ماشین اکستروژن ورق APET: ویژگی ها، کاربردها و نکات تولید

پس از چهار دهه راه‌اندازی خطوط اکستروژن در سه قاره، می‌توانم یک چیز را با قاطعیت به شما بگویم: پلی اتیلن ترفتالات آمورف (APET) صنعت بسته‌بندی شفاف را عمیق‌تر از هر پلیمر دیگری که در پنجاه سال گذشته معرفی شده است، تغییر داده است. اگر در حال خواندن این مطلب هستید، به احتمال زیاد در حال ارزیابی یک دستگاه اکستروژن ورق APET برای کارخانه خود هستید، یا قبلاً یک دستگاه را اجرا می کنید و می خواهید عملکرد بهتری از آن بگیرید. در هر صورت، این مقاله شما را در جزئیات مهندسی که اکثر بروشورهای فروش از قلم انداخته اند، راهنمایی می کند.

چه چیزی APET را از سایر پلیمرهای بسته بندی متفاوت می کند

قبل از اینکه در مورد ماشین آلات صحبت کنیم، باید مواد را درک کنیم. APET شکل آمورف - غیر متبلور - PET است. برخلاف CPET که برای کنترل دمای فر تحت یک مرحله کریستالیزاسیون ثانویه قرار می گیرد، APET کاملا شفاف باقی می ماند. شفافیت فوق‌العاده، مانعی طبیعی در برابر رطوبت و گازها و مقاومت ضربه‌ای عالی نسبت به وزن آن است.

به طور عملی، یک دستگاه اکستروژن ورق APET، رزین PET بکر (یا تکه های rPET با کیفیت بالا) را از طریق مراحل خشک کردن، ذوب، شکل دهی ورق و خنک کردن بدون استفاده از کوره کریستالیزاسیون پردازش می کند. اگرچه این سادگی فریبنده است. این فرآیند تقریباً نسبت به هر خط ورق دیگری که من راه اندازی کرده ام، به کنترل دما شدیدتر نیاز دارد.

از تجربه من، بزرگترین اشتباه اپراتورهای جدید دست کم گرفتن مرحله خشک کردن است. PET رطوبت سنجی است - مانند یک اسفنج رطوبت اتمسفر را جذب می کند. اگر رزین حتی با 50 پی پی ام آب وارد اکسترودر شود، هیدرولیز زنجیره های پلیمری را تخریب می کند و ورق شما مبهم، شکننده یا پر از ذرات ژل می شود.

اجزای اصلی یک ماشین اکستروژن ورق APET

قیف و خشک کن رطوبت گیر

هر خط APET با یک خشک کن رطوبت گیر شروع می شود که قادر به کاهش رطوبت کمتر از 40 پی پی ام است، به طور ایده آل زیر 25 پی پی ام. پیکربندی استاندارد از خشک‌کن بستر خشک‌کننده با درجه شبنم 40- درجه سانتی‌گراد استفاده می‌کند. برای خروجی معمولی 300-800 کیلوگرم در ساعت، به یک قیف خشک کننده نیاز دارید که حداقل چهار ساعت رزین در خود نگه دارد تا زمان ماندگاری کافی را تضمین کند.

من همیشه انتقال حلقه بسته از قیف خشک کن به گلوگاه تغذیه اکسترودر را مشخص می کنم. انتقال باز، رزین خشک شده را دوباره در معرض رطوبت محیط قرار می دهد و بسته به آب و هوای شما، این به تنهایی می تواند رطوبت را به بالای آستانه خطر بازگرداند.

طراحی اکسترودر و پیچ

اکثر خطوط ورق APET از یک اکسترودر تک پیچ با نسبت L/D 30:1 تا 33:1 استفاده می کنند. مشخصات پیچ اهمیت زیادی دارد. یک پیچ معمولی سه منطقه ای برای کاربردهای اساسی کار می کند، اما برای ورق با شفافیت بالا، من یک پیچ از نوع مانع با یک بخش مخلوط در نزدیکی نوک را ترجیح می دهم. طراحی مانع، بستر جامد را زودتر از مذاب جدا می کند، تاریخچه حرارتی را کاهش می دهد و تخریب را به حداقل می رساند.

دمای بشکه از یک الگوی گرادیان پیروی می کند. در اکثر خطوط ورق PET که من تنظیم کرده ام، منطقه تغذیه در حدود 200-210 درجه سانتیگراد است، منطقه انتقال به 255-265 درجه سانتیگراد بالا می رود و منطقه اندازه گیری در 265-275 درجه سانتیگراد باقی می ماند. با این حال، این مقادیر بسته به رزین IV (ویسکوزیته ذاتی)، درصد آسیاب مجدد و ضخامت ورق مورد نظر شما تغییر می کند. گیج های نازک تر دمای ذوب کمی بالاتر را تحمل می کنند زیرا رول سرد پایین دست گرما را سریعتر بیرون می کشد.

قالب و تنظیم لب

چوب لباسی یا قالب تی، مذاب را در تمام عرض ورق پخش می کند. برای APET، تنظیم دای لب بسیار مهم است. واریانس فقط 0.02 میلی متر در عرض می تواند باعث ایجاد نوسانات ضخامتی شود که از طریق کالیبراتور و رول خنک کننده ترکیب می شود و در نهایت باعث از بین رفتن عملکرد ترموفرمینگ پایین دست می شود.

خطوط مدرن از دایک بولت های خودکار استفاده می کنند - تنظیم کننده های لبه موتوری که توسط یک گیج اسکن ضخامت ورق کنترل می شود که به PLC برگشت می دهد. اگر بودجه شما اجازه می دهد، روی این ویژگی پافشاری کنید. تنظیم دستی لبه برای عرض های باریک زیر 800 میلی متر قابل اجرا است، اما فراتر از آن، کنترل خودکار در سال اول هزینه خود را پرداخت می کند.

کالیبراتور و چیل رول پشته

کالیبراتور عمودی یا شیبدار سه رول جایی است که ورق به اندازه گیری نهایی و پرداخت سطحی خود می رسد. APET نیاز به خاموش کردن سریع برای قفل شدن در ساختار آمورف دارد. دمای رول سرد معمولاً بین 15 تا 25 درجه سانتی گراد است. اگر رول ها خیلی گرم کار کنند، ورق کمی تیره می شود. اگر خیلی سرد شوند، خطر مسدود شدن آن وجود دارد - ورق به سطح رول می‌چسبد.

فشار نیپ بین رول ها براقیت سطح ورق را تعیین می کند. فشار بیشتر بر روی رول بالایی، سطح بالایی براق و سطح پایینی مات ایجاد می کند. بسیاری از مشتریانی که از بسته های تاول دار استفاده می کنند، دو طرف براق را می خواهند، که به پاس دوم یا رول پایینی صیقلی مخصوصی نیاز دارد.

اندازه گیری ضخامت و سیم پیچ

گیج های بتا یا لیزری به طور مداوم ضخامت ورق را اسکن می کنند. برای بسته بندی APET، گیج های معمولی از 0.15 میلی متر تا 1.0 میلی متر متغیر است. اگر قصد تولید خروجی دو ورقه را دارید، سیم پیچ باید هم سیم پیچ تک ورق و هم سیم پیچ دو ورق را در خود جای دهد - که چندین مبدل جعبه میوه با حجم بالا ترجیح می دهند.

پارامترهای کلیدی تولید

در اینجا اعداد پایه ای هستند که من هنگام راه اندازی دستگاه اکستروژن ورق APET جدید استفاده می کنم:

اینها نقطه شروع هستند. هر خطی شخصیت خاص خود را دارد و شما باید بر اساس درجه رزین خاص خود، شرایط محیطی و الزامات پایین دستی، از این مقادیر تنظیم کنید.

کاربردهای رایج ورق APET

ورق APET به چندین بازار عمده مصرف نهایی تغذیه می کند:

• سینی ها و صدف های حرارتی برای محصولات تازه، محصولات پخته شده و شیرینی. وضوح به مصرف کنندگان اجازه می دهد تا محصولات را بدون باز کردن بسته بندی بررسی کنند.

• بسته بندی تاول برای داروها و کالاهای مصرفی کوچک که ترکیبی از شفافیت و مقاومت در برابر سوراخ شدن ضروری است.

• نمایشگرها نقطه فروش ، جایی که کیفیت نوری و قابلیت چاپ بیشتر از نیازهای ساختاری اهمیت دارد. و تابلوهای

• فنجان‌ها و درب‌های تماس با غذا ، که اغلب توسط ترموفرم‌کننده‌های پرسرعت تولید می‌شوند و چرخه‌های زیر دو ثانیه را اجرا می‌کنند.

بسیاری از این برنامه‌ها در بحث‌های گسترده‌تری پوشش داده می‌شوند فناوری ماشین اکستروژن ورق پلاستیک ، اما APET جایگاه مشخصی را اشغال می کند زیرا شکاف بین PS مقرون به صرفه و PETG ممتاز را پر می کند.

عیب یابی: مشکلاتی که به طور مکرر می بینم

در بیش از چهل سال کار میدانی، مشکلات خاصی تقریباً در هر خط جدید APET در هفته های اول تولید ظاهر می شود.

ذرات ژل یا چشم ماهی. تقریبا همیشه مشکل خشک شدن است. خوانش نقطه شبنم در خشک کن خود را بررسی کنید. اگر نقطه شبنم بالای 35- درجه سانتیگراد باشد، بستر خشک کن نیاز به بازسازی دارد. من همچنین مواردی را دیده ام که در آن قیف خشک کن برای بازدهی کمتر از اندازه بوده و زمان ماندگاری را به کمتر از سه ساعت کاهش می دهد. کافی نیست.

مه ورقه. چند علت ابتدا بررسی کنید که آیا دمای مذاب به بالای 285 درجه سانتیگراد رسیده است یا خیر - تخریب حرارتی باعث ایجاد میکرو کریستال هایی می شود که نور را پراکنده می کنند. دوم، بررسی کنید که دمای رول سرد در محدوده است. سوم، تأیید کنید که به طور تصادفی از رزین CPET به جای APET استفاده نمی کنید. این دو به شکل گلوله یکسان به نظر می رسند.

عملکرد ضعیف ترموفرمینگ اگر ترموفرماتور پایین دست شما کشش یا شکاف ناهموار را گزارش دهد، ممکن است ورق تنش های پسماند ناشی از سرمایش ناهموار داشته باشد. بررسی کنید که هر سه رول خنک کننده در عرض خود در یک دما باشند. من یک بار خطی را تشخیص دادم که در آن جریان آب خنک‌کننده در یک طرف رول بالایی محدود شده بود و یک گرادیان 5 درجه سانتی‌گراد ایجاد می‌کرد که اپراتور هرگز متوجه آن نشد.

لبه بافت. تغییرات ضخامت جانبی در امتداد لبه‌های ورق معمولاً به تنظیمات لبه قالب یا فشار مذاب ناکافی در زمین قالب بازمی‌گردد. اگر دای بولت های خودکار در جای خود قرار دارند، کالیبراسیون گیج اسکن را تأیید کنید. اگر نه، برای سپری کردن چند ساعت با حسگرها و صبر برنامه ریزی کنید.

نکات تولید از طبقه

یکی از تنظیماتی که به طور مداوم کیفیت خروجی را بهبود می بخشد، افزایش تدریجی درصد مجدد آسیاب کردن است نه یکباره. بیشتر خطوط APET می‌توانند 25 تا 30 درصد ریس کردن تمیز را انجام دهند، اما پرش مستقیم از 0 درصد به 30 درصد تعادل حرارتی را شوکه می‌کند. آسیاب مجدد را با افزایش 5% در طی چند ساعت اضافه کنید و فشار مذاب و شفافیت ورق را در هر مرحله کنترل کنید.

نکته کاربردی دیگر: روی یک پمپ مذاب خوب سرمایه گذاری کنید. یک پمپ دنده ای بین اکسترودر و قالب، موج را از بین می برد - خروجی ضربانی که تک پیچ ها به طور ذاتی تولید می کنند. برای ورق APET گیج نازک زیر 0.3 میلی متر، پمپ مذاب در کتاب من اختیاری نیست. این تفاوت بین نرخ ثابت و ضایعات بالای 8٪ است.

در نهایت، نادیده نگیرید مشخصات دمای اکستروژن ورق حیوان خانگی . اگرچه تنظیمات دمای ورق PET شباهت هایی با APET دارند، مقادیر دقیق متفاوت است زیرا APET برای بی شکل ماندن کامل به کنترل دقیق تری نیاز دارد. ارجاع به راهنمای دمای مناسب از آزمون و خطای پرهزینه در هنگام راه اندازی جلوگیری می کند.

خانواده PET: چگونه APET در آن جا می شود

مشتریان اغلب می پرسند که آیا APET یا PETG انتخاب بهتری است. پاسخ کاملاً به استفاده نهایی بستگی دارد. APET سفتی بالاتر و خواص بازدارندگی بهتری را با هزینه مواد کمتر ارائه می‌کند، که آن را به عنوان ابزاری برای بسته‌بندی مواد غذایی شفاف تبدیل می‌کند. PETG مقاومت بیشتری در برابر ضربه و شکل‌دهی آسان‌تر قطعات با کشش عمیق را فراهم می‌کند، اما با قیمتی عالی. برای مقایسه دقیق، به تجزیه و تحلیل ما مراجعه کنید برنامه های کاربردی Pet Vs Petg Sheet Extrusion .

به طور مشابه، اگر به موادی نیاز دارید که بتواند دمای فرهای معمولی تا 220 درجه سانتی گراد را تحمل کند، APET کار نخواهد کرد - به جای آن به فناوری Cpet Sheet Extrusion Machine نیاز دارید. درک این تمایزات در اوایل پروژه شما باعث صرفه جویی در زمان و سرمایه زیادی می شود.

برای یک نمای کلی جامع از فناوری اکستروژن ورق، راهنمای دستگاه اکستروژن ورق پی وی سی سخت ما را ببینید.

در مورد هزینه تعمیر و نگهداری دستگاه اکستروژن ورق پلاستیک بیشتر بدانید.

درباره دستگاه اکستروژن ورق نوشت افزار بیشتر بدانید.

سوالات متداول

خروجی معمولی دستگاه اکستروژن ورق APET چیست؟ نرخ تولید از 300 کیلوگرم در ساعت برای خطوط باریک در مقیاس آزمایشگاهی تا 1500+ کیلوگرم در ساعت برای تاسیسات صنعتی با حجم بالا متغیر است. توان عملیاتی به قطر پیچ، عرض ورق و گیج بستگی دارد.

آیا می توانم از PET بازیافتی (rPET) در خط ورق APET استفاده کنم؟ بله، مشروط بر اینکه تکه های rPET کاملا شسته شوند، تا رطوبت کمتر از 25 پی پی ام خشک شوند و از نظر آلودگی فیلتر شوند. اکثر خطوط تجاری 25 تا 30 درصد rPET را بدون مشکل اجرا می کنند. درصدهای بالاتر نیاز به فیلتراسیون پیچیده و تثبیت IV دارند.

چرا ورق APET من حباب دارد؟ حباب ها معمولا نشان دهنده رطوبت در رزین هستند. حتی رطوبت کمی در دمای اکستروژن تبخیر می شود و در مذاب به دام می افتد. اطمینان حاصل کنید که خشک کن شما به نقطه شبنم -40 درجه سانتیگراد رسیده است و زمان ماندگاری بیش از چهار ساعت است.

ورق APET چقدر ضخامت دارد؟ ضخامت عملی از 0.12 میلی متر تا حدود 2.0 میلی متر متغیر است. در بالای 2 میلی متر، خنک سازی ناکارآمد می شود و ممکن است ورق شروع به کریستال شدن کند و شفافیت خود را از دست بدهد. برای ورق شفاف با ضخامت، به جای آن PETG را در نظر بگیرید.

تفاوت بین ورق APET و PETG چیست؟ APET سفت تر است، دارای خواص مانع بهتری است و هزینه کمتری دارد. PETG سخت تر است، ترموفرم عمیق تر کشیده می شود و در برابر ضربه مقاوم تر است. انتخاب بستگی به این دارد که آیا سختی یا شکل پذیری برای برنامه شما اهمیت بیشتری دارد.