Specificarea unei mașini de extrudare a foilor ETFE este o decizie care recompensează pregătirea și pedepsește comenzile rapide. Etilena tetrafluoretilena este fluoropolimerul din spatele pernelor translucide de pe stadioane, cupole botanice și terminale de aeroport din întreaga lume și este unul dintre cele mai solicitante materiale pe care le procesăm la JWELL. Topitura este lipicioasă, fereastra de procesare este îngustă și împinge butoiul cu câteva grade prea fierbinte, iar rășina se degradează în fluorură de hidrogen, care va împinge un șurub standard în săptămâni, nu ani.
Ce deosebește o mașină de extrudare a foilor ETFE
O linie construită pentru a rula ETFE împărtășește același schelet ca orice sistem de extrudare cu matriță plată: extruder, schimbător de ecran, matriță în T, stivă de role, bobinator. Ceea ce o separă este metalurgia și disciplina de control termic. Topitura ETFE, atunci când se degradează, eliberează fluorură de hidrogen gazoasă. HF atacă butoaiele convenționale din oțel nitrurat, șuruburile cromate și chiar unele tipuri de inox. Rulați ETFE printr-o linie de poliolefină de marfă și veți vedea coroziunea șuruburilor înainte de încheierea primului trimestru.
Acesta este motivul pentru care o mașină de extrudare a foilor ETFE utilizează aliaje pe bază de nichel sau butoaie căptușite cu Hastelloy, șuruburi acoperite cu suprapuneri rezistente la coroziune și matrițe prelucrate din materiale care rezistă atacului acidului. Dacă ați specificat vreodată a Mașină de extrudare a foilor PVDF , logica de coroziune este similară, dar ETFE este mai sensibil la căldură și calibrele de film sunt de obicei mai subțiri, ceea ce întărește fiecare toleranță.
Cealaltă distincție este geometria produsului. ETFE pentru uz arhitectural este aproape întotdeauna o peliculă subțire, de la 50 la 250 de microni, nu o foaie rigidă groasă. Asta aduce această linie mai aproape în spirit de a mașină de extrudare a foilor transparente care rulează PC sau PMMA de calitate optică decât la o linie de construcție de ecartament greu.
Etilenă Tetrafluoretilenă și Fereastra de procesare a fluoropolimerului
ETFE este un copolimer semicristalin de etilenă și tetrafluoretilenă. Punctul său de topire cristalin se află în jur de 260 ° C, iar fereastra practică de procesare rulează la 290 până la 330 ° C la matriță. Sub 290°C, vâscozitatea topiturii este prea mare pentru formarea peliculei curate și obțineți linii de matriță și vibrații ale calibrelor. Peste 340°C intri in zona de degradare. Topitura se întunecă, rezistența la tracțiune scade și începe să se formeze HF.
Fereastra dintre procesarea bună și degradarea distructivă este de aproximativ 40 până la 50 de grade. Acest lucru sună funcțional până când luați în considerare încălzirea prin forfecare în șurub, timpul de rezidență în colectorul matriței și decalajul termic în zonele butoiului. O linie prost reglată poate citi rece la termocuplu în timp ce funcționează fierbinte la topire, distrugând sculele înainte ca cineva să observe.
Rășina ETFE necesită, de asemenea, uscare. Se livrează cu umiditatea de la suprafață, iar trecerea rășinii umede printr-un butoi fierbinte provoacă degradare hidrolitică și defecte de bule. Un uscător cu deshidratant cu buncăr care ține rășina la 120 până la 130°C timp de trei până la patru ore este standard. Treci peste acest pas și vei urmări bule săptămâni întregi.
Componentele de bază ale unei mașini de extrudare a foilor JWELL ETFE
Extruder. Un extruder cu un singur șurub cu un raport L/D de 28:1 până la 30:1 este configurația calului de lucru. Șurubul este un design de măsurare cu o secțiune Maddock sau barieră de amestecare, dar detaliul cheie este metalurgia. Construim butoiul cu o căptușeală bimetală rezistentă la coroziune și acoperim duri șuruburile cu o suprapunere de nichel-crom-bor. Gâtul de alimentare este răcit cu apă pentru a preveni formarea punților de rășină.
Schimbător de ecran. Un schimbător de ecran continuu sau de tip șurub cu plăci de rupere Hastelloy elimină contaminanții care ar apărea sub formă de geluri în film transparent. Fețele de etanșare trebuie să fie rezistente la coroziune, deoarece oțelul standard pentru scule se va depune și se scurge în timpul service-ului ETFE.
T-moare. O matriță pentru umeraș cu o buză flexibilă oferă controlul gabaritului necesar filmului subțire de fluoropolimer. Canalele de curgere sunt lustruite și placate cu crom sau nichel, iar corpul matriței păstrează uniformitatea termică în plus sau minus 2°C pe lățimea sa. Punctele moarte din colector provoacă dungi degradate de material, astfel încât calea de curgere este raționalizată, fără buzunare încastrate.
Măsurarea grosimii și bobinator. Un indicator beta sau un scaner laser după prima rolă de răcire oferă date în timp real despre grosime. Pe filmul atât de subțire, este vizibilă o deplasare de 2 microni, așa că feedback-ul în buclă închisă la reglajele buzelor matriței este standard. Un bobinator central cu tensiune conică se ocupă de rolele ușoare, deoarece energia de suprafață scăzută a ETFE provoacă alunecarea pe o bobinatoare de suprafață.
Design matriță și calandrare pentru peliculă subțire
Stiva de matrițe și role decid calitatea filmului. Filmul ETFE pentru aplicații cu membrane arhitecturale rulează de obicei între 50 și 250 de microni. La acele calibre, geometria buzei matriței, lungimea terenului și echilibrul colectorului determină dacă obțineți o peliculă plată, uniformă sau o foaie cu ecartament greu în centru și subțierea marginilor.
Folosim un colector pentru umeraș cu o bară de restricție în amonte de buza flexibilă. Bara de restricție se ocupă de distribuția debitului brut, iar buza flexibilă se ocupă de reglarea fină. Această abordare în două etape oferă un control mai bun al ecartamentului decât doar o buză flexibilă, pe lățimi de 1.500 până la 2.200 mm.
Stiva de rulouri pentru răcire este o configurație cu două sau trei role, cu suprafețe foarte lustruite, placate cu crom. Temperatura rolului rulează între 60 și 100°C, în funcție de ecartament și viteza liniei. Prea rece și filmul poartă stres intern și bucle pe bobinator. Prea fierbinte și topitura lipicioasă se lipește de rulou, trăgând dungi. Circuitele individuale de temperatură pe fiecare rolă cu control în buclă închisă sunt standard, nu opționale.
Standarde de transmisie a luminii, autocurățare și membrane arhitecturale
Motivul pentru care arhitecții specifică ETFE este setul de proprietate. Transmisia luminii pe filmul transparent ETFE depășește 90% în spectrul vizibil, motiv pentru care acoperă grădinile botanice și centrele de tranzit unde lumina naturală contează. Materialul are aproximativ un procent din greutatea sticlei pentru o acoperire echivalentă, cu 25 până la 35 de ani de viață în aer liber.
Autocurățarea este proprietatea care vinde ETFE pentru acoperișuri la scară largă. Suprafața fluoropolimerului are o energie de suprafață foarte scăzută, astfel încât murdăria și poluanții nu aderă puternic. Apa de ploaie se îndepărtează și transportă particulele, menținând membrana curată fără spălare manuală. Această proprietate trebuie să supraviețuiască procesului de extrudare. Dacă rola de răcire este contaminată sau dacă substanțele auxiliare de procesare înfloresc pe suprafața filmului, suprafața cu energie scăzută este compromisă și comportamentul de autocurățare se degradează.
Cumpărătorii testează rezistența la tracțiune, alungirea, rezistența la rupere și transmisia luminii conform metodelor ASTM sau EN. Pentru sistemele de perne, filmul este imprimat cu modele de frit pentru control solar și sudat în perne umflate. Linia trebuie să livreze film sudabil, imprimabil, motiv pentru care o stație de tratament corona sau flacără în linie este standard pe liniile JWELL ETFE.
Dacă rulați și un mașină de extrudare a foilor de construcție pentru produse de construcții mai grele, rețineți că producția de membrane ETFE este o disciplină diferită. Toleranțele sunt mai strânse, materialul este mai scump, iar clientul final este o firmă de arhitectură cu fișă de specificații, nu un distribuitor care cumpără la tonă.
Dimensionarea liniei pentru producția de membrane și perne
Dimensionarea mașinii începe cu metri pătrați anuali țintă și mixul de produse. O linie care rulează un extruder de 90 mm la 120 până la 180 kg/h pe o matriță de 1.600 mm produce aproximativ 4 până la 6 milioane de metri pătrați de peliculă de 100 de microni pe an la un timp de funcționare de 80%.
Mai multe decizii interacționează. Matrițele mai largi cresc randamentul, dar necesită un calandru mai mare și sunt mai greu de echilibrat termic. Viteza mai mare a liniei reduce timpul de rezidență al matriței, dar accentuează controlul ecartamentului și tensiunea bobinatorului. Calibrele mai subțiri sunt mai greu de ținut plat.
Cumpărătorii ar trebui, de asemenea, să confirme că linia poate gestiona coextrudarea. Filmul ETFE cu mai multe straturi, cu un strat de absorbție UV sau suprafață receptivă a imprimării peste un miez, este comun în aplicațiile arhitecturale premium. Aceasta necesită un bloc de alimentare co-extrudare sau o matriță cu mai multe colectoare și un al doilea sau al treilea extruder. JWELL configurează cadrul de linie cu capacitate de montare și de antrenare pentru extrudere suplimentare în față, chiar dacă pachetul de coextruziune este expediat mai târziu.
Controlul coroziunii, întreținerea și costul total de proprietate
Argumentul de afaceri pentru o linie ETFE este puternic, dar disciplina de întreținere este cea care o protejează. Rășina ETFE costă între 12 și 25 de dolari pe kilogram, în funcție de calitate, iar filmul arhitectural finit are un avantaj. O linie de 150 kg/h generează o marjă sănătoasă, dar o singură rulare degradată risipește mii de rășină și riscă deteriorarea sculelor.
Controlul coroziunii este tema centrală de întreținere. Chiar și cu construcția rezistentă la coroziune, atacul cu fluor este cumulativ. Vă recomandăm să inspectați șurubul și matrița anual și urmărirea stabilității presiunii topiturii ca indicator de uzură. O creștere lentă a presiunii la cap la debit constant înseamnă că matrița sau pachetul de sită restricționează fluxul, adesea din cauza acumulării de material degradat. O purjare programată cu un compus de curățare compatibil cu fluoropolimer la fiecare 48 de ore de funcționare menține matrița și adaptorul curate.
Durata de viață a șuruburilor și cilindrului este de 5 până la 8 ani, cu îngrijirea corespunzătoare. Buza matriței este întreținută la fiecare schimbare de produs, astfel încât buzele de rezervă și plăcile de rupere aparțin pe raft încă din prima zi. Consumul de energie este de 0,4 până la 0,6 kWh per kilogram, mai mare decât liniile de mărfuri din cauza temperaturilor ridicate de procesare și a sarcinii de uscare. Rentabilitatea investiției se încadrează în intervalul de 3 până la 5 ani, rambursarea mai scurtă fiind îndreptată către convertorii care furnizează proiecte arhitecturale marcante în care prețul deține o primă.
FAQ
O linie ETFE poate rula și alți fluoropolimeri?
Cu metalurgia potrivită, da. Aceeași construcție rezistentă la coroziune tratează PVDF și FEP, dar fiecare material are o fereastră de procesare și o cerință diferită de proiectare a matriței. Majoritatea convertoarelor dedică linia unei singure familii de rășini pentru a evita contaminarea.
Care este grosimea minimă a peliculei pe care o poate produce o linie ETFE?
Construim linii care rulează fiabil până la 50 de microni. Sub aceasta, controlul ecartamentului și înfășurarea devin dificile, iar pelicula este prea fragilă pentru majoritatea manevrării arhitecturale. Filmul arhitectural standard rulează între 100 și 250 de microni.
Cum se sudează filmul ETFE în pernele arhitecturale?
Filmul este imprimat cu modele de frit, tăiat după model și sudat cu bare încălzite sau sudură cu impuls la producător. Sarcina liniei de extrudare este să furnizeze o peliculă curată, plană, consistentă cu ecartament, care se sudează fără delaminare. Tratamentul Corona asigură suprafața receptivă la imprimare și grund.
JWELL furnizează linia completă, inclusiv uscătorul și bobinatorul?
Da. O mașină de extrudare a foilor JWELL ETFE livrează la cheie cu uscător cu buncăr, extruder, schimbător de ecrane, matriță, calandră, calibre de grosime, stație de tratare, bobinator și suport pentru punere în funcțiune.
Ce cauzează defecte de bule în filmul ETFE?
Cea mai frecventă cauză este rășina umedă. ETFE trebuie uscat înainte de extrudare, iar o defecțiune a uscătorului buncăr apare imediat sub formă de bule. A doua cauză este aerul prins dintr-o stare de contrapresiune scăzută în matriță, rezolvată prin ajustarea densității pachetului de ecran și a temperaturii matriței.
