Wybór maszyny do wytłaczania arkuszy ETFE to decyzja, która nagradza przygotowanie i karze za skróty. Etylen-tetrafluoroetylen to fluoropolimer stosowany w półprzezroczystych poduszkach na stadionach, kopułach botanicznych i terminalach lotnisk na całym świecie i jest jednym z najbardziej wymagających materiałów, które przetwarzamy w JWELL. Stop jest lepki, okno przetwarzania jest wąskie, a jeśli podgrzejesz cylinder o kilka stopni za gorąco, żywica rozpadnie się na fluorowodór, który spowoduje uszkodzenie standardowej śruby w ciągu tygodni, a nie lat.
Co wyróżnia maszynę do wytłaczania arkuszy ETFE
Linia zbudowana do obsługi ETFE ma ten sam szkielet, co każdy system wytłaczania z płaską matrycą: wytłaczarka, zmieniacz sit, matryca T, stos rolek, nawijarka. To, co ją wyróżnia, to metalurgia i dyscyplina kontroli termicznej. Stopiony ETFE podczas rozkładu uwalnia gazowy fluorowodór. HF atakuje konwencjonalne lufy ze stali azotowanej, chromowane śruby, a nawet niektóre gatunki stali nierdzewnej. Przepuść ETFE przez standardową linię poliolefinową, a przed końcem pierwszego kwartału zobaczysz korozję lotek ślimaka.
Dlatego też maszyna do wytłaczania arkuszy ETFE wykorzystuje beczki ze stopu na bazie niklu lub pokryte hastelloyem, śruby z napawanymi powłokami odpornymi na korozję i matryce wykonane z materiałów odpornych na działanie kwasów. Jeśli kiedykolwiek określiłeś a Maszyna do wytłaczania arkuszy PVDF , logika korozji jest podobna, ale ETFE jest bardziej wrażliwy termicznie, a grubości folii są zazwyczaj cieńsze, co zawęża każdą tolerancję.
Drugim rozróżnieniem jest geometria produktu. ETFE do zastosowań architektonicznych to prawie zawsze cienka folia o grubości od 50 do 250 mikronów, a nie gruby, sztywny arkusz. To zbliża tę linię duchem do a maszynę do wytłaczania przezroczystych arkuszy z PC lub PMMA klasy optycznej niż w przypadku linii konstrukcyjnej o dużej grubości.
Etylen tetrafluoroetylen i okno przetwarzania fluoropolimerów
ETFE jest półkrystalicznym kopolimerem etylenu i tetrafluoroetylenu. Jego krystaliczna temperatura topnienia wynosi około 260°C, a praktyczne okno przetwarzania na matrycy wynosi od 290 do 330°C. Poniżej 290°C lepkość stopu jest zbyt wysoka, aby utworzyć czystą warstwę, co powoduje powstawanie linii matrycy i drgań miernika. Powyżej 340°C wchodzi się w strefę degradacji. Stop ciemnieje, wytrzymałość na rozciąganie spada i zaczyna tworzyć się HF.
Okno pomiędzy dobrym przetwarzaniem a destrukcyjną degradacją wynosi w przybliżeniu 40 do 50 stopni. Brzmi to wykonalnie, dopóki nie uwzględni się nagrzewania ślimaka pod wpływem ścinania, czasu przebywania w kolektorze matrycy i opóźnienia termicznego w strefach cylindra. Źle dostrojona linia może odczytać, że termopara jest zimna, a stopiona ciecz jest gorąca, niszcząc oprzyrządowanie, zanim ktokolwiek zauważy.
Żywica ETFE również wymaga suszenia. Jest dostarczany z wilgocią powierzchniową, a przepływ mokrej żywicy przez gorącą beczkę powoduje degradację hydrolityczną i defekty pęcherzyków. Standardem jest suszarka ze zbiornikiem pochłaniającym wilgoć, utrzymująca żywicę w temperaturze 120–130°C przez trzy do czterech godzin. Pomiń ten krok, a będziesz gonił za bąbelkami tygodniami.
Podstawowe elementy maszyny do wytłaczania arkuszy JWELL ETFE
Wytłaczarka. Wytłaczarka jednoślimakowa o stosunku L/D od 28:1 do 30:1 to konfiguracja „koń pociągowy”. Ślimak ma konstrukcję dozującą z sekcją mieszania Maddocka lub barierową, ale kluczowym szczegółem jest metalurgia. Lufę budujemy z odporną na korozję bimetaliczną wkładką, a zwoje śrubowe napawamy powłoką niklowo-chromowo-borową. Gardziel podająca jest chłodzona wodą, aby zapobiec mostkowaniu żywicy.
Zmieniacz ekranu. Ciągły lub śrubowy zmieniacz sit z płytami łamającymi Hastelloy usuwa zanieczyszczenia, które pojawiałyby się w postaci żeli w przezroczystej warstwie. Powierzchnie uszczelniające muszą być odporne na korozję, ponieważ standardowa stal narzędziowa będzie ulegać wżerom i przeciekać pod wpływem ETFE.
T-umrzeć. Matryca wieszakowa z elastyczną krawędzią zapewnia kontrolę grubości wymaganą przez cienką folię fluoropolimerową. Kanały przepływowe są polerowane i chromowane lub niklowane, a korpus matrycy utrzymuje równomierność temperatury w granicach plus minus 2°C na całej swojej szerokości. Martwe punkty w kolektorze powodują smugi zdegradowanego materiału, więc ścieżka przepływu jest usprawniona i nie ma wgłębień.
Pomiar grubości i nawijarka. Miernik beta lub skaner laserowy po pierwszym walcu chłodzącym dostarcza dane o grubości w czasie rzeczywistym. Na tak cienkiej folii widoczny jest dryft o wielkości 2 mikronów, dlatego sprzężenie zwrotne w zamkniętej pętli z regulatorami krawędzi matrycy jest standardem. Środkowa nawijarka ze stożkowym naciągiem obsługuje lekkie rolki, ponieważ niska energia powierzchniowa ETFE powoduje poślizg na nawijarce powierzchniowej.
Projektowanie matryc i kalandrowanie cienkiej folii
Stos matryc i rolek decyduje o jakości folii. Folia ETFE do membran architektonicznych ma zazwyczaj grubość od 50 do 250 mikronów. Przy tych grubościach geometria krawędzi matrycy, długość styku i równowaga różnorodności decydują o tym, czy otrzymasz płaską, jednolitą folię, czy arkusz o grubości środkowej i pocienieniu krawędzi.
Stosujemy rozdzielacz wieszakowy z listwą ograniczającą przed elastyczną wargą. Listwa ograniczająca odpowiada za rozkład przepływu brutto, a elastyczna warga umożliwia precyzyjną regulację. To dwustopniowe podejście zapewnia lepszą kontrolę grubości niż sama elastyczna warga, w szerokościach od 1500 do 2200 mm.
Zespół rolek chłodzących składa się z dwóch lub trzech rolek i posiada wysoce wypolerowane, chromowane powierzchnie. Temperatura walca wynosi od 60 do 100°C w zależności od grubości i prędkości linii. Za zimno, folia przenosi wewnętrzne naprężenia i zwija się na nawijaku. Za gorąco i lepki stop przykleja się do bułki, powodując powstawanie smug. Indywidualne obwody temperatury na każdej rolce ze sterowaniem w pętli zamkniętej są standardem, a nie opcjonalnym.
Normy dotyczące przepuszczalności światła, samooczyszczania i membran architektonicznych
Powodem, dla którego architekci wybierają ETFE, jest jego zestaw właściwości. Transmisja światła na przezroczystej folii ETFE przekracza 90 procent w całym spektrum widzialnym, dlatego obejmuje ogrody botaniczne i węzły komunikacyjne, w których liczy się światło dzienne. Materiał stanowi mniej więcej jeden procent masy szkła, co zapewnia równoważne pokrycie i trwałość na zewnątrz od 25 do 35 lat.
Samooczyszczanie to nieruchomość sprzedająca ETFE do pokryć dachowych na dużą skalę. Powierzchnia fluoropolimeru ma bardzo niską energię powierzchniową, więc brud i zanieczyszczenia nie przylegają mocno. Woda deszczowa odprowadza cząstki stałe, utrzymując membranę w czystości bez konieczności ręcznego mycia. Ta właściwość musi przetrwać proces wytłaczania. Jeśli walec chłodzący zostanie zanieczyszczony lub jeśli na powierzchni folii pojawią się środki ułatwiające przetwarzanie, powierzchnia niskoenergetyczna zostanie naruszona, a właściwości samoczyszczące pogorszą się.
Kupujący testują wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, odporność na rozdarcie i przepuszczalność światła zgodnie z metodami ASTM lub EN. W przypadku systemów poduszek folia jest drukowana we wzory fryty w celu ochrony przed słońcem i zgrzewana w napompowane poduszki. Linia musi dostarczać zgrzewalną, nadającą się do zadruku folię, dlatego też inline stacja obróbki koronowej lub płomieniowej jest standardem na liniach JWELL ETFE.
Jeśli prowadzisz również plik a maszyna do wytłaczania arkuszy konstrukcyjnych do cięższych produktów budowlanych, należy pamiętać, że produkcja membran ETFE to inna dyscyplina. Tolerancje są węższe, materiał jest droższy, a klientem końcowym jest firma architektoniczna posiadająca kartę specyfikacji, a nie dystrybutor kupujący na tony.
Dobór linii do produkcji membran i poduszek
Dobór maszyny rozpoczyna się od docelowych rocznych metrów kwadratowych i asortymentu produktów. Linia obsługująca wytłaczarkę 90 mm z szybkością od 120 do 180 kg/h na matrycy 1600 mm produkuje około 4 do 6 milionów metrów kwadratowych folii o grubości 100 mikronów rocznie przy 80% czasie sprawności.
Kilka decyzji wchodzi w interakcję. Szersze matryce zwiększają wydajność, ale wymagają większego kalandra i trudniej je zrównoważyć termicznie. Większa prędkość linii skraca czas przebywania matrycy, ale obciąża kontrolę grubości i napięcie nawijacza. Cieńsze mierniki są trudniejsze do utrzymania na płasko.
Kupujący powinni również potwierdzić, że linia może obsługiwać współwytłaczanie. Wielowarstwowa folia ETFE z warstwą pochłaniającą promieniowanie UV lub powierzchnią wrażliwą na druk na rdzeniu jest powszechna w zastosowaniach architektonicznych premium. Wymaga to bloku zasilającego do współwytłaczania lub matrycy wielorozdzielczej i drugiej lub trzeciej wytłaczarki. JWELL konfiguruje ramę liniową z mocowaniem i możliwością napędu dla dodatkowych wytłaczarek z przodu, nawet jeśli pakiet do współwytłaczania zostanie dostarczony później.
Kontrola korozji, konserwacja i całkowity koszt posiadania
Uzasadnienie biznesowe dla linii ETFE jest mocne, ale chroni ją dyscyplina konserwacji. Żywica ETFE kosztuje od 12 do 25 dolarów za kilogram, w zależności od gatunku, a gotowa folia architektoniczna ma wyższą cenę. Linia o wydajności 150 kg/h generuje zdrowy margines, ale pojedynczy przebieg o obniżonej jakości powoduje marnotrawstwo żywicy tysięcy osób i ryzyko uszkodzenia narzędzi.
Głównym tematem konserwacji jest kontrola korozji. Nawet w przypadku konstrukcji odpornej na korozję atak fluoru kumuluje się. Zalecamy coroczną kontrolę ślimaka i matrycy oraz śledzenie stabilności ciśnienia stopu jako wskaźnika zużycia. Powolny wzrost ciśnienia głowicy przy stałej przepustowości oznacza, że matryca lub zestaw sit ogranicza przepływ, często z powodu gromadzenia się zdegradowanego materiału. Planowe czyszczenie środkiem czyszczącym zgodnym z fluoropolimerami co 48 godzin pracy pozwala utrzymać matrycę i adapter w czystości.
Przy odpowiedniej pielęgnacji żywotność śruby i lufy wynosi od 5 do 8 lat. Krawędź matrycy jest serwisowana przy każdej zmianie produktu, więc zapasowe wargi i płytki łamacza powinny znajdować się na półce od pierwszego dnia. Zużycie energii wynosi od 0,4 do 0,6 kWh na kilogram i jest wyższe niż w przypadku linii towarowych ze względu na podwyższone temperatury przetwarzania i obciążenie suszeniem. Zwrot z inwestycji mieści się w przedziale od 3 do 5 lat, przy czym krótszy zwrot przypada konwerterom dostarczającym projekty architektoniczne namiotów imprezowych, w których cena jest wyższa.
Często zadawane pytania
Czy linia ETFE może obsługiwać także inne fluoropolimery?
Przy odpowiedniej metalurgii tak. Ta sama odporna na korozję konstrukcja obsługuje PVDF i FEP, ale każdy materiał ma inne wymagania dotyczące okna przetwarzania i konstrukcji matrycy. Większość przetwórców dedykuje linię jednej rodzinie żywic, aby uniknąć zanieczyszczenia.
Jaka jest minimalna grubość folii, jaką może wytworzyć linia ETFE?
Budujemy linie, które działają niezawodnie do 50 mikronów. Poniżej tego kontrola grubości i nawijanie stają się trudne, a folia jest zbyt delikatna, aby można ją było obsługiwać w większości obiektów architektonicznych. Standardowa folia architektoniczna ma grubość od 100 do 250 mikronów.
W jaki sposób folia ETFE jest zgrzewana z poduszkami architektonicznymi?
Folia jest drukowana we wzory fryty, cięta według wzoru i zgrzewana u producenta za pomocą podgrzewanych prętów lub zgrzewarek impulsowych. Zadaniem linii do wytłaczania jest dostarczanie czystej, płaskiej folii o jednakowej grubości, która zgrzewa się bez rozwarstwiania. Obróbka koronowa zapewnia, że powierzchnia jest podatna na druk i podkład.
Czy JWELL dostarcza kompletną linię, w tym suszarkę i nawijarkę?
Tak. Maszyna do wytłaczania arkuszy JWELL ETFE jest dostarczana pod klucz z suszarką zasypową, wytłaczarką, zmieniaczem sit, matrycą, kalandrem, miernikiem grubości, stacją obróbki, nawijarką i wsparciem przy uruchomieniu.
Co powoduje defekty pęcherzykowe w folii ETFE?
Najczęstszą przyczyną jest mokra żywica. ETFE należy wysuszyć przed wytłaczaniem, a awaria suszarki zasypowej objawia się natychmiast w postaci pęcherzyków. Drugą przyczyną jest uwięzienie powietrza w wyniku niskiego przeciwciśnienia w matrycy, które można rozwiązać poprzez dostosowanie gęstości upakowania sita i temperatury matrycy.
