пластик жазық пленка салу кезіндегі 5 жиі кездесетін проблема және оларды шешу жолдары

Төмен сапалы кесу: жыртылу, тегіс емес жиектер және тозаң түзілуі

Пышақ жүйесінің негізгі себептері: орналасу, қию бұрышы және бойлық бағыттағы қысымды реттеу

Қиылу жүйелері дұрыс тураланбаған кезде пластикалық пленкада күш барлық жерге таралады, ол жыртылу мәселелеріне және ешкімге қажет емес осы қиырлардың түйірленуіне әкеледі. Қиылу бұрышын 85–88 градус аралығында дұрыс орнату материалға көп қысым түсірмей, көбірек таза қиылуға әкеледі. Бүйірлік қысымды 15 psi-дан төмен ұстау да маңызды, өйткені әйтпесе өңдеу кезінде қиырлар деформацияланып бастайды. Түзетілмеген пышақтар үйкеліс нәтижесінде көбірек жылу шығарады — кейде қосымша 40% дейін, ал бұл жылу полимер тізбегін біз қалайтыннан гөрі тезірек ыдыратады. Ең жақсы нәтиже алу үшін көпшілік операторлар құрылғыны шамамен әрбір 500 жұмыс сағатынан кейін қайта реттеудің тиімді екенін байқаған. Бұл редовды техникалық қызмет көрсетуді өндіріс сызығы бойынша жақсы керілу бақылауымен ұштастыру барлығын сорғылап жұмыс істеуге мүмкіндік береді және материалдың сырғып кетуінен туындайтын, қиылулардың лас және теңсіз болуына әкелетін осы қиыншылықты тудыратын жағдайларды болдырмауға көмектеседі.

Жылулық пен механикалық сынғыштық арасындағы компромисс: неге пластикалық жазық таспа салу машиналарындағы артық өткірлік тозаңдың көбеюіне әкеледі

Егер пайызы 25 градустан төмен болса, әсіресе өте сүйір пышақтар полиолефиндік плёнкаларда сынықтарға әкеледі. Бұл ауадағы тозаң деңгейін шамамен 60% арттыратын микроскопиялық бөлшектерді пайда етеді, бұл өндірістік ортада нағыз мәселеге айналады. Дұрыс орындалған механикалық кесу әлдеқайда тиімді. Ол материалды ерітетін және қатаятын қалдықтарды қалдыратын жылулық кесу әдістеріне қарағанда таза жиектер береді. Көптеген мамандар 30–35 градус арасындағы жалпы бұрышы бар пышақтардың ең жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз ететінін байқаған. Олар материалдың икемділігін сақтай отырып, бақыланатын сынуды қамтамасыз етеді. Кесу процесі бойынша полимердің тұрақтылығын сақтау үшін дұрыс салқындату қамтамасыз етілген кезде бұл әдістер тұрақты түрде қауіпсіздік шектерінің ішінде қалады. Бөлшектердің шығарылуы әдетте жұмысшылардың қауіпсіздігі үшін OSHA белгілеген 5 мг/куб. метр порогынан әлдеқайда төмен болады, сондықтан бұл әдістер көптеген өнеркәсіптік қолданыстар үшін тәжірибелік шешім болып табылады.

Барабан, матрица және суыту аймақтары бойынша температураны реттеудің тұрақсыздығы

Балқыған материалдың температурасының тұрақсыздығы және оның матрицаның саңылауының тұрақтылығы мен оптикалық мөлдірлігіне әсері

Пластикалық жазық пленканы алу кезінде температураны дәл реттеу — оның мөлдірлігі мен пішінін сақтау үшін өте маңызды. Егер баррельдегі температура ±8 °C-тан астам ауытқыса, балқытылған материалда ақаулар пайда болады. Бұл құйғышта (die) болжанбайтын ісіну, материалдың ағу қалыңдығында өзгерістер, сонымен қатар машина ішіндегі турбулентті ағыстар түрінде көрінеді. Осы ақаулар пленканың бетінде көрінетін сызықтар, бояу түсінің біркелкі еместігі және айқын мөлдір материалдарда, мысалы PETG-де, ерекше байқылатын бұлыңғырлық түрінде көрінеді. Ауадан ылғал сіңіретін шаян түріндегі (resin) кейбір материалдар үшін температураны дұрыс реттемеу жағдайын одан да нашарлатады, себебі ішінде қалған су жарықты шашырататын кішкентай көпіршіктер тудырады да, мөлдірлікті бұзады. Қазіргі заманғы өндірістік кәсіпорындар температураны нақты уақытта бақылау үшін алғашқы PID-реттегіштер мен инфрақызыл камераларды қолданады. Бұл температураны шамамен ±2 °C шегінде ұстап тұруға көмектеседі, нәтижесінде құйғыш арасындағы саңылау тұрақты қалады және сапа бақылау инспекторларын күнделікті түрде қиындыққа ұшырататын оптикалық ақаулар азаяды.

Аймаққа тән жылулық қалыптау: ±8°C ауытқу мен өлшемдік белдеулердің пайда болуы арасындағы эмпирикалық байланыс

Экструдердің цилиндрлік корпусының көршілес бөліктеріндегі температура айырмашылығы шынымен де экструзиялық проблемаларды нашарлатады. Егер қоректендіру аймағы тым салқын болса, бұл балқыту процесін баяулатады. Ал егер өлшемдеу аймағы тым ыстық болса, материалдың белгілі бір аймақтарда ыдырауына әкелуі мүмкін. Екі жағдай да балқыған материалдың қысымының тұрақтылығына әсер етеді. «Polymer Processing Journal» журналында жарияланған зерттеуге сәйкес, температураның ±8 градус Цельсийге дейінгі незначительті тербелістері өндірістік циклдарда өлшемдік белдеулердің пайда болуын шамамен үштен біріне дейін арттырады. Бұл температуралық ақаулар тек орындарында ғана қалмайды, сонымен қатар өндіріс сызығы бойымен таралады; әрі ауа сақинасының өнім бойынша біркелкі суытпауы материал ішінде біркелкі емес кристалдануға әкеледі. Нәтижесінде соңғы өнімнің әртүрлі бөліктерінде қалыңдықта айтарлықтай айырмашылықтар пайда болады.

Салқындату аймақтарындағы синхронды қыздырғыш-таспа калибрлеуі мен динамикалық ауа ағысының оптимизациясы жылулық гистерезисін жояды және біркелкі қатаятындықты қалпына келтіреді.

Шикізатқа байланысты ақаулар: ылғалдылық, ластану және жылулық деградация

Ылғалдылыққа сезімтал полимерлердің (мысалы, PETG) пластикалық жазық пленка тарту кезіндегі ылғалдылықтан туындаған көпіршіктер мен кристалдану

Ылғалдылыққа сезімтал PETG сияқты полимерлердегі қалдық ылғал — ауадағы ылғалдылықтың 0,3%-дан астамын сіңіреді — 100°C-тан жоғары температурада микробұршақтарға айналады, нәтижесінде пленканың ішкі қабатында көпіршіктер мен бетінде шұңқырлар пайда болады. Болашақта маңыздырақ, ылғал суыту кезінде молекулалық реттелуді бұзады, бұл бақыланбайтын кристалдануды тудырады; оның нәтижесінде пленка бұлыңғырланады және соққыға төзімділігі 40%-ға дейін төмендейді. Негізгі ақау механизмдері:

• Көпіршіктердің пайда болуы : Бу кеңеюі тартылу беріктігін бұзатын микрондық куыстарды тудырады
• Кристалдық ыстық нүктелер : Жергілікті сығылғыштықтың артуы тарту кернеуінде сынғыштыққа ұшырау қаупін күшейтеді
• Гидролиз су молекулалары тізбектің үзілуін катализдейді, созылу және тартылу қасиеттерін тұрақты түрде нашарлатады

PETG өңдеуіне келгенде, термиялық деградация шынымен жағдайды нашарлатады. Егер баррель температурасы 280 градус Цельсийден жоғары болып, ұзақ уақыт бойы солай қалса, полимерлік тізбектер ыдырай бастайды, олардың нәтижесінде қара нүктелер мен желатин тәрізді бөлшектер пайда болады — бұларды ешкім ұнатпайды. Оптикалық сапалы бөлшектер алу мақсатындағы адамдар үшін ылғалды 50 ppm-нан төмен ұстап, температураны ±5 градус ауытқу шегінде тұрақты ұстау міндетті талап. Зерттеулер қызығысына қарамастан, ылғалдың 100 ppm деңгейі материалдың беріктігін шамамен 20%-ға дейін төмендетеді. Көптеген өндірушілер PETG-ді кемінде төрт сағат бойы 150 градус Цельсий температурасында кептіру үшін арналған кептіргіш бункерлерін қолдануды ұсынады. Бұл жүйелердің дұрыс жұмыс істеуі үшін тұйық циклды сенсорлар арқылы ылғалды бақылау қажет; алайда көптеген өндірушілер барлық нұсқауларға қарамастан, тұрақты нәтижелерге қол жеткізу үшін әлі де қиындықтарға ұшырайды.

Пленканың біркелкілігінің жоғалуы: қатпарлар, өлшемдік белдеулер және тік жолақтар

Симметриялық емес салқындату керілуінің тепе-теңдіксіздігі: лазерлік карта бойынша иілу және ауа сақинасы мен жылжымалы роликтің синхрондауы арқылы оның түзетілуі

Пленканың тасымалдау жолы бойынша біркелкі емес салқындату кернеу мәселелеріне әкеледі, олар қыртыстар, өлшемдік белдеулер және барлық адамдардың ненісін айналдыратын қиыншылық туғызатын вертикаль сызықтар сияқты әртүрлі қиындықтарға себеп болады. Егер тасымалдау жолының әртүрлі бөліктері арасындағы температура айырымы 8 градус Цельсийден асады, онда біркелкі емес сығылу әсері пайда болады: салқын аймақтар жылы аймақтарға қарағанда өздерін қаттырақ тартады, сондықтан бүкіл пленка орнынан ығысады. Егер тепе-теңдік бұзылуы өте ауыр деңгейге жетсе (жалпы тасымалдау жолының енінің шамамен 40% шамасында), онда осы вертикаль сызықтар көрінетін болады және оларды пайдаланушылардың қанша иілуін бақылау үшін қолданылатын лазерлік карта жасау жүйелері арқылы анықтауға болады. Бұл ақауларды жою үшін бірнеше іс-шараларды бір уақытта жүзеге асыру қажет. Біріншіден, ауа сақинасын реттеу керек, сонда температура бойынша тасымалдау жолының толық ені бойынша шамамен ±5 градус аралығында ұсталуы керек. Содан кейін, қысымдық роликтердің қысымын әртүрлі бөліктердің нақты салқындатылу жылдамдығымен сәйкестендіру керек. Бұл стресс концентрациясын тудыратын нүктелерді жоюға көмектеседі. Кәсіпорындар ауа сақинасының жылдамдығын қысымдық роликтердегі кернеу өзгерістерімен ақылды алгоритмдер арқылы сәйкестендірген кезде қыртыстар санын шамамен 92%-ға дейін азайтқанын байқаған. Бұл өте маңызды, өйткені ешкім өзінің дайын өнімін сақтау немесе жеткізу үшін орамға ораған кезде оның шеттерінің иілуін қаламайды.

Пластикалық жазық пленка салу машинасындағы механикалық параметрлердің сәйкессіздігі

Балқыттың біркелкілігі мен қысыммен туындаған балқыт сынуына арналған винт айналымы, тордың бітелуі және L/D қатынасының әсері

Жүйеде механикалық сәйкессіздіктер болған кезде, бұл экструдердің тұрақтылығына бастапқы кезден-ақ әсер етеді. Егер шнек айналу жиілігі (RPM) өте жоғары болса немесе көп тербелсе, осының нәтижесінде ығысу жылуы пайда болады, бұл материалдың тұтқырлығын өзгертеді және шығыс тесігіндегі балқыған массаның ағысын бұзады. Жиі кездесетін жағдайда бұл полимердің қысым әсерінен шыдай алатын шегінен асады. Скрин пакетіндегі ластану қалыпты ағыс жолдарын басып тастайды, нәтижесінде қысым сәттік секірістері пайда болады, олар полимер тізбегін шынымен үзеді. Бұл балқыған массаның қайта таралуын теңсіз етеді және қалыңдық ауытқуларын күтілетіннен де нашарлатады. Сонымен қатар, L/D қатынасы 24:1-ден төмен болатын қысқа конструкцияларды да ұмытпау керек. Бұлар балқу мен араластыруды дұрыс жүзеге асыру үшін жеткілікті уақыт бермейді, сондықтан соңғы өнімде жеке кристалдар немесе қоспалардың қойындылары түрінде жолақтар немесе балқымай қалған дақтар пайда болады. Барлық бұл ақаулар өндіріс желісіне қосымша кернеу тудырады. Егер қысым материалдардың шыдай алатын шегінен асып кетсе, бетінде спираль тәрізді деформациялар немесе «акула терісі» деп аталатын тұтас қатты беттілік түрінде балқыған массаның сынуы байқалады. Шын мәніндегі шешім — бірнеше параметрді жеке-жеке реттеу емес. Өндірушілер сапа ақауларын жою және тұрақты шығыс көлемін қамтамасыз ету үшін барлық механикалық параметрлерді біріктіріп, оларды дұрыс синхрондауға тиіс.