės kampas, paviršiaus šiurkštumas ir simetrija tiesiogiai veikia plėvelės plokštumą. Vieno atvejo tyrimas parodė, kad raukšlės sumažėjo 62 % sumažinus sulankstomos plokštės kampą nuo 60 laipsnių iki 45 laipsnių.
Optimizavimo taškai:
Kampo pasirinkimas: apskaičiuokite burbulo skersmenį naudojant teta=2artaną (D/2L), iš kurių D yra burbulo skersmuo, o L yra atstumas nuo štampo iki sulankstomos plokštės
Paviršiaus apdorojimas: kietasis chromavimas, kurio paviršiaus šiurkštumas yra mažesnis arba lygus 0,2 μm
Simetrinis kalibravimas: erdvinės padėties nuokrypio patvirtinimas, mažesnis arba lygus 0,1 mm tarp kairiosios ir dešinės plokščių, naudojant koordinačių matavimo mašiną
1.3. Išvežimo{1}}sistemos priežiūra
Iškrovimo volo lygiagretumas, slėgio vienodumas ir paviršiaus būklė turi svarbų poveikį plėvelės įtempimo valdymui. Gamyklinis atvejis atskleidė, kad riedėjimo guoliai rieda 0,3 mm radialiniu būdu, todėl išilgai susiglamžo.
Techninės priežiūros specifikacijos:
Kasdien tikrinkite, ar nėra įbrėžimų ant klijų ar volelio paviršių
Savaitinis radialinio išsiveržimo matavimas naudojant ciferblatus ir guolio keitimą, kai tik viršijama riba
Kasmėnesiniai slėgio pasiskirstymo bandymai buvo atliekami siekiant užtikrinti, kad kairėje -dešinėje slėgio skirtumas būtų mažesnis arba lygus 5 %
Tikslus proceso parametrų valdymas
2.1 Susprogdinimo-santykio ir traukimo santykio atitikimas
Synergy between magnification and tensile ratio determines the orientation of the films. When BUR>3.5 ir 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.
Valdymo pagrindai:
Sukurkite proceso parametrų matricas, kad nustatytumėte skirtingų medžiagų / storio diapazoną
Internetinių storio matuoklių, skirtų MD/TD storiui stebėti{0}}realiuoju laiku, įdiegimas
Padargo PID valdymo algoritmų realizavimas pastoviam traukos variklio greičiui (svyravimo diapazonas, mažesnis arba lygus 0,5%)
2.2 Lydymosi temperatūros profilio optimizavimas
Per didelė lydymosi temperatūra sumažina molekulinių grandinių įsipainiojimą ir lydalo stiprumą; Nepakankama temperatūra gali lemti prastą plastifikaciją, o tai gali sukelti burbulo nestabilumą. Tyrimai parodė, kad kas 10 laipsnių temperatūros padidėjimas, burbulo virpesių amplitudė padidėja 23%.
Temperatūros valdymo strategijos:
Zoninė temperatūros kontrolė: 160-180 laipsnių maitinimo zonoje, 180-200 laipsnių suspaudimo zonos srityje, 200-220 laipsnių matavimo zonoje
Tikslus štampavimo galvutės temperatūros valdymas: alyvos ciklo kaitinimas Mažesnis arba lygus 1 laipsnio svyravimui
Sraigto greičio{0}}temperatūros jungtis: kai sraigto greitis didesnis nei 80 aps./min., matavimo srities temperatūra automatiškai padidinama 5 laipsniais, kad būtų kompensuojamas šlyties įkaitimas
2.3 Aušinimo sistemos efektyvumo didinimas
Raukšles dažniausiai sukelia netinkamas aušinimas arba netolygi oro žiedų cirkuliacija. Vienu įmonės atveju dėl CFD modeliavimo{1}}optimizuotų oro žiedų dizaino aušinimo efektyvumas padidėjo 18 %, o susitraukimas sumažėjo 41 %.
Aušinimo sistemos optimizavimas:
Dujų žiedo modifikacija: dvigubos lūpos dizainas, stabilus vidinės lūpos srautas, išorinės lūpos valdymo burbulo virpesiai
Vėjo stiprumo valdymas: Įdiekite kintamo dažnio orapūtes ir realiu laiku reguliuokite burbulo skersmenį (Rekomendacijos: 0,8-1,2 m3/min.kg)
Temperatūros valdymas: sukonfigūruokite aušinimo vandens sistemą, kad vėsus oras būtų palaikomas 15-20 laipsnių
Žaliavų kokybės ir mišinio valdymas
3.1 Žaliavų išankstinis apdorojimas
Vanduo, priemaišos ir mažos molekulinės masės medžiagos žaliavose gali lemti prastą plastifikaciją ir burbulo plyšimą. Vienos įmonės išankstinio apdorojimo protokolas sumažino raukšles, susijusias su žaliavomis, 76%.
Išankstinio apdorojimo standartai:
Džiovinimo apdorojimas: LDPE / LLDPE buvo džiovinamas 80 laipsnių temperatūroje 4 valandas, kad drėgmės kiekis būtų mažesnis arba lygus 0,02%
Atrankinis filtravimas: > 180 mikronų dalelės pašalinamos naudojant 80 akių filtrus.
Homogeniškas maišymas: nesvarus tiektuvas, užtikrinantis sluoksnių santykio svyravimą Mažiau arba lygus 0,5 %
3.2 Formulės optimizavimas
Lydymosi srauto greičio (MFR) skirtumai tiesiogiai veikia plėvelių savybes. Stačiakampių eksperimentų metu buvo nustatyti optimaliausi parametrai: A sluoksnis (paviršiaus MFR=2.0g / 10 min min. ir B (šerdies) MFR=0.8 g / 10 min kaip geriausios išsamios savybės.
Formulės dizaino principai:
Tarpsluoksnio MFR suderinimas: išlaikykite skirtumą tarp paviršiaus ir pagrindinio sluoksnių, mažesnių arba lygių 1,5 g / 10 min.
Laikymo dozė: pritaikyta pagal plėvelės storį (< 20 micron film 0.3-0.5%)
Atsparus pasirinkimas: nano-silicio dioksidas geriau sklaidosi nei tradicinis talkas
Gamybos proceso stebėjimas ir išimčių tvarkymas
4.1 Kokybės stebėjimas internetu
Sukurti trimatę „storos ir plonos fazės“ stebėjimo sistemą, kad būtų galima atlikti išankstinį įspėjimą apie raukšles. Vienos įmonės išmanioji stebėjimo sistema numatė raukšles 15 minučių iš anksto 92 proc.
Stebėjimo sistemos konfigūracija:
Lazeriniai storio matuokliai: 1000 mėginių/min dažnis, ± 0,5 μm tikslumas
Įtempimo jutikliai: 0-500N diapazonas, 0,1N raiška
Didelės spartos{0}}kamera: mikroraukšlių aptikimas su 2000 kadrų per sekundę kadrų dažniu ir vaizdo apdorojimo algoritmais
4.2 Išimčių tvarkymo procedūros
Sukurkite standartizuotus SOP, kad galėtumėte greitai reaguoti į gedimus. Įprasta raukšlių šalinimo darbo eiga:
Stebėkite raukšlių charakteristikas → Išmatuokite raukšlių periodiškumą → Patikrinkite atitinkamus įrangos komponentus → Sureguliuokite proceso parametrus → Patikrinkite efektyvumą → Dokumentuokite įrašus
Atvejo analizė:
periodinės skersinės raukšlės, kurių gamybos linijos ciklas yra 1,2 m:
Sureguliuokite kampą nuo 50 iki 40 laipsnių, kad pašalintumėte raukšles
Įrašykite daugiausiai žaliavos partijos numerio kampų parametrų
Prevencinė priežiūra ir nuolatinis tobulinimas
5.1 Įrangos priežiūros planas
Profilaktinės priežiūros įgyvendinimas remiantis TPM, daugiausia dėmesio skiriant:
Antgalio valymas: valymas ultragarsu kas 500 valandų, kad pašalintų anglies nuosėdas.
Atranka: sraigtinio vamzdžio tarpo tikrinimas kas 2000 valandų (pakeičiamas 0,3 mm arba didesnis)
Elektros sistemos patikros: keitiklio/jutiklio tikslumo patikra kas ketvirtį
5.2 Proceso duomenų bazės kūrimas
Kaupti gamybos duomenis ir sukurti su proceso kokybe susijusius modelius. Vienos įmonės duomenų bazėje rodoma:
Optimalus štampo galvutės temperatūros diapazonas: 215-220 laipsnių su mažiausiu raukšlių laipsniu
Optimalus vilkimo greitis iki varžto greičio: 1.8 -2.2 optimaliam plėvelės lygiui
Išvada:
Sprendžiant ABA pūstos plėvelės mašinos susiraukšlėjimo problemas, reikia sisteminio mąstymo – nuo įrangos tikslumo ir procesų valdymo iki žaliavų valdymo ir procesų valdymo. Siūlomo sprendimo įgyvendinimas leido įmonei:
Raukšlių sumažėjimas sumažėjo nuo 8,2% iki 1,5%
Pirmojo-pasiekimo pajamingumas padidėjo 27 procentiniais punktais
19 % pagerėjo bendras įrangos efektyvumas
Gamintojas turėtų koreguoti sprendimą pagal savo įrangos charakteristikas, nustatyti nuolatinio tobulinimo mechanizmus, periodiškai vertinti sprendimo efektyvumą, nuolat optimizuoti gamybos parametrus ir galiausiai pasiekti nulinės raukšlių gamybos tikslą.
