عیوب سطح ورق: خراش، حباب و پوست پرتقال

عیوب سطح ورق، خرابی های کیفی هستند که مشتریان ابتدا متوجه آن می شوند. یک ورق کاملاً اندازه‌گیری شده با خواص مکانیکی صحیح همچنان با رد شدن مواجه می‌شود، زمانی که خراش‌ها صورت را خراب می‌کنند، حباب‌های داخلی را پر می‌کنند، یا بافت پوست پرتقال شفافیت نوری را از بین می‌برد. فرآیند عیب یابی باید بین عیوب ناشی از بالادست در فرآیند اکستروژن و عیوب ایجاد شده توسط تماس و جابجایی پس از اکستروژن تمایز قائل شود. یک رویکرد سیستماتیک به عیب یابی اکستروژن ورق به اپراتورها کمک می کند تا به سرعت منشاء نقص را محدود کرده و اقدامات اصلاحی صحیح را اعمال کنند.

طبقه بندی عیوب سطح بر اساس مبدا

مشکلات کیفیت سطح در تولید ورق به سه دسته مجزا بر اساس محل منشاء آنها تقسیم می شود:

• نقایص منشأ مذاب: حباب‌ها، پوست پرتقال، و لکه‌هایی که در داخل پلیمر ایجاد می‌شوند، قبل از خروج از قالب، ذوب می‌شوند. اینها با رطوبت، محتوای فرار، دمای مذاب و تخریب پلیمر مرتبط هستند.

• نقص های منشأ قالب: علائم جریان، خطوط قالب و پوست کوسه که از ناپایداری جریان در لبه قالب یا نزدیک آن ایجاد می شود. اینها به نرخ برش، هندسه قالب و رئولوژی پلیمر مربوط می شوند.

• عیوب منشأ تماس: خراشیدگی، خراشیدگی، و آسیب ساییدگی که زمانی رخ می دهد که ورق جامد کننده با رول های کالندر، غلتک های راهنما، تسمه های حمل و نقل یا تجهیزات انباشته تماس می گیرد.

درک این دسته بندی اولین گام برای تشخیص کارآمد است. به عنوان مثال، درمان یک نقص حباب منشأ مذاب با صیقل دادن رول های تقویم، زمان و منابع را بدون حل مشکل هدر می دهد.

عیوب خراش: شناسایی و پیشگیری

خراش ها اختلالات سطحی خطی هستند که به موازات یا با زاویه کم نسبت به جهت دستگاه اجرا می شوند. آنها می توانند در یک یا هر دو طرف صفحه ظاهر شوند، که یک سرنخ تشخیصی مهم در مورد محل مبدا آنها ارائه می دهد.

خراش های یک طرفه تقریباً همیشه از تماس با یک جزء آسیب دیده یا آلوده پایین دست در آن طرف خط ایجاد می شود. بررسی باید بر روی سطوح رول تقویم، نقاط تماس نوک، غلتک‌های راهنما و هر وسیله نگهدارنده خلاء یا الکترواستاتیک متمرکز شود.

خراش‌های دو طرفه نشان‌دهنده مشکلی در خروجی قالب (جایی که هر دو سطح در مجاورت یکدیگر هستند) یا آلودگی وارد شده قبل از جدا شدن ورق در پشته تقویم است.

علل شایع عبارتند از:

• آسیب به سطح رول تقویم در اثر اجسام خارجی یا روش‌های تمیز کردن نامناسب

• غلطک های راهنمای فرسوده یا نامناسب یک نقطه تماس متمرکز ایجاد می کنند

• زباله روی تسمه نقاله یا تجهیزات انباشته

• آلودگی پلیمری - به ویژه مواد تخریب شده یا گلوله های ذوب نشده که در سطح رول قرار می گیرند و آثار خراش را به ورق های بعدی منتقل می کنند.

استراتژی های پیشگیری: یک پروتکل بازرسی سطح رول را در هر راه اندازی خط و در فواصل منظم در طول تولید اجرا کنید. فقط از مواد تمیز کننده غیر ساینده استفاده کنید. کشش ورق را از طریق بخش حمل و نقل حفظ کنید تا از بال زدن که باعث تماس متناوب با سخت افزار راهنما می شود جلوگیری کنید.

نقص حباب: از رطوبت تا تخریب

حباب های محبوس شده در بدنه ورق یکی از چالش برانگیزترین عیوب سطحی برای تشخیص هستند زیرا علل ریشه طیف وسیعی از متغیرهای پردازش را در بر می گیرند.

حباب های مربوط به رطوبت شایع ترین علت هستند، به ویژه در پلیمرهای رطوبت سنجی مانند PET ، پلی کربنات و نایلون. این مواد رطوبت اتمسفر را جذب می کنند که در دمای اکستروژن تبخیر می شود و حباب های بخار ایجاد می کند که در جریان مذاب به دام می افتد. حباب ها معمولاً به صورت کره های کوچک با توزیع یکنواخت ظاهر می شوند که از طریق سطح مقطع ورق نیمه شفاف مشاهده می شوند.

حباب‌های محتوای فرار زمانی رخ می‌دهند که اجزای با وزن مولکولی کم در پلیمر - مونومرهای باقیمانده، مواد کمکی پردازش یا محصولات تجزیه - به نقطه جوش خود در بشکه اکسترودر می‌رسند. این حباب‌ها نسبت به حباب‌های رطوبت بزرگ‌تر و به طور یکنواخت کمتر توزیع می‌شوند.

حباب‌های گیرافتاده هوا در لبه‌های قالب زمانی تشکیل می‌شوند که جریان پلیمر در اطراف یک نقص سطحی شکافته شود یا زمانی که هواگیری در نرخ‌های خروجی بالا ناکافی است. اینها معمولاً در نزدیکی لبه های ورق متمرکز می شوند.

روش های اصلاح:

• بررسی پارامترهای خشک کردن رزین - دما، نقطه شبنم و زمان ماندن - بر خلاف مشخصات تامین کننده مواد

• محدودیت‌های ناحیه دریچه بشکه را کاهش دهید و تأیید کنید که هواگیری خلاء در صورت مجهز بودن عملیاتی است

• دمای مذاب را در قالب کاهش دهید تا تبخیر فرار کاهش یابد

• فشار برگشتی را کمی افزایش دهید تا گازهای به دام افتاده در محلول فشرده شوند

درک تعامل بین کیفیت سطح و کنترل ابعاد، اهرم تشخیصی بیشتری را فراهم می کند. علل تغییر ضخامت ورق گاهی اوقات می توانند نقاط نازک محلی ایجاد کنند که حباب ها را بیشتر نمایان می کند، حتی اگر مکانیسم تشکیل حباب به موضوع ضخامت ارتباطی نداشته باشد.

پوست پرتقال: دمای ذوب و دینامیک جریان قالب

پوست پرتقال یک الگوی سطح بافتی شبیه پوست مرکبات را توصیف می کند. این نشان می‌دهد که مذاب پلیمری به‌درستی سطح رول کلندر را تکثیر نمی‌کند - یا به این دلیل که مذاب خیلی چسبناک است که مطابقت ندارد، یا به این دلیل که انجماد سطح خیلی سریع اتفاق می‌افتد تا رول رول منتقل نشود.

دمای ناکافی قالب دلیل اصلی است. هنگامی که مذاب در دمای بسیار پایین برای درجه پلیمری از قالب خارج می شود، ویسکوزیته آن در نوک رول بالا می ماند و از تکرار سطح کافی در برابر رول کلندری جلوگیری می کند.

نرخ خروجی بیش از حد مشکل را با کاهش زمان ماند بین دای لیپ و نوک کالندر تشدید می کند و زمان کافی برای تعادل حرارتی باقی نمی گذارد.

عدم تطابق درجه پلیمر - با استفاده از درجه با وزن مولکولی بالا در دمای پردازش طراحی شده برای یک درجه جریان استاندارد - همان نتیجه را ایجاد می کند. مذاب با ویسکوزیته بالاتر به سادگی نمی تواند در بافت میکروسکوپی سطح رول کلندری در مدت زمان تماس موجود جریان یابد.

اقدامات اصلاحی:

• همزمان با نظارت بر تخریب حرارتی، دمای ناحیه قالب را با افزایش 5 درجه سانتی گراد افزایش دهید

• سرعت خط را کاهش دهید تا زمان تماس در نوک تقویم افزایش یابد

• درجه پلیمر را در برابر ورق پردازش برای برنامه بررسی کنید

• مشخصات پایان رول تقویم را بررسی کنید تا تأیید کنید که با الزامات سطح هدف مطابقت دارند

ناپایداری جریان در خروجی قالب می تواند یک الگوی سطح مرتبط اما متمایز ایجاد کند که به نام شکستگی مذاب یا پوست کوسه شناخته می شود. Die Lines Streaks Extruded این عیوب منشا جریان دای را با جزئیات پوشش می دهد، از جمله رابطه مهم بین نرخ برش و کیفیت سطح.

گردش کار عیب یابی سیستماتیک

حل موثر مشکلات کیفیت سطح نیازمند یک رویکرد منظم و گام به گام است:

1. عیوب را طبقه بندی کنید - مشخص کنید که آیا منشاء مذاب است، منشاء قالب یا منشاء تماسی

2. تعیین جانبی - یک طرفه در مقابل دو طرفه، جستجوی مؤلفه را محدود می کند

3. زمان‌بندی را بررسی کنید - نقص‌های موجود از راه‌اندازی با نقص‌هایی که در اواسط دوره ایجاد می‌شوند متفاوت است

4. با تغییرات فرآیند مرتبط باشد - شروع نقص را به تغییرات پارامترهای خاص پیوند دهید

5. اقدامات اصلاحی را تأیید کنید - قبل از حرکت به علت احتمالی بعدی، بهبود را از طریق بازرسی و اندازه گیری بصری تأیید کنید

عیوب سطحی سریع ترین مشکلات کیفیت در تولید ورق هستند که اغلب قبل از ارزیابی خواص ابعادی یا مکانیکی باعث رد مشتری می شوند. پلت فرم‌های اکستروژن ورق JWELL کیفیت سطح را از طریق رول‌های رول تقویم دقیق با بافت‌های سطحی قابل انتخاب، مسیرهای نگهداری ورق محصور که از آلودگی تماسی جلوگیری می‌کند، و پارامترهای پردازش بهینه در سیستم دستور پخت PLC که برای هر نوع پلیمر تأیید شده است - یک رویکرد سیستماتیک برای کیفیت سطحی که به حداقل می‌رساند، به حداقل می‌رساند. نقص ها

سوالات متداول

چگونه می توان بین حباب های رطوبت و حباب های محتوای فرار تمایز قائل شد؟ حباب های رطوبت به طور معمول کوچک، یکنواخت و در سراسر سطح مقطع ورق توزیع می شوند. حباب‌های فرار معمولاً بزرگ‌تر، نامنظم‌تر و در نزدیکی مرکز ورق متمرکز می‌شوند، جایی که فشار فرار بالاترین است.

برای ورق با کیفیت نوری، رول های کلندری باید با چه سنگ ریزه ای تمام شوند؟ کاربردهای نوری عموماً به روکش آینه ای با مقادیر Ra زیر 0.05 میکرومتر نیاز دارند. هر گونه نقص سطح روی رول مستقیماً به صفحه ورق منتقل می شود و تحت نور بازتابی قابل مشاهده می شود.

آیا می توان پوست پرتقال را بدون تغییر تنظیمات دما اصلاح کرد؟ در برخی موارد، کاهش سرعت خط به اندازه کافی برای افزایش زمان تماس تقویم می تواند جبران کند. با این حال، این رویکرد بهره وری را کاهش می دهد و جایگزینی برای مدیریت مناسب دمای مذاب نیست.

چرا خط و خش فقط در سطح پایین ورق ظاهر می شود؟ خراش هایی که فقط در قسمت پایینی قرار دارند نشان دهنده آسیب روی رول کالندر پایینی یا تجهیزات تماس سمت پایین هستند. ابتدا سطح رول پایینی را بررسی کنید، سپس غلتک های راهنمای پایینی، جعبه های خلاء و مکانیسم انباشته را از نظر آلودگی سایشی یا آسیب مکانیکی بررسی کنید.