Послідовний тривалковий догляд за роликами каландра зберігає обробку поверхні, точність розмірів і оптичну якість, яких вимагають клієнти екструзії листів. Трьохвалковий каландровий стос — зазвичай розташований у вертикальній або перевернутій L-конфігурації — отримує розплавлений полімер із матриці та формує його в лист точної товщини за допомогою контрольованого тиску в затиску, регулювання температури валків і керування швидкістю поверхні. Кожен рулон у стосі має хромовану або загартовану сталеву поверхню з дзеркальним покриттям, яке переходить безпосередньо на продукт. Будь-який недолік на поверхні рулону — подряпина, відкладення або локалізована пляма зносу — з’являється як повторюваний дефект по всій ширині кожного метра аркуша, виготовленого до тих пір, поки рулон не буде відновлено. Підтримка цих поверхонь разом із правильним вирівнюванням валків і балансом тиску в зоні затиску є одним із технічно найскладніших видів обслуговування на заводі для екструзії листів. Належне обслуговування каландрів також залежить від теплових систем, які контролюють температуру ролика Тривалкова система охолодження каландра повинна забезпечувати рівномірний теплообмін по всій робочій поверхні кожного валка, щоб запобігти тепловому викривленню, яке створює варіацію товщини. Щоб отримати повну структуру технічного обслуговування, що охоплює все екструзійне обладнання, див посібник з обслуговування екструзії листів.
Перевірка поверхні рулону та оцінка хромування
Хромована поверхня на кожному валку каландра є кінцевою точкою контакту між виробничим обладнанням і продуктом. Його стан є найбільшим фактором, що визначає якість поверхні листа.
Протокол візуального огляду. Під високоінтенсивним спрямованим освітленням перевіряйте кожну поверхню рулону на повільній швидкості обертання — зазвичай від 5 до 10 метрів на хвилину. Подивіться на подряпини, задири, полімерні відкладення, зміну кольору та ділянки, де хромоване покриття стерлося до основного металу. Використовуйте збільшувальне скло або цифровий мікроскоп із збільшенням від 20 до 50 разів, щоб оцінити серйозність будь-яких виявлених дефектів. Задокументуйте розташування, довжину, ширину та глибину кожного дефекту на рулонній карті, яка відстежує зміни з часом.
Вимірювання шорсткості поверхні. Використовуйте портативний профілометр поверхні, щоб виміряти Ra (середнє арифметичне шорсткість) у кількох положеннях по робочій ширині кожного валка. Нові хромовані валки каландра зазвичай забезпечують значення Ra від 0,01 до 0,05 мікрометрів для оптичних застосувань. У міру накопичення робочих годин рулону шорсткість поверхні поступово збільшується через мікроскопічне стирання полімеру. Коли Ra перевищує специфікацію для виробленого продукту — 0,02 мікрометра для оптичного аркуша, 0,05–0,10 мікрометра для стандартного аркуша — рулон потребує повторного покриття або шліфування.
Товщина хромованого покриття. Хромування каландрових валків коливається від 0,05 до 0,20 міліметра залежно від застосування. Магнітні товщиноміри забезпечують неруйнівне вимірювання товщини покриття в кількох точках. Витончення хрому в зонах високого контакту — особливо на краях рулону, де зосереджується тиск на затиск — вказує на те, що наближається повторне покриття. Коли товщина хрому падає нижче 0,02 міліметра, основний метал піддається ризику прямого впливу та пошкодження корозією.
Очищення рулонів під час виробництва та заміни
Підтримання чистоти поверхонь валків каландра під час роботи запобігає накопиченню полімеру, який переходить на лист у вигляді зміни текстури, вбудованих частинок або тьмяності поверхні.
Поточне очищення рулонів. Багато систем каландрів містять висувні ракельні леза — поліровані сталеві або композитні стрічки, які злегка торкаються поверхні валків під час виробництва, щоб видалити заблукані полімерні частинки та запобігти накопиченню відкладень. Тиск ракельного леза має бути встановлений точно — надто легкий і накопичується відкладення, занадто важкий і лезо дряпає хромовану поверхню. Замінюйте ракельні леза за регулярним графіком, як правило, кожні 2-4 тижні, перш ніж край леза затупиться і почне пошкоджувати рулон.
Офлайн-прибирання для заміни матеріалів. При переході між полімерами з різними адгезійними характеристиками — особливо при переході від наповнених або пігментованих сполук до ненаповнених прозорих матеріалів — протріть поверхні рулонів затвердженими очисними засобами. Використовуйте м’які тканини без ворсу, змочені ізопропіловим спиртом або схваленим виробником полімерним розчинником. Ніколи не використовуйте абразивні подушечки, сталеву вату або будь-який засіб для чищення, який може пошкодити хромоване покриття.
Видалення плям і відкладень. Продукти розкладання полімерів іноді залишають жовтуваті або коричневі плями на поверхні рулонів. Ці плями не завжди впливають на шорсткість поверхні, але можуть пофарбувати прозорі або білі листові вироби. М’які полірувальні суміші, спеціально розроблені для хромованих поверхонь, видаляють світлі плями, не погіршуючи дзеркальне покриття. Сильне знебарвлення, яке проникає через шар хрому, як правило, вимагає професійного відновлення рулону.
Регулювання тиску затиску та балансування навантаження
Здатність каландра виробляти лист рівномірної товщини по всій ширині залежить від рівномірного розподілу тиску між валками.
Обслуговування системи гідравлічного затискача. Тиск у затиску каландра створюється гідравлічними циліндрами, які штовхають валки один до одного із зусиллями від 50 до 500 кілоньютонів залежно від товщини листа, в’язкості полімеру та ширини валка. Технічне обслуговування гідравлічної системи — перевірка ущільнення, перевірка рівня рідини та калібрування тиску — забезпечує відповідність заданого тиску притиску фактичному зусиллю, що подається на кінці валків.
Профілювання тиску зазору. Сучасні каландрові системи пропонують регульовані профілі тиску в затиску, які компенсують природний прогин довгих валків під навантаженням. Системи згинання валків, вінчання резервних валків і механізми регулювання поперечної осі рівномірно розподіляють силу затиску. Ці системи вимагають періодичного калібрування, щоб підтримувати свою ефективність — циліндр для згинання рулонів із погіршеними характеристиками ущільнення створює асиметричну силу, яка створює діагональні зміни товщини вздовж листа.
Перевірка відбитка затискача. Періодично перевіряйте рівномірність тиску на зажим, використовуючи відбитковий папір або свинцеву прокладку, продавлену через затискач у кількох місцях по ширині рулону. Шаблон відбитка показує, чи змінився розподіл тиску внаслідок зносу підшипника, зміни відхилення валків або дрейфу гідравлічної системи. Виправте будь-який виявлений дисбаланс до того, як він пошириться на скарги клієнтів щодо коливань калібру.
Процедури вирівнювання валків і вимоги до допуску
Вирівнювання валків у тривалковому каландрі має підтримувати паралельність у дуже жорстких допусках — як правило, менше 0,02 міліметра на метр довжини валка. Зміщення в цьому масштабі створює варіацію товщини листа, скручування країв і нерівну обробку поверхні.
Техніка вимірювання. Системи оптичного вирівнювання, що використовують лазерні транзитні інструменти, забезпечують найточніші вимірювання паралельності стосів каландрів. Для заводів без оптичного обладнання прецизійні рівні, циферблатні індикатори та щупи пропонують прийнятну можливість вимірювання за умови використання досвідченими фахівцями. Виміряйте вирівнювання кожного валка як на стороні приводу, так і на стороні оператора, записуючи зазор у кожному положенні підшипника.
Поширені проблеми з вирівнюванням. Осідання фундаменту зрушує корпуси підшипників з рівня протягом багатьох років експлуатації. Теплове розширення під час прогріву тимчасово змінює вирівнювання, тому вимірювання необхідно проводити при робочій температурі. Зношені підшипники створюють люфт, який дозволяє валкам змінювати положення під різними умовами навантаження. Кожне з цих джерел потребує різних коригувальних дій — перезаливки фундаменту, процедур термічної компенсації або заміни підшипників.
Вирівнювання поперечної осі. Крім паралельності, рулони повинні підтримувати правильне осьове вирівнювання — їхні центральні лінії мають бути колінеарними або під запроектованим кутом зсуву. Поперечна осьова невідповідність призводить до того, що аркуш буде просуватися впоперек поверхні рулону, створюючи проблеми з якістю краю та нерівномірну площу контакту в місцях контакту. Перевірте вирівнювання поперечної осі під час серйозних зупинок на технічне обслуговування або кожного разу, коли виникають проблеми з відстеженням під час виробництва.
Технічне обслуговування системи термоконтролю для каландрових валків
Рівномірність температури валків по робочій ширині безпосередньо впливає на площинність листа, контроль товщини та кристалічність поверхні для напівкристалічних полімерів, таких як ПП та ПЕТ.
Внутрішні контури охолодження рулонів. Більшість каландрових валків використовують просвердлені циркуляційні канали, які переносять рідину з контрольованою температурою — воду, масло або пару — через корпус валків для підтримки рівномірної температури поверхні. Накопичення накипу в цих внутрішніх каналах зменшує швидкість потоку та створює гарячі точки на поверхні рулону, які проявляються у вигляді смуг товщини в листі. Очищення внутрішніх контурів від накипу щорічно або частіше при роботі з жорсткою водою забезпечує постійну теплопередачу.
Обслуговування поворотного з'єднання. Обертові з’єднання на кожному кінці валків з’єднують стаціонарний трубопровід подачі рідини з обертовим валком. Негерметичні поворотні з’єднання забруднюють поверхню валків і корпуси підшипників водою або термічним маслом. Перевіряйте елементи ущільнень і опорні поверхні в поворотних з’єднаннях під час планового технічного обслуговування та замінюйте ущільнення при перших ознаках плачу, а не чекайте повної поломки, яка може затопити зону валків.
Калібрування терморегулятора. Переконайтеся, що контролер кожної зони температури зчитує та відповідає точно, порівнявши температуру на дисплеї з незалежним еталонним термометром. Контролер, який відображає 80 градусів, тоді як фактична температура поверхні становить 85 градусів, створює зміщення на 5 градусів, що може бути значним для чутливих до тепла матеріалів. Перекалібруйте контролери щорічно або щоразу, коли проблеми з якістю продукту свідчать про температурний дрейф. Ці процедури догляду за роликами доповнюють ширше контрольний список щоденного технічного обслуговування , який охоплює всю виробничу лінію.
Стан поверхні валків каландра безпосередньо визначає оптичну якість і обробку поверхні кожного виробленого аркуша, що робить догляд за валками одним із найважчих заходів з обслуговування. JWELL надає детальні вказівки щодо догляду за рулонами, включаючи протоколи вимірювання шорсткості поверхні, рекомендовані засоби для чищення, які зберігають цілісність хромованого покриття, а також процедури перевірки вирівнювання за допомогою щупів і методів відбитка затискачів — методи технічного обслуговування, які зберігають дзеркальну якість поверхні, необхідну для листових виробів оптичного та високого класу.
Часті запитання
Як часто слід вимірювати шорсткість поверхонь валків каландра? Щомісячні вимірювання шорсткості дають адекватні дані про тенденції для більшості операцій екструзії листів. Лінії, що виробляють аркуш із оптичною чи дзеркальною обробкою, повинні вимірювати шорсткість щотижня, оскільки навіть незначне погіршення якості поверхні відразу видно на продукті. Завжди вимірювайте щоразу в одних і тих самих положеннях, щоб забезпечити узгоджене порівняння трендів.
Чи можна відремонтувати подряпані хромовані рулони в польових умовах? Невеликі подряпини, які не проникають крізь шар хрому, іноді можуть бути відполіровані кваліфікованими фахівцями, використовуючи поступово дрібніші абразиви. Подряпини, які досягають основного металу, вимагають відправлення рулону в спеціалізований ремонтний цех для повторного покриття. Спроба польового ремонту на глибоких подряпинах може призвести до подальшого пошкодження та тривалого простою, якщо ремонт не вдасться.
Що викликає відхилення рулону і як це компенсувати? Відхилення рулону відбувається, коли сила затиску згинає корпус ролика, створюючи профіль зазору, який є ширшим у центрі та вужчим по краях — або навпаки, залежно від конфігурації ролика. Методи компенсації включають шліфування валків коронкою до бочкоподібної форми, гідравлічні системи згинання валків і регулювання поперечної осі. Кожен метод має обмеження, а відповідна техніка залежить від розмірів рулону, робочого тиску та вимог до продукту.
Як температура рулону впливає на якість листа поза контролем товщини? Для напівкристалічних полімерів температура поверхні валків впливає на швидкість кристалізації на поверхні листа, що безпосередньо впливає на матовість, блиск і ударну міцність. Для аморфних матеріалів температура впливає на поверхневий блиск і формування подвійного променезаломлення, спричиненого орієнтацією, в оптичних застосуваннях. Нерівномірність температури створює ці варіації властивостей по ширині листа, навіть якщо товщина залишається в межах специфікації.
