Plēves saburzīšanās ir izplatīts kvalitātes defekts pūšanas procesā, īpaši ABA trīsslāņu ekstrūzijas pūšanas mašīnas ražošanā. Balstoties uz nozares praksi un iekārtu principu, šajā rakstā ir sistemātiski analizēti iekārtu saburzīšanās cēloņi no četrām dimensijām: iekārtu uzstādīšana, procesa kontrole, izejmateriālu pārvaldība un dzesēšanas sistēmas optimizācija, kā arī piedāvāti praktiski risinājumi, lai nodrošinātu ražošanas uzņēmumiem tehniskos norādījumus.
Iekārtu uzstādīšana un mehānisko konstrukciju optimizācija
1.1. Zīmes galviņas izlīdzināšanas kalibrēšanaŠķērsvirziena plēves nevienmērīga biezuma tiešs cēlonis ir presformas galvas nepareizs novietojums. Kad presformas galviņas asis veido leņķi pret vilces virzienu, presformas ekstrūzijas laikā rodas asimetriska kausējuma plūsma, kā rezultātā rodas sākotnējais defekts "vienā pusē biezāks un otrā plānāks". Šīs biezuma variācijas palielinās līdz ar burbuļa palielināšanos un galu galā izpaužas kā periodiskas krokas.
Risinājumi:
Izmantojiet lāzera nivelieri, lai pārbaudītu presformu uzstādīšanas virsmas, lai nodrošinātu līdzenuma kļūdu Mazāku vai vienādu ar 0,05 mm/m
Pielāgojiet galviņas atbalsta skrūves progresīvai kalibrēšanai, izmantojot "diagonālās alternatīvās pievilkšanas" metodi
Periodiski pārbaudiet matricas galviņas stiprinājuma skrūves blīvējuma īpašības, lai novērstu ražošanas vibrācijas, kas rada pārvietošanos.
1.2. Sakļaut dēļa ģeometrisko parametru optimizāciju alu{1}}plāksnēs
Salokāmās plāksnes leņķis, virsmas raupjums un simetrija tieši ietekmē plēves plakanumu. Viens gadījuma pētījums parādīja grumbu samazināšanos par 62%, samazinot saliekamās plāksnes leņķi no 60 grādiem līdz 45 grādiem.
Optimizācijas punkti:
Leņķa izvēle: aprēķiniet burbuļa diametru ar teta=2artānu (D/2L), no kuriem D ir burbuļa diametrs un L ir attālums no formas līdz salocīšanas plāksnei
Virsmas apstrāde: cietā hromēšana ar virsmas raupjumu, kas mazāks vai vienāds ar 0,2 μm
Simetrijas kalibrēšana: telpiskās pozīcijas novirzes apstiprināšana starp kreiso/labo plāksni mazāka vai vienāda ar 0,1 mm, izmantojot koordinātu mērīšanas iekārtu
1.3. Ievešanas-sistēmas apkope
Izkraušanas veltņa paralēlisms, spiediena vienmērīgums un virsmas stāvoklis būtiski ietekmē plēves spriegojuma kontroli. Rūpnīcas gadījumā tika atklāts, ka rullīšu gultņu rites gultņi ir 0,3 mm radiāli, izraisot ievērojamu garenisko grumbu veidošanos.
Tehniskās apkopes specifikācijas:
Katru dienu pārbaudiet, vai uz līmējošām vai rullīšu virsmām nav skrāpējumu
Iknedēļas radiālās noplūdes mērīšana, izmantojot skalas indikatorus un gultņu nomaiņu, tiklīdz tiek pārsniegts limits
Tika veikti ikmēneša spiediena sadalījuma testi, lai nodrošinātu, ka kreisais-labais spiediens ir mazāks vai vienāds ar 5%
Precīza procesa parametru kontrole
2.1
Synergy between magnification and tensile ratio determines the orientation of the films. When BUR>3.5 un DDR<4.0, excessive transverse stretching results in wrinkles. DOE experiments determined optimal parameters LDPE/LLDPE blends: BUR=3.0±0.2, DDR=4.5±0.3.
Kontroles pamatprincipi:
Izveidojiet procesa parametru matricas, lai noteiktu dažādu materiālu/biezumu diapazonu
Tiešsaistes biezuma mērītāju uzstādīšana{0}}MD/TD biezuma uzraudzībai reāllaikā
Iekārtas PID vadības algoritmu realizācija vienmērīgam vilces motora ātrumam (svārstību diapazons ir mazāks par vai vienāds ar 0,5%)
2.2. Kušanas temperatūras profila optimizācija
Pārmērīga kausējuma temperatūra samazina molekulāro ķēžu sapīšanās un samazina kausējuma izturību; nepietiekama temperatūra var novest pie sliktas plastifikācijas, kas var izraisīt burbuļa nestabilitāti. Pētījumi liecina, ka par katru 10 grādu temperatūras paaugstināšanos burbuļu svārstību amplitūda palielinās par 23%.
Temperatūras kontroles stratēģijas:
Zonālā temperatūras kontrole: 160-180 grādi barošanas zonā, 180-200 grādi kompresijas zonas zonā, 200-220 grādi mērīšanas zonā
Precīza presformas galviņas temperatūras kontrole: eļļas cikla sildīšana Mazāka vai vienāda ar 1 grādu svārstības
Skrūves ātruma{0}}temperatūras savienojums: ja skrūves ātrums ir lielāks par 80 apgr./min, mērīšanas zonas temperatūra tiek automātiski palielināta par 5 grādiem, lai kompensētu bīdes karsēšanu.
2.3. Dzesēšanas sistēmas efektivitātes uzlabošana
Grumbas parasti izraisa nepietiekama dzesēšana vai nevienmērīga gaisa gredzenu cirkulācija. Vienā uzņēmuma gadījumā CFD simulācijas-optimizētās gaisa gredzenu konstrukcijas izraisīja dzesēšanas efektivitātes pieaugumu par 18% un kroku samazināšanos par 41%.
Dzesēšanas sistēmas optimizācija:
Gāzes gredzena modifikācija: dubultlūpas dizains, stabila iekšējās lūpas plūsma, ārējās lūpas kontroles burbuļa svārstības
Vēja skaļuma regulēšana: uzstādiet mainīgas frekvences pūtējus un reāllaikā regulējiet burbuļa diametru (ieteikumi: 0,8-1,2 m3/min.kg)
Temperatūras vadība: konfigurējiet dzesēšanas ūdens sistēmu, lai uzturētu vēsu gaisu 15-20 grādu temperatūrā
Izejvielu kvalitātes un sastāva pārvaldība
3.1. Izejvielu pirmapstrāde
Ūdens, piemaisījumi un zemas molekulmasas materiāli izejvielās var izraisīt sliktu plastificēšanu un burbuļu plīsumu. Viena uzņēmuma priekšapstrādes protokols samazināja ar izejvielām saistītās grumbas par 76%.
Priekšapstrādes standarti:
Žāvēšanas apstrāde: LDPE/LLDPE tika žāvēts 80 grādos 4 stundas, lai sasniegtu mitruma saturu, kas ir mazāks par 0,02% vai vienāds ar to
Skrīninga filtrēšana: daļiņas > 180 mikroniem noņemtas, izmantojot 80 acu filtrus.
Homogēna sajaukšana: bezsvara padevējs, lai nodrošinātu slāņu attiecības svārstības Mazākas vai vienādas ar 0,5%
3.2. Formulācijas optimizācija
Kausējuma plūsmas ātruma (MFR) atšķirības tieši ietekmē plēvju īpašības. Ortogonālie eksperimenti noteica optimālākos parametrus: A slānis (virsmas MFR=2.0g / 10 min min un B (kodols) MFR=0.8 g / 10 min kā labākās visaptverošās īpašības.
Formulācijas dizaina principi:
Starpslāņu MFR atbilstība: saglabājiet atšķirību starp virsmas un pamata slāņiem, kas ir mazāka par vai vienāda ar 1,5 g / 10 min
Ierobežošanas deva: pielāgota plēves biezumam (< 20 micron film 0.3-0.5%)
Izturīga izvēle: nano-silīcija dioksīdam ir labāka izkliede nekā tradicionālajam talkam
Ražošanas procesa uzraudzība un izņēmumu apstrāde
4.1. Tiešsaistes kvalitātes uzraudzība
Izveidot trīs{0}}dimensiju pārraudzības sistēmu "biezā un vājā fāzē", lai veiktu agrīnu brīdinājumu par grumbām. Viena uzņēmuma viedā uzraudzības sistēma bija 92 procenti precīza, prognozējot grumbas 15 minūtes iepriekš.
Uzraudzības sistēmas konfigurācija:
Lāzera biezuma mērītāji: 1000 paraugu/min frekvence, ± 0,5 μm precizitāte
Spriegojuma sensori: 0-500N diapazons, 0,1N izšķirtspēja
Liela ātruma kamera: mikrogrumbu noteikšana ar kadru ātrumu 2000 kadri sekundē un attēlu apstrādes algoritmi
4.2. Izņēmumu apstrādes procedūras
Izstrādājiet standartizētus SOP, lai ātri reaģētu uz kļūmēm. Tipiska grumbu noņemšanas darbplūsma:
Ievērojiet grumbu raksturlielumus → Izmēriet krokojumu periodiskumu → Pārbaudiet atbilstošās iekārtas sastāvdaļas → Pielāgojiet procesa parametrus → Pārbaudiet efektivitāti → Dokumentējiet ierakstus
Gadījuma analīze:
periodiskas šķērseniskas grumbas ar ražošanas līnijas ciklu 1,2 m:
Noregulējiet leņķi no 50 līdz 40 grādiem, lai novērstu grumbas
Ierakstiet visvairāk leņķa parametru parametrus izejmateriāla partijas numuram
Profilaktiskā apkope un nepārtraukta uzlabošana
5.1. Iekārtas apkopes plāns
Profilaktiskās apkopes īstenošana, pamatojoties uz TPM, koncentrējoties uz:
Presgalvas tīrīšana: Ultraskaņas tīrīšana ik pēc 500 stundām, lai noņemtu oglekļa nogulsnes.
Skrīnings: skrūvju cauruļu atstarpes pārbaude ik pēc 2000 stundām (aizstāts, kas ir lielāks vai vienāds ar 0,3 mm)
Elektrisko sistēmu pārbaudes: invertora/sensora precizitātes pārbaude reizi ceturksnī
5.2 Procesu datu bāzes izveide
Uzkrāt ražošanas datus un izveidot ar procesa kvalitāti saistītos modeļus. Viena uzņēmuma datu bāze parāda:
Optimālais presēšanas galviņas temperatūras diapazons: 215-220 grādi ar zemāko grumbu līmeni
Optimālais vilkšanas ātrums līdz skrūves ātrumam: 1.8 -2.2 optimālai plēves līdzenumam
Secinājums:
Lai atrisinātu ABA izpūstas plēves mašīnas grumbu problēmas, ir nepieciešama sistemātiska domāšana, sākot no aprīkojuma precizitātes un procesa kontroles līdz izejvielu pārvaldībai un procesa kontrolei. Piedāvātā risinājuma ieviešana ļāva uzņēmumam:
Grumbu samazināšanās tika samazināta no 8,2% līdz 1,5%
Pirmās -pārejas ienesīgums palielinājās par 27 procentiem
19% uzlabojums kopējā aprīkojuma efektivitātē
Ražotājam jāpielāgo risinājums atbilstoši sava aprīkojuma īpašībām, jāizveido nepārtrauktas uzlabošanas mehānismi, periodiski jānovērtē risinājuma efektivitāte, nepārtraukti jāoptimizē ražošanas parametri un visbeidzot jāsasniedz nulles grumbu ražošanas mērķis.
