عیب یابی ماشین اکستروژن ورق پلاستیک: راهنمای میدانی مهندس ارشد

پس از هجده سال راه اندازی خطوط در سراسر آسیا، اروپا و آمریکای شمالی، می توانم به شما بگویم که عیب یابی دستگاه اکستروژن ورق پلاستیک به ندرت از کتاب درسی پیروی می کند. مشکلات واقعی در ساعت 2:00 بامداد ظاهر می شوند، زمانی که گیج شما 8 درصد سرگردان است، پشته رول شما لعاب دارد، و اپراتور هر بیست دقیقه یک بار با یک اسکراپر برنجی به دنبال ایجاد لبه قالب است. این راهنما بر روی تشخیص‌های ریشه‌ای تمرکز دارد که می‌توانید بدون دکترا در رئولوژی اجرا کنید.

چه از آستر یخچال HIPS استفاده کنید یا از ورق مانع کواکسترود شده برای بسته‌های تاول‌پز دارویی، حالت‌های خرابی ثابت هستند. تفاوت بین دو ساعت خرابی و تعمیر پانزده دقیقه ای در این است که بدانید کدام متغیر را ابتدا باید تغییر دهید.

شکستگی مذاب و عیوب سطحی

شکستگی مذاب خطوط PS و PET با خروجی بالا را تهدید می کند. ابتدا آن را به صورت یک الگوی مارپیچ منظم روی سطح ورق می بینید که گاهی به آن پوست کوسه می گویند و گاهی به صورت شکستگی شدید. اپراتورها اغلب مرگ را مقصر می دانند. نصف وقت، اشتباه می کنند.

مقصر واقعی عدم تطابق بین تنش برشی دیوار و الاستیسیته مذاب است. اگر دمای مذاب شما برای بازدهی که فشار می‌دهید بسیار پایین باشد، پلیمر در خروجی زمین قالب تنش برشی بحرانی را تجربه می‌کند. قبل از اینکه شکاف قالب را لمس کنید، دمای مذاب را پنج تا هشت درجه سانتیگراد افزایش دهید.

تشکیل لب و ناپایداری لبه

تجمع لبه قالب یک علامت هشدار اولیه است که مذاب شما در خروجی قالب از نظر حرارتی تخریب می شود. مواد اکسید شده روی لبه می‌شوند، ضخیم می‌شوند و در نهایت به صورت لکه‌ای سیاه در ورق می‌شکنند. در خطوط شفاف PET یا PP، این به معنای ضایعات رول کامل است.

راه حل بستگی به این دارد که آیا با تجمع اکسیداتیو یا شکوفه افزودنی سر و کار دارید. تجمع اکسیداتیو به این معنی است که دمای قالب شما خیلی بالا است یا زمان ماندن شما در قالب بیش از حد است. دمای بدن قالب را 10 درجه کاهش دهید و یکنواختی شکاف قالب خود را بررسی کنید.

شکوفه افزودنی متفاوت است. استئارات کلسیم، روان کننده های خارجی و برخی از تثبیت کننده های فرابنفش به سمت خروجی قالب مهاجرت می کنند و روی صورت لب متبلور می شوند. تجمع سفید یا زرد کم رنگ است، نه سیاه. اگر در حال اجرا هستید دستگاه اکستروژن ورق درجه مواد غذایی ، سطوح روان کننده به شدت کنترل می شود. شما نمی توانید برای حل یک مشکل فرآوری، استئارات کلسیم را دو برابر کنید. به جای آن به یکنواختی دمای ریشه رسیدگی کنید.

بی‌ثباتی لبه معمولاً به دنبال تجمع لبه‌ها رخ می‌دهد. همانطور که انباشته رشد می کند، لبه ورق را نیشگون می گیرد و یک گوش سگ یا حاشیه موج دار ایجاد می کند. خط را متوقف کنید، لب ها را با برنج خراش دهید و مهر و موم های عرشه خود را بررسی کنید. یک لایه نشتی اجازه ورود هوا را می دهد که منیسک مذاب را به طور نامتقارن خنک می کند.

کنترل تغییرات و ضخامت سنج

تنوع گیج سودآوری را از بین می برد. در یک خط ورق 2000 میلی‌متری که با سرعت چهار متر در دقیقه کار می‌کند، ضخامت 5 درصد بیش از حد به هزاران دلار هدیه رزین در هر شیفت تبدیل می‌شود. سیستم های اندازه گیری خودکار فقط آنچه را که می توانند اندازه گیری کنند تصحیح می کنند. آنها نمی توانند اختلالات بالادست را برطرف کنند.

شایع ترین علت بالادست، موجی شدن پمپ مذاب است. حتی یک نوسان 0.5 درصدی دور در دقیقه در پمپ دنده شما به عنوان یک نوار اندازه گیری سینوسی نشان داده می شود. کوپلینگ درایو پمپ خود را بررسی کنید. یک کوپلینگ فرسوده نوسان پیچشی را ایجاد می کند که کنترل گیج حلقه بسته تعقیب می کند اما هرگز به طور کامل حذف نمی شود.

گرمایش غیریکنواخت دایک بولت یکی دیگر از دلایل است. اگر دایک‌بولت‌های شما به‌صورت جداگانه توسط منطقه کنترل نمی‌شوند، انبساط حرارتی در سرتاسر بدنه قالب، دهانه لبه را کسری از میلی‌متر تغییر می‌دهد. در خطوط عریض PP، من قالب های گرم شده با پیچ را به صورت جداگانه مشخص می کنم.

مشکلات خنک کننده و نقص پشته رول

مسائل خنک کننده باعث ایجاد تنش پسماند می شود که بعداً باعث ایجاد مشکلاتی در طول ترموفرمینگ یا برش CNC می شود. شما آن را به صورت سفید شدن استرس، تاب برداشتن یا ترک خوردن گوشه خواهید دید.

مشکل اصلی معمولاً توالی دمای رول نادرست است. در یک پشته سه رول، رول بالایی باید داغ‌ترین، وسط کمی خنک‌تر و پایین‌ترین رول باشد. اگر آن دنباله را برگردانید، سطح زیرین را خیلی سریع متبلور می کنید و در انقباض دیفرانسیل قفل می شوید. روی یک ورق PP 3 میلیمتری، من در دمای 85، 75 و 60 درجه سانتیگراد از بالا و وسط به پایین اجرا می کنم.

رول لعاب یکی دیگر از مشکلات سطح کف است. بقایای پلیمر روی سطح رول یک تکه براق ایجاد می کند که کندتر از فلز اطراف خنک می شود. ورق به طور متفاوتی می چسبد و به سمت ناحیه لعاب کشیده می شود و یک چین و چروک مورب ایجاد می کند. در طول هر توقف برنامه ریزی شده رول را خراش دهید و صیقل دهید.

ناپایداری فشار در ماشین اکستروژن ورق با تغییر صفحه نمایش

دستگاه اکستروژن ورق با تعویض صفحه نمایش مزایای زیادی برای مواد اولیه آلوده یا کاربردهای با خلوص بالا ارائه می دهد. بسته صفحه نمایش ژل، فلز و پلیمر تجزیه شده را قبل از رسیدن به قالب جدا می کند. اما یک افت فشار را نیز معرفی می کند که با بارگیری صفحه نمایش با زباله تغییر می کند.

اگر فشار اکسترودر شما بیش از 5 درصد در ساعت به سمت بالا می رود، صفحه نمایش شما سریعتر از آنچه باید کور می شود. رزین ورودی خود را برای ریزگردها یا گرد و غبار بررسی کنید. در خطوط احیا شده، شستشوی ناکافی برچسب های کاغذی و قطعات فویل به جا می گذارد که صفحه 200 مش را در عرض چند دقیقه کور می کند. ریگرند خود را از قبل فیلتر کنید.

وقتی تغییر صفحه نمایش را فعال می کنید، منحنی بازیابی فشار را تماشا کنید. یک تغییر سالم افت شدید و به دنبال آن تثبیت سریع را نشان می دهد. اگر فشار ده دقیقه پس از تعویض نوسان کرد، صفحه شکن شما آسیب دیده است یا بسته صفحه نمایش شما کاملاً در برابر حلقه مهر و موم قرار نمی گیرد. این شکاف اجازه دور زدن پلیمر را می دهد که بعداً به صورت ژل و لکه های سیاه ظاهر می شود.

برای جلوگیری از تغییرات، ناحیه صفحه خود را بیش از حد بزرگ نکنید. فضای باز بیش از حد گرمایش برشی را کاهش می دهد و می تواند دمای مذاب کافی را در ورودی قالب ایجاد کند. در اکثر خطوط ورق پلی اتیلن، من هر چهار تا شش ساعت یک بار تغییر صفحه نمایش را هدف قرار می دهم.

مشکلات تهویه در اکسترودر ورق تهویه شده

یک اکسترودر ورقه ای هوادهی زمانی ضروری است که رزین های رطوبت سنجی مانند PET، PA یا PLA را بدون خشک کردن از قبل تا سطح استخوان خشک کنید. درگاه هواکش رطوبت، مونومر باقیمانده و مواد فرار با وزن مولکولی کم را قبل از بخش اندازه گیری نهایی خارج می کند. وقتی از کار بیفتد، حباب‌ها، رگه‌های نقره‌ای و خواص مکانیکی کاهش یافته به دست می‌آید.

اولین بررسی سطح خلاء است. من روی طبقاتی رفتم که پمپ خلاء در آن کار می کرد اما گیج 120 میلی بار مطلق را نشان می داد. که خلاء نیست. برای تخلیه موثر به 25 میلی بار مطلق یا کمتر نیاز دارید. روغن پمپ خلاء، دمای آب آب بندی و سرریز درگاه هواکش را بررسی کنید. یک دریچه دریچه وصل شده با پلیمر پر می شود، مسیر خلاء را مسدود می کند و باعث می شود که پشته دریچه ذوب شود.

بررسی دوم نرخ تغذیه در مقابل پر شدن ناحیه دریچه است. اگر بیش از حد توان عبوری را از طریق مرحله اول فشار دهید، مرحله دوم نمی تواند همه آن را پمپ کند، و منطقه دریچه سیل می شود. اگر پیچ شما برای 800 کیلوگرم در ساعت طراحی شده باشد و اکنون 1100 کیلوگرم در ساعت کار می کنید، ناحیه هواکش سیل می شود. شما به کانال مرحله دوم عمیق تر یا نرخ پایین تر نیاز دارید.

خطرات آلودگی در خطوط ماشین آلات اکستروژن ورق درجه مواد غذایی

راه اندازی دستگاه اکستروژن ورق درجه مواد غذایی یک رشته متفاوت است. شما در حال ساخت محصولی هستید که تحت چارچوب های نظارتی مانند FDA 21 CFR 177.1520 یا EU 10/2011 با غذا تماس می گیرد. رویدادهای آلودگی فقط باعث ایجاد قراضه نمی شوند. باعث یادآوری می شوند.

رایج ترین منبع، تماس متقابل از اجراهای قبلی است. اگر دیروز مستربچ ABS مشکی را اجرا کردید و امروز با APET شفاف اجرا می کنید، به چیزی بیش از یک پاکسازی نیاز دارید. شما نیاز به جدا کردن کامل قالب، تعویض صفحه و پمپ مذاب دارید. کربن سیاه در جیب های راکد پنهان می شود و بیش از دوازده ساعت از آن خارج می شود.

آلودگی فلزی دومین خطر است. پیچ های فرسوده، بخش های بشکه آسیب دیده، و صفحه نمایش خسته همه ذرات ریخته شده را در خود جای می دهند. در خطوط تماس با مواد غذایی، جداکننده های مغناطیسی در بالادست گلوگاه اکسترودر و بازرسی سالانه جریان گردابی همه اجزای مذاب خیس شده را مشخص می کنم.

تعیین بو و آلودگی سخت تر است. اگر ورق شما دارای بوی کپک زدگی یا شیمیایی است، مواد فرار در حال مهاجرت هستند. راندمان هواگیری، شرایط نگهداری رزین و اینکه آیا از روان کننده های غیرغذایی در پایین دست استفاده می کنید، بررسی کنید.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای عیب یابی ماشین اکستروژن ورق پلاستیک

عیب یابی واکنشی است. بهترین گیاهان 80 درصد از زمان خود را صرف پیشگیری از مشکلات و 20 درصد برای رفع آنها می کنند. یک برنامه پیشگیرانه قوی چهار حوزه حرارتی، مکانیکی، هیدرولیک و الکتریکی را پوشش می دهد.

تعمیر و نگهداری حرارتی به معنای کالیبراسیون سالانه تمام ترموکوپل‌های منطقه در برابر یک مرجع قابل ردیابی NIST است. ترموکوپلی که ارتفاع آن 15 درجه باشد، پلیمر شما را بی صدا می پزد. تعمیر و نگهداری مکانیکی به معنای بررسی تراز لیزری در خط مرکزی اکسترودر تا قالب و موازی بودن پشته رول است. یک ناهماهنگی عمودی 0.3 میلی متری بین رول یک و رول دو، یک نوار اندازه گیری مورب ایجاد می کند.

تعمیر و نگهداری هیدرولیک تعویض صفحه نمایش، پمپ مذاب، و هر رول کششی که به صورت هیدرولیکی فعال می شود را پوشش می دهد. سیال هیدرولیک را هر 4000 ساعت تعویض کنید و فشار قبل از شارژ باتری را هر سه ماه یکبار بررسی کنید. فشار ضعیف آکومولاتور فشار گذرا را در طول تغییر صفحه نمایش افزایش می دهد و یک شیب گیج ایجاد می کند.

سوالات متداول در مورد عیب یابی ماشین اکستروژن ورق پلاستیک

چند بار باید قالب اکستروژن ورق خود را تمیز کنم؟

لب های قالب را در هر نوبت بررسی و خراش دهید. هر 2000 ساعت یا در طول تغییرات درجه ناسازگار، یک پاکسازی کامل و تمیز کردن شیمیایی را برنامه ریزی کنید.

سریعترین راه برای تشخیص اینکه آیا نقص توسط اکسترودر ایجاد شده است یا قالب چیست؟

رول‌های کششی را متوقف کنید و اجازه دهید آب دهان در یک ظرف گیر بیفتد. اگر عیب در اکسترود آزاد وجود داشته باشد، مشکل در بالادست است.

آیا می توانم ورق PET را بدون خشک کن اجرا کنم اگر از اکسترودر ورق هواکش استفاده کنم؟

شما می توانید نیازهای خشک کردن را کاهش دهید، اما آنها را حذف نکنید. یک اکسترودر ورق هواکش رطوبت سطح را حذف می‌کند، اما رطوبت عمیق در پوسته‌های PET متبلور همچنان به خشک‌کن قیف نیاز دارد. اکثر عملیات ها رطوبت را تا 50 ppm پیش خشک می کنند و از دریچه به عنوان بیمه استفاده می کنند.

چرا وقتی خط را کم می کنم، نوار سنج من ناپدید می شود؟

زیرا فرکانس اختلال نسبت به زمان پاسخ فرآیند تغییر می کند. در سرعت کم، طول موج کشیده می شود و تشخیص آن سخت تر می شود. نقص هنوز وجود دارد.

در دستگاه اکستروژن ورق با تغییر صفحه نمایش از چه تعداد مش استفاده کنم؟

برای رزین بکر، مش 80 تا 120 معمولی است. برای تغذیه مجدد یا پس از مصرف، مش 200 تا 250 با صفحه پشتیبانی. مش ریزتر باعث افزایش افت فشار و کاهش عمر صفحه نمایش می شود.

چگونه می توانم از تجمع لبه های قالب بر روی ورقه مواد غذایی شفاف جلوگیری کنم؟

دمای قالب را در یک پنجره 3 درجه کنترل کنید، زمان ماندن در زمین قالب را به حداقل برسانید و از روان کننده های خارجی بیش از حد خودداری کنید. در دستگاه اکستروژن ورق درجه مواد غذایی، هرگونه تغییر افزودنی نیاز به بررسی نظارتی دارد، بنابراین ابتدا این فرآیند را اصلاح کنید.