După optsprezece ani de punere în funcțiune a liniilor din Asia, Europa și America de Nord, vă pot spune că depanarea mașinii de extrudare a foliilor de plastic urmează rareori manualul. Adevăratele probleme apar la 2:00 dimineața, când gabaritul dvs. se deplasează cu 8 la sută, stiva dvs. de rulouri este vitrată și operatorul urmărește acumularea buzelor matriței cu o racletă de alamă la fiecare douăzeci de minute. Acest ghid se concentrează pe diagnosticarea cauzei principale pe care le puteți executa pe podea fără un doctorat în reologie.
Indiferent dacă utilizați căptușeli pentru frigider HIPS sau folie barieră coextrudată pentru ambalaje blistere farmaceutice, modurile de defecțiune sunt consecvente. Diferența dintre o pauză de două ore și o remediere de cincisprezece minute este să știi ce variabilă să schimbi mai întâi.
Fractură de topire și defecte de suprafață
Fractura topiturii bântuie liniile PS și PET de mare putere. Îl veți vedea mai întâi ca un model elicoidal obișnuit pe suprafața foii, uneori numit piele de rechin, alteori ca fractură grosieră. Operatorii dau vina adesea pe mor. În jumătate din timp, se înșală.
Adevăratul vinovat este o nepotrivire între tensiunea de forfecare a peretelui și elasticitatea topiturii. Dacă temperatura topiturii este prea scăzută pentru debitul pe care îl împingeți, polimerul suferă un stres critic de forfecare la ieșirea din matriță. Ridicați temperatura de topire cu cinci până la opt grade Celsius înainte de a atinge golul matriței.
Acumularea buzelor și instabilitatea marginilor
Acumularea buzelor matriței este un semn de avertizare timpurie că topitura dumneavoastră se degradează termic la ieșirea matriței. Plăcile de material oxidat pe fața buzei se îngroașă și, în cele din urmă, se rupe în foaie ca o pată neagră. Pe liniile PET sau PP limpezi, asta înseamnă un deșeu plin.
Remedierea depinde dacă aveți de-a face cu acumularea oxidativă sau cu înflorirea aditivă. Acumularea de oxidare înseamnă că temperatura matriței este prea ridicată sau timpul de rezidență în matriță este excesiv. Scădeți temperatura corpului matriței cu 10 grade și verificați uniformitatea spațiului matriței.
Înflorirea aditivă este diferită. Stearatul de calciu, lubrifianții externi și anumiți stabilizatori UV migrează la ieșirea matriței și cristalizează pe fața buzelor. Acumularea este albă sau galben pal, nu neagră. Dacă rulați un Mașină de extrudare a foilor de calitate alimentară , nivelurile de lubrifiant sunt strict controlate. Nu puteți doar dubla stearat de calciu pentru a rezolva o problemă de procesare. Abordați în schimb uniformitatea temperaturii rădăcinii.
Instabilitatea marginilor urmează de obicei formării buzelor matriței. Pe măsură ce acumularea crește, ciupește marginea foii, creând o ureche de câine sau o margine ondulată. Opriți linia, răzuiți cu alamă buzele și verificați etanșările punții. Un deckle cu scurgeri permite ingestia de aer care răcește meniscul topit asimetric.
Variația ecartamentului și controlul grosimii
Variația gabaritului distruge profitabilitatea. Pe o linie de foi de 2.000 de milimetri care rulează la patru metri pe minut, o depășire de 5% grosime se traduce în mii de dolari în rășină pe schimb. Sistemele automate de măsurare corectează doar ceea ce pot măsura. Ele nu pot repara perturbațiile din amonte.
Cea mai frecventă cauză în amonte este ondularea pompei de topire. Chiar și o fluctuație de 0,5% RPM în pompa dvs. cu viteze apare ca o bandă de măsurare sinusoidală. Verificați cuplajul de antrenare a pompei. Un cuplaj uzat introduce oscilația de torsiune pe care controlul indicatorului în buclă închisă urmărește, dar nu o elimină niciodată complet.
Încălzirea neuniformă a șuruburilor matriței este o altă cauză. Dacă șuruburile tale ale matriței nu sunt controlate individual de zonă, dilatarea termică pe corpul matriței va varia deschiderea buzelor cu fracțiuni de milimetru. Pe liniile largi de PP, am specificat matrițe încălzite individual cu șuruburi.
Probleme de răcire și defecte ale stivei de role
Problemele de răcire creează stres rezidual care mai târziu provoacă probleme în timpul termoformarii sau tăierii CNC. O veți vedea ca albire prin stres, deformare sau crăpare la colț.
Problema rădăcină este de obicei secvențierea incorectă a temperaturii rolului. Pe o stivă de trei role, rola de sus ar trebui să fie cea mai fierbinte, cea din mijloc puțin mai rece, iar cea de jos cea mai rece. Dacă răsturnați acea secvență, cristalizați partea inferioară prea repede, blocând contracția diferențială. Pe o foaie de PP de 3 milimetri, rulez sus-mijloc-jos la 85, 75 și 60 de grade Celsius.
Geamurile rulante sunt o altă problemă la nivelul podelei. Reziduurile de polimer de pe suprafața ruloului creează o pată lucioasă care se răcește mai lent decât metalul din jur. Foaia se lipește diferențial și trage spre zona vitată, creând o încrețitură diagonală. Răzuiți și lustruiți rulada în timpul fiecărei opriri planificate.
Instabilitatea presiunii într-o mașină de extrudare a foilor cu schimbător de ecran
O mașină de extrudare a foilor cu schimbător de ecran oferă avantaje uriașe pentru materii prime contaminate sau aplicații de înaltă puritate. Pachetul de ecran îndepărtează gelurile, metalul și polimerul degradat înainte de a ajunge la matriță. Dar introduce și o cădere de presiune care se modifică pe măsură ce ecranele se încarcă cu resturi.
Dacă presiunea extruderului crește cu mai mult de 5 procente pe oră, ecranele orbesc mai repede decât ar trebui. Verificați rășina primită pentru fine sau praf. Pe liniile recuperate, spălarea inadecvată lasă etichete de hârtie și fragmente de folie care orbesc un ecran de 200 de ochiuri în câteva minute. Prefiltrează-ți măcinarea.
Când declanșați o schimbare a ecranului, urmăriți curba de recuperare a presiunii. O schimbare sănătoasă arată o scădere bruscă urmată de o stabilizare rapidă. Dacă presiunea oscilează timp de zece minute după schimbare, placa de rupere este deteriorată sau pachetul de ecran nu se așează drept pe inelul de etanșare. Acest decalaj permite bypass-ul polimerului, care apare mai târziu ca geluri și pete negre.
Nu supradimensionați zona ecranului pentru a evita modificările. Prea multă zonă deschisă reduce încălzirea prin forfecare și vă poate lăsa cu o temperatură de topire insuficientă la intrarea matriței. Pe majoritatea liniilor de foi de PE, țintesc o schimbare a ecranului la fiecare patru până la șase ore.
Probleme de ventilație într-un extruder de foi ventilat
Un extruder de folie cu aerisire este esențial atunci când utilizați rășini higroscopice precum PET, PA sau PLA fără uscarea în prealabil până la niveluri de uscare osoasă. Orificiul de aerisire elimină umiditatea, monomerul rezidual și substanțele volatile cu greutate moleculară mică înainte de secțiunea finală de dozare. Când eșuează, obțineți bule, dungi argintii și proprietăți mecanice degradate.
Prima verificare este nivelul vidului. Am mers pe podele unde pompa de vid funcționa, dar indicatorul a indicat 120 milibari absoluti. Asta nu este vid. Aveți nevoie de 25 milibari absoluti sau mai puțin pentru o devolatilizare eficientă. Verificați uleiul pompei de vid, temperatura apei de etanșare și preaplinul portului de aerisire. Un orificiu de aerisire astupat se umple cu polimer, blochează calea vidului și forțează să topească stiva de aerisire.
A doua verificare este viteza de alimentare versus umplerea zonei de aerisire. Dacă împingeți prea mult debit prin prima etapă, a doua etapă nu poate pompa totul și zona de ventilație se inundă. Dacă șurubul tău a fost proiectat pentru 800 de kilograme pe oră și acum rulezi 1.100, zona de ventilație se va inunda. Aveți nevoie de un canal de a doua etapă mai profund sau de o rată mai mică.
Riscuri de contaminare în liniile de mașini de extrudare a foilor de calitate alimentară
Conducerea unei mașini de extrudare a foilor de calitate alimentară este o disciplină diferită. Faceți un produs care va intra în contact cu alimentele conform cadrelor de reglementare precum FDA 21 CFR 177.1520 sau EU 10/2011. Evenimentele de contaminare nu cauzează doar resturi. Ele provoacă retrageri.
Cea mai comună sursă este contactul încrucișat din rulările anterioare. Dacă ați rulat un masterbatch ABS negru ieri și ați rulat APET clar, aveți nevoie de mai mult decât o purjare. Aveți nevoie de o demontare completă a matriței, a schimbatorului de ecran și a pompei de topire. Negrul de fum se ascunde în buzunarele stagnante și se scurge peste douăsprezece ore.
Contaminarea cu metale este al doilea risc. Suruburile uzate, secțiunile cilindrului deteriorate și pachetele de ecrane obosite elimină toate particulele. Pe liniile de contact cu alimente, specific separatoare magnetice în amonte de gâtul extruderului și inspecția anuală cu curenți turbionari a tuturor componentelor umezite în topitură.
Mirosul și pata sunt mai greu de cuantificat. Dacă cearceaful dumneavoastră poartă un miros de mucegai sau chimic, substanțele volatile migrează. Verificați eficiența ventilației, condițiile de depozitare a rășinii și dacă utilizați lubrifianți non-alimentare în aval.
Întreținere preventivă pentru depanarea mașinii de extrudare a foliilor de plastic
Depanarea este reactivă. Cele mai bune plante își petrec 80% din timp prevenind problemele și 20% reparându-le. Un program preventiv robust acoperă patru domenii: termic, mecanic, hidraulic și electric.
Întreținerea termică înseamnă calibrarea anuală a tuturor termocuplurilor de zonă față de o referință trasabilă NIST. Un termocuplu care arată o înălțime de 15 grade vă va găti polimerul în tăcere. Întreținerea mecanică înseamnă verificări de aliniere cu laser pe linia centrală a extruderului la matriță și paralelismul stivei de role. O nealiniere verticală de 0,3 milimetri între rola unu și rola doi creează o bandă diagonală.
Întreținerea hidraulică acoperă schimbătorul de ecrane, pompa de topire și orice role de tragere acţionate hidraulic. Schimbați lichidul hidraulic la fiecare 4.000 de ore și verificați trimestrial presiunea de preîncărcare a acumulatorului. Presiunea slabă a acumulatorului extinde tranzitorii de presiune în timpul schimbării ecranului și creează o scădere a manometrului.
Întrebări frecvente despre depanarea mașinii de extrudare a foilor de plastic
Cât de des ar trebui să-mi curăț matrița de extrudare a foii?
Inspectați și răzuiți cu alamă buzele matriței la fiecare schimb. Programați o demontare completă și o curățare chimică la fiecare 2.000 de ore sau în timpul schimbărilor de grad incompatibile.
Care este cel mai rapid mod de a identifica dacă un defect este cauzat de extruder sau de matriță?
Opriți rulourile de tragere și lăsați matrița să salve într-o tavă de prindere. Dacă defectul este prezent în extrudatul liber, problema este în amonte.
Pot rula folie PET fără uscător dacă folosesc un extruder de foi cu aerisire?
Puteți reduce cerințele de uscare, dar nu le eliminați. Un extruder de folie ventilat îndepărtează umiditatea de suprafață, dar umiditatea adânc încorporată în fulgii de PET cristalizat necesită totuși un uscător cu buncăr. Majoritatea operațiunilor pre-uscă până la 50 ppm umiditate și folosesc ventilația ca asigurare.
De ce dispare banda mea de măsurare când încetinesc linia?
Deoarece frecvența perturbației se modifică în raport cu timpul de răspuns al procesului. La viteză mică, lungimea de undă se întinde și devine mai greu de detectat. Defectul este încă acolo.
Ce număr de plase ar trebui să folosesc într-o mașină de extrudare a foilor cu schimbător de ecran?
Pentru rășina virgină, 80 până la 120 de ochiuri este tipică. Pentru remacinare sau furaj post-consum, 200 până la 250 de ochiuri cu sită de sprijin. Plasă mai fină mărește căderea de presiune și scurtează durata de viață a ecranului.
Cum pot preveni formarea buzelor pe foaia transparentă de calitate alimentară?
Controlați temperatura matriței într-o fereastră de 3 grade, minimizați timpul de ședere în terenul matriței și evitați lubrifianții externi excesivi. Pe o mașină de extrudare a foilor de calitate alimentară, orice modificare a aditivilor necesită o revizuire de reglementare, așa că mai întâi remediați procesul.
