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防止吹膜過程樹脂的“流失”
發表時間:2012-03-26 04:26:21 瀏覽次數1619次
 

阻止吹膜中樹脂的“流失”

 

 

在塑料薄膜吹膜成型的過程中,厚度和寬度的誤差會引起樹脂的流失和浪費,那么這些誤差是怎樣蠶食樹脂的?又如何從根源上解決這一問題呢,本文對此進行了詳細的診斷并開出了 “藥方”。

 

你遇到樹脂的流失嗎?昂貴的塑料從你的生產控制系統中“溜走”了,并且這一過程是在生成膜的厚度和寬度有少量超標情況下不知不覺發生的,大多數的吹塑薄膜不到0.1mm厚,使用超出15%是很難被加工者測量或察覺的,直到你意識原料庫中有15%的樹脂毫無蹤跡的消失了。

 

實際上每條生產線都會有一些樹脂的浪費,對于高度自動化的擠出生產線而言,流失的樹脂應處于產品的安全限度之內(設定點加上設備的誤差)。但對于那些沒有實現自動化的生產線而言,將會有更多的樹脂流失,這種流失不僅沒有帶來收入,而且還浪費的電能、設備的運行時間、人力和管理成本等。

 

在吹膜過程中的樹脂流失(與運輸或搬運過程中的顆粒算損失不同)主要來自兩個方面的原因:長期的微小厚度誤差(快速或慢速),以及薄膜不受控制的薄膜寬度(大?。?,本文將討論其生產的原因并提出解決方案。

 

 

慢速厚度誤差

  通常吹塑薄膜上的凹點是困擾加工商的一個難題,制袋、封口和印刷都會因薄膜的厚度不均勻而受到影響,一般情況下,還沒有何一臺吹膜模頭能夠制造厚度分布很完美的薄膜,因此薄膜上出現常出現連續的凹點,這就迫使操作者必須按照最小厚度的操作條件進行操作,由此便帶來了樹脂的浪費。

 

  當操作者檢測到一個凹點后,他們通常會通過減慢牽引速度或加快擠出速度來使凹點變厚,如果這一方法能直接將樹脂填在凹點的位置上,當然是好,因為這樣就不會造成樹脂的浪費,但實際情況是,在向薄膜最薄的位置添加材料的同時,也會相應的增加整個膜的厚度,薄膜的寬度越寬,以及評價厚度與最小厚度的差值越大,樹脂的損失也就越大。

 

   ,可采取的解決方案是:花費一些資金和時間,去修正那些長期產生凹點或凸點的模頭,最好的辦法是制定一個清潔模針(pin)的時間表,根據2家吹塑膜模頭制造商的建議,若采用尼龍原料,應沒46個月清潔一次模針,這是因為尼龍容易結焦特別是采用自動厚度控制手段使,尤其應該這樣做,從一定程度上說,自動厚度控制并不能抵消哪里結焦的影響。

 

于其它種類的樹脂,每9個月一個奇跡一次模針,一定要檢查模針和模頭的鍍層是否有沙子,如有必要,應馬上進行重新加工和電鍍。

 

對模頭檢修完畢,應進行一次試運行,以確認薄膜上的凹點已經去除,同時告誡操作員:凹點已經去除,不要不要習慣性的添加額外的材料來填補已經不存在的凹點。

 

如果準備購買一個二手模頭,對模頭和模針的基礎也非常重要,在購買之前要全面檢查模頭是否有修理過的痕跡,通常劣質的二手模頭在使用過程中會發生樹脂流失,從而造成巨大的損失,甚至超過購買二手模頭所節省的資金。

 

快速厚度誤差

向已存在微小厚度偏差問題的模頭中加入膜泡內冷系統(IBC),將導致樹脂更快速的的流失,這是因為在制造吹膜模頭的過程中,就形成了一個預鉆孔的IBC通道,這位日后添加IBC提供了方便。然而,當加工商為其模頭升級的時候,很可能會忘記這已經不再是一個新模頭了,他們經常會為了提高20%40%的生產率而激動不已,但卻忘了保持對薄膜厚度偏差的關注,因此提高30%的生產率,但在IBC模式下長期存在的微小凹點卻沒有得到及時補救,最終往往因樹脂流失而帶來了30%的成本增加。

 

對此,可采取的解決方案是:利用吹膜機膜厚自動控制系統,自動測量調節控制薄膜厚度,在此過程中要確保操作人員了解如何使用吹膜機膜厚自動控制系統。

 

折徑過大

  在沒有IBC或自動控制膜泡寬度的吹膜機生產線上,操作者為了維持膜泡的大小,一般會將周期性充氣的膜泡膨脹到超過要求的尺寸,以抵消通過第一個軋輥時由于氣體泄漏而導致的膜泡變小,根據上一個軋輥的情況,膜泡的膨脹周期可以設定在30min4H之間,一般手動充氣會導致產品超過要求寬度,并且超寬的狀況可能持續幾小時。

 

   當氣流極速進入膜泡對其采取時,會在氣道口周圍產生真空,即所謂的文丘里效應,從而牽引這膜泡離開風環的位置,并使膜泡的尺寸變小,此時操作者會本能的放慢充氣過程,以阻止這種現象,但這會延長產品超過標準寬度的周期。

 

   上述這中情況會從兩個方面引起樹脂的流失,:第一,產品寬度會周期性的超過所需寬度;第二,當設定尺寸較大時候,材料將會比需要的厚度略薄所以操作者需要增加更多的樹脂以滿足最低的厚度要求。

 

   我們測試了4種不同厚度(0.6密爾、1密爾、3密爾和6密爾,1密爾=0.001in)、幅寬60in,(1524mm)的薄膜在12h(一個周期)內樹脂的損失量(lb/min.操作者沒小時為膜泡充氣一次,結果顯示4中厚度的薄膜每分鐘樹脂損失量并沒有太大區別,這是因為測試結果只是描述了在幅寬邊緣額外耗費的材料,這些額外消耗的樹脂材料對于一個循環來說可能是很少的,但經過一個長時間運行,這種損失就非??捎^了。以測試數據為例,額外耗損的量大約是41ib(18.6kg)/周期,假定在開工率100%的情況下,損失量則接近2400ib/年(10886kg/年),若在更加合理的88%開工率下,一條生產線也會有超過20000ib/年(9027kg/年)的樹脂損耗。

 

   對此,可采取的解決方案是,采用寬度監控儀系統,自動控制調整薄膜寬大小,以減少充氣、漏氣是所導致的物料損耗,同時同時還要確??刂葡到y具有使氣體從膜泡中被抽出而非被排出功能,這是因為吹膜機膜泡內的氣壓非常低不能為氣體離開排氣孔提供動力,一般,非IBC模頭都有一個流向模頭的通道可為膜泡供應填充氣體,當膜泡太大時也可以將氣體排出。

 

   此外,控制系統能在沒有產生文丘里真空的條件下控制快速充氣過程,從而是每個循環周期生產出更多的薄膜,一個吹膜加工商通過30天的研究發現,與產生文丘里真空的手動膜泡充氣相比,采用自動寬度控制系統可在相同的生產周期內提高20%的產量,這一產率的提高益于更快的啟動和膜泡尺寸轉換的速度。

 

  總之,上述所有這些阻止樹脂流失的方法中,都涉及了一定量的停工檢修期,對于加工商而言,在目前的訂單或維護保養預算情況下,會費時間和資金進行停工檢修似乎很難,假設一臺吹膜設備的開工率達到99%,那么每年最多只有87h用于對設備的檢修和更新,但是,如果能夠花點時間用于設備的改進,就能夠減少樹脂的損耗,并能夠生產出質量更好的產品。

 

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