Вибір машини для екструзії листів ETFE є рішенням, яке винагороджує підготовку та карає скорочення. Етилентетрафторетилен — це фторполімер, який лежить в основі напівпрозорих подушок на стадіонах, ботанічних куполах і терміналах аеропортів у всьому світі, і це один із найвимогливіших матеріалів, які ми обробляємо в JWELL. Розплав липкий, робоче вікно вузьке, якщо натиснути на стовбур на кілька градусів занадто гарячим, і смола розпадеться на фтористий водень, який зруйнує стандартний гвинт за тижні, а не за роки.
Що відрізняє машину для екструзії листів ETFE
Лінія, створена для роботи з ETFE, має той самий скелет, що й будь-яка система екструзії з плоскими матрицями: екструдер, система зміни сита, Т-форма, стек рулонів, намотувач. Його розрізняє металургія та дисципліна термоконтролю. Розплав ETFE, коли він розкладається, вивільняє фтористий водень. HF атакує звичайні бочки з азотованої сталі, хромовані гвинти та навіть деякі сорти нержавіючої сталі. Пропустіть ETFE через товарну поліолефінову лінію, і ви побачите корозію шнека до закінчення першого кварталу.
Ось чому в машині для екструзії листів ETFE використовуються стовбури зі сплаву на основі нікелю або хастелоя, гвинти, наплавлені корозійно-стійкими накладками, і матриці, виготовлені з матеріалів, стійких до дії кислоти. Якщо ви коли-небудь вказували a Машина для екструзії листів PVDF , логіка корозії подібна, але ETFE більш чутливий до температури, а розміри плівки зазвичай тонші, що зменшує всі допуски.
Інша відмінність — геометрія продукту. ETFE для архітектурного використання – це майже завжди тонка плівка, від 50 до 250 мікрон, а не товстий жорсткий лист. Це робить цей рядок ближчим за духом до a машина для екструзії прозорих аркушів, що працює на ПК або ПММА оптичного класу, ніж на будівельній лінії великого калібру.
Етилентетрафторетилен і вікно обробки фторполімерів
ETFE - це напівкристалічний сополімер етилену та тетрафторетилену. Його кристалічна температура плавлення становить близько 260 °C, а практичне вікно обробки становить від 290 до 330 °C на матриці. Нижче 290°C в’язкість розплаву занадто висока для утворення чистої плівки, і ви отримуєте лінії фільєри та тріскотіння. При температурі вище 340°C ви потрапляєте в зону деградації. Розплав темніє, міцність на розрив падає і починає утворюватися HF.
Вікно між хорошою обробкою та руйнівною деградацією становить приблизно від 40 до 50 градусів. Це звучить реально, доки ви не врахуєте нагрівання зсуву в гвинті, час перебування в колекторі матриці та теплову затримку в зонах стовбура. Погано налаштована лінія може зчитувати холодну термопару, водночас гарячу в розплаві, руйнуючи інструменти, перш ніж хтось помітить.
Смола ETFE також вимагає сушіння. Він транспортується з поверхневою вологою, а протікання вологої смоли через гарячу бочку викликає гідролітичну деградацію та дефекти бульбашок. Стандартною є осушувальна бункерна сушарка, яка витримує смолу при 120–130°C протягом трьох–чотирьох годин. Пропустіть цей крок, і ви будете ганятися за бульбашками тижнями.
Основні компоненти машини для екструзії листів ETFE JWELL
Екструдер. Одношнековий екструдер із співвідношенням L/D від 28:1 до 30:1 є конфігурацією робочої конячки. Шнек є дозуючою конструкцією з секцією Maddock або бар’єрною змішувальною секцією, але ключовою деталлю є металургія. Ми виготовляємо ствол із стійким до корозії біметалевим вкладишем і наплавлюємо гвинтові отвори накладкою з нікелю, хрому та бору. Горловина подачі охолоджується водою, щоб запобігти утворенню смол.
Зміна екрана. Пристрій безперервної або болтової зміни сит із розривними пластинами Hastelloy видаляє забруднювачі, які можуть проявлятися у вигляді гелів у прозорій плівці. Поверхні ущільнювачів повинні бути стійкими до корозії, оскільки стандартна інструментальна сталь може виникати і протікати під час використання ETFE.
Т-подібна матриця. Матриця для вішалок із гнучкою кромкою забезпечує тонку фторполімерну плівку для контролю калібру. Проточні канали відполіровані та покриті хромом або нікелем, а корпус матриці зберігає теплову рівномірність у межах плюс-мінус 2°C по ширині. Мертві плями в колекторі спричиняють пошкоджені смуги матеріалу, тому шлях потоку спрощений без заглиблених кишень.
Вимірювання товщини та намотування. Бета-вимірювач або лазерний сканер після першого охолоджувального ролика надає дані про товщину в реальному часі. На цій тонкій плівці видно дрейф розміром 2 мікрони, тому замкнутий контур зворотного зв’язку з регуляторами кромки матриці є стандартним. Центральна намотувальна машина з конусним натягом обробляє легкі рулони, оскільки низька поверхнева енергія ETFE спричиняє ковзання поверхневої намотувальної машини.
Конструкція матриці та каландрування для тонкої плівки
Штамп і рулон визначають якість плівки. Плівка ETFE для застосування в архітектурних мембранах зазвичай має товщину від 50 до 250 мікрон. У цих розмірах геометрія кромки матриці, довжина поверхні та баланс колектора визначають, чи ви отримаєте плоску однорідну плівку чи аркуш із товщиною в центрі та потоншенням країв.
Ми використовуємо колектор для вішалок з обмежувачем перед гнучкою кромкою. Обмежувальна планка забезпечує розподіл загального потоку, а гнучка губа забезпечує точне регулювання. Цей двоетапний підхід забезпечує кращий контроль калібру, ніж лише гнучка губа, на ширині від 1500 до 2200 мм.
Пакет охолоджувальних валків складається з двох або трьох валків із полірованими хромованими поверхнями. Температура рулону коливається від 60 до 100°C залежно від калібру та швидкості лінії. Занадто холодно, і плівка переносить внутрішню напругу та скручується на мотальній машині. Занадто гаряче, і липкий розплав прилипає до рулету, утворюючи смуги. Індивідуальні температурні контури на кожному рулоні з замкнутим контуром керування є стандартними, а не додатковими.
Стандарти пропускання світла, самоочищення та архітектурних мембран
Причиною, чому архітектори вказують ETFE, є його набір властивостей. Світлопропускання прозорої плівки ETFE перевищує 90 відсотків у видимому спектрі, тому вона покриває ботанічні сади та транспортні вузли, де денне освітлення має значення. Матеріал становить приблизно один відсоток від маси скла для еквівалентного покриття та термін служби на відкритому повітрі від 25 до 35 років.
Self cleaning — це власність, яка продає ETFE для великих покрівель. Фторполімерна поверхня має дуже низьку поверхневу енергію, тому бруд і забруднюючі речовини не прилипають сильно. Дощова вода знімає та виносить частки, зберігаючи мембрану чистою без ручного миття. Це властивість має витримати процес екструзії. Якщо охолоджувальний ролик забруднено або якщо допоміжні засоби для обробки потрапили на поверхню плівки, поверхня з низьким енергоспоживанням порушується, а самоочищення погіршується.
Покупці перевіряють міцність на розрив, подовження, стійкість до розриву та пропускання світла відповідно до методів ASTM або EN. Для систем подушок плівка надрукована з візерунками фритти для захисту від сонячного випромінювання та приварена до надутих подушок. Лінія повинна постачати придатну для зварювання плівку для друку, тому вбудована станція обробки коронним або полум’яним розрядом є стандартною для ліній JWELL ETFE.
Якщо ви також запускаєте a машина для екструзії будівельних листів для більш важких будівельних виробів, майте на увазі, що виробництво мембрани ETFE є іншою дисципліною. Допуски жорсткіші, матеріал дорожчий, а кінцевим замовником є архітектурна фірма зі специфікаціями, а не дистриб’ютор, який закуповує тоннами.
Вибір розмірів лінії для виробництва мембран і подушок
Вибір розмірів машини починається з цільових річних квадратних метрів і асортименту продукції. Лінія, на якій працює 90-міліметровий екструдер зі швидкістю від 120 до 180 кг/год на матриці діаметром 1600 мм, виробляє приблизно від 4 до 6 мільйонів квадратних метрів 100-мікронної плівки на рік із 80-відсотковою безвідмовною роботою.
Кілька рішень взаємодіють. Ширші матриці підвищують пропускну здатність, але вимагають більшого каландра та їх важче термічно збалансувати. Висока швидкість лінії скорочує час перебування матриці, але ускладнює контроль калібру та натяг намотувача. Тонкі калібри важче тримати на пласкіні.
Покупці також повинні підтвердити, що лінія може виконувати коекструзію. Багатошарова плівка ETFE із шаром, що поглинає ультрафіолетове випромінювання, або поверхнею, що сприймає друк, є поширеною в архітектурних додатках преміум-класу. Для цього потрібен живильний блок для коекструзії або матриця з кількома колекторами та другий або третій екструдер. JWELL конфігурує лінійну раму з кріпленням і потужністю приводу для додаткових екструдерів спереду, навіть якщо пакет для коекструзії буде доставлений пізніше.
Контроль корозії, технічне обслуговування та загальна вартість володіння
Бізнес-обгрунтування лінії ETFE є сильним, але дисципліна технічного обслуговування — це те, що захищає її. Смола ETFE коштує від 12 до 25 доларів США за кілограм залежно від сорту, а готова архітектурна плівка коштує дорожче. Лінія зі швидкістю 150 кг/год дає здоровий запас, але один цикл зі зниженими характеристиками витрачає тисячі смол і ризикує пошкодити інструменти.
Боротьба з корозією є центральною темою технічного обслуговування. Навіть зі стійкою до корозії конструкцією вплив фтору накопичується. Ми рекомендуємо щорічно перевіряти гвинт і матрицю та відстежувати стабільність тиску розплаву як індикатор зносу. Повільне зростання тиску напору при постійній пропускній здатності означає, що матриця або сито обмежують потік, часто через погіршення накопичення матеріалу. Планова продувка очисним складом, сумісним із фторполімерами, кожні 48 годин роботи забезпечує чистоту матриці та адаптера.
Термін служби шнека і стовбура становить від 5 до 8 років при належному догляді. Матриця обслуговується при кожній зміні виробу, тому запасні кромки та розривні пластини залишаються на полиці з першого дня. Споживання енергії становить від 0,4 до 0,6 кВт/год на кілограм, що вище, ніж у товарних ліній через підвищені температури обробки та навантаження на сушіння. Рентабельність інвестицій падає в діапазоні від 3 до 5 років, причому коротша окупність припадає на переробників, які постачають архітектурні проекти наметів, де ціноутворення має перевагу.
FAQ
Чи може лінія ETFE працювати з іншими фторполімери?
З правильною металургією — так. Така сама стійка до корозії конструкція працює з PVDF і FEP, але кожен матеріал має різні вікна обробки та вимоги до конструкції матриці. Більшість переробників присвячують лінію одній родині смол, щоб уникнути забруднення.
Яку мінімальну товщину плівки може створити лінія ETFE?
Ми будуємо лінії, які надійно працюють до 50 мікрон. Нижче контроль розміру та намотування стає складним, а плівка занадто крихка для більшості архітектурних робіт. Стандартна архітектурна плівка має товщину від 100 до 250 мікрон.
Як плівка ETFE зварюється в архітектурні подушки?
Плівка друкується з візерунками фритти, вирізається за шаблоном і зварюється за допомогою нагрітих прутків або імпульсних зварювальних апаратів на виробнику. Робота екструзійної лінії полягає в тому, щоб доставити чисту, плоску, однорідну плівку, яка зварюється без розшарування. Коронна обробка гарантує, що поверхня сприйнятлива до друку та грунтовки.
JWELL постачає повну лінію, включаючи сушарку та мотальну машину?
так Машина для екструзії аркушів JWELL ETFE постачається «під ключ» із бункерною сушаркою, екструдером, грохотом, матрицею, каландром, товщиноміром, станцією обробки, намотувачем і підтримкою введення в експлуатацію.
Що спричиняє дефекти бульбашок у плівці ETFE?
Найчастіше причиною є волога смола. ETFE необхідно висушити перед екструзією, а несправність бункера-сушарки одразу проявляється у вигляді бульбашок. Другою причиною є повітря, що затримується через низький протитиск у матриці, що вирішується регулюванням щільності сита та температури матриці.
