راه اندازی یک ماشین فیلم پرتابی PP: راهنمای مرحله به مرحله

فیلم پلی‌پروپیلن (PP) به دلیل شفافیت بالا، استحکام و مقاومت حرارتی خوب، به‌طور گسترده در بسته‌بندی مواد غذایی، اقلام مصرفی روزمره، داروسازی، نساجی و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شود. در طول فرآیند تولید، تنظیم صحیح ماشین دمش فیلم PP امری بسیار مهم است تا بتوان ضخامت یکنواخت فیلم، سطحی صاف و خواص فیزیکی پایدار را تضمین کرد. با این حال، بسیاری از اپراتورها اغلب فقط به تولید توجه می‌کنند و از دستورالعمل‌های استاندارد تنظیم صحیح غفلت می‌کنند و این امر باعث می‌شود کیفیت محصولات به‌طور یکنواخت حفظ نشود. این مقاله یک راهنمای گام‌به‌گام و سیستماتیک برای تنظیم ماشین دمش فیلم PP ارائه می‌دهد تا به شرکت‌ها کمک کند تا کارایی تولید و کیفیت محصولات خود را بهبود دهند.

1.فهمیدن ماشین ساخت فیلم pp و اجزای اصلی آن

در قلب تولید فیلم پلی پروپیلن (PP) ، ساخت دقیق ماشین ساخت فیلم pp ، که چهار جزء در آن تحول مواد را تنظیم می کنند.

۱.۱ اجزای کلیدی خط اکستروژن فیلم بلند: هپر، بشکه، پیچ و میله

همه چیز در هپر شروع می شود، جایی که این گلوله های خام PP به سیستم وارد می شوند. وقتی داخل شدند، به سمت بخش بشکه گرم حرکت می کنند. یک پیچ بزرگ در حال چرخش در داخل وجود دارد که اصطکاک کافی برای ذوب مواد پلاستیکی به طور مساوی در سراسر ایجاد می کند. وقتی که PP ذوب شده به جلو حرکت می کند، از چیزی که ما آن را یک قالب حلقه ای می نامیم عبور می کند، اساساً همه چیز را به این حباب لوله ای طولانی شکل می دهد. و این چیزی است که هر بخش از این مجموعه باید در محدوده ی دمای بسیار تنگ و مشخصات مکانیکی باشد. اگر چیزی حتی کمی هم از کار خارج شود، ما با مشکلاتی از جریان خسته کننده ای که هیچ کس نمی خواهد در طول تولید با آن مقابله کند، به پایان می رسیم.

1.2 نقش پلی پروپیلن در تولید فیلم و فرآیند تغذیه مواد

پلی پروپیلن وقتی صحبت از شفافیت می شود، رطوبت را از بین می برد و در شرایط استرس مقاومت می کند، بسیار شگفت انگیز است. این باعث می شود که برای بسته بندی مواد غذایی و ساخت آن فیلم های پلاستیکی صنعتی که در همه جا می بینیم، عالی باشد. در هنگام پردازش پلی پروپیلن، تولید کنندگان معمولاً گلوله ها را به وسیله گرانش یا از طریق سیستم های خلاء به هپر می اندازند. همچنین باید در این مرحله میزان رطوبت را بسیار پایین نگه دارند، حدود نیم دهم درصد یا کمتر، که به جلوگیری از شکل گیری حباب در محصول نهایی کمک می کند. شاخص جریان ذوب، یا MFI که در محافل صنعتی نامیده می شود، نقش بزرگی در عملکرد مواد در طول فرآیند اکستروژن دارد. اکثر شرکت ها متوجه می شوند که درجه های بین 3 تا 5 گرم در هر 10 دقیقه تعادل مناسب بین کار کردن آسان و حفظ یکپارچگی ساختاری خوب پس از تولید را ایجاد می کنند.

۲.۳ عملکرد اکستروژر و ملاحظات طراحی قالب برای تولید بهینه

پیچ اکسترودر از مناطق متمایزغذایی، انتقال و اندازه گیری استفاده می کند تا به طور تدریجی PP را در درجه حرارت 190230°C همگن کند. طراحی دیرو به طور قابل توجهی بر کیفیت خروجی از طریق:

• یکنواخت بودن شکاف لب : ± 0.001 "توالتورانس به حداقل می رسد تنوع ضخامت
• طراحی لوله : مسیرهای جریان ساده از رکود جلوگیری می کنند
• کالیبراسیون خنک کننده هوا : حلقه های هوا دو لب تضمین ثبات حباب در طول تثبیت سریع
  هنگامی که به درستی متعادل شوند، این عناصر از شکستگی ذوب جلوگیری می کنند و از تولید تولید بالا پشتیبانی می کنند، بیش از 80 کیلوگرم / ساعت برای 1.5 متر می شود.

2.آماده سازی قبل از راه اندازی و بررسی ایمنی ماشین ساخت فیلم pp

2.1 توالی راه اندازی ماشین: تراش، اکسترودر و تراش رولر

اولين چيزي که بايد چک کرد اينه که آیا گلوله هاي PP توي هپر کافي هست مناطق اکسترودر باید قبل از روشن کردن موتور پیچ، دمای مورد نظر را که تنظیم کرده ایم، بدست آورند. بايد مطمئن بشم که همه چيز درست ترتيب داده شده از این سطوح لیزر برای تراز رول استفاده کنید و فاصله بین رول ها را در تمام طول قاب سقوط و در نقاط برش که مواد از آن عبور می کنند، تحت نظر داشته باشید. وقتی همه چیز به درستی ترتیب داده شود، واقعاً به جلوگیری از مشکلاتی که باعث ناراحتی می شوند از جمله تنش نامتعادل یا مواد گیر افتاده در چند مرحله تولید می شود، کمک می کند. باور کن، این اقدامات اضافی در ابتدا باعث می شود که بعداً سردرد نداشته باشی.

۲.۲ بازرسی اجزای اکسترودر و کالیبراسیون دمای

اول از همه، به اون پیچ نگاه کن تا نشانه هاي فرسایش رو ببيني و ببيني که داخل بشکه باقي مانده اي وجود نداره درست کردن این اصول اساسی در آینده یک تفاوت بزرگ ایجاد می کند. وقتی صحبت از کنترل دمای هوا می شود، مطمئن شوید که این ترموپول ها در مقایسه با اندازه گیری های مادون قرمز درست هستند، و در هر دو صورت حدود 3 درجه سانتیگراد را حفظ می کنند. بعد تمام مناطق گرم کننده را به جایی که برای پردازش پلی پروپیلن نیاز دارند گرم کنید. فراموش نکنید که این مقادیر دما را در جایی قابل دسترسی ثبت کنید تا همه بدانند در طول شیفت های مختلف چه اتفاقی می افتد. و وقتي که داريم اينکارو ميکنيم، اون لب هاي رنگي رو به دقت بررسي کن تا ببيني که هيچ شکسته اي يا چيپ نداره نقص های کوچک در اینجا می تواند باعث سردرد های بزرگ در هنگام تلاش برای دریافت ذوب جریان صاف از راه اندازی شود.

۲.۳ بررسی ایمنی و روان سازی قطعات متحرک در ماشین فیلم نفست

قبل از روشن کردن موتورها، مطمئن شوید که دکمه های توقف اضطراری به درستی کار می کنند و بررسی کنید که آیا علائم ایمنی در تمام خط اکستروژن دیده می شود. وقتی زمان روان کردن فرا رسیده است، روغن لیتیوم پیچیده با دمای بالا (به بیش از 150 درجه سانتیگراد نیاز دارد) را روی این لگن ها، بشینگ ها و دنده ها قرار دهید. فراموش نکن که هر روغن اضافی رو پاک کنی چون خیلی زیاد فقط باعث آشفتگی و مشکلات آلودگی می شه پس از انجام کارهای تعمیر و نگهداری، همیشه دوباره بررسی کنید که آیا تمام محافظ ها به درستی در محل خود قرار گرفته اند و به درستی بسته شده اند. پیروی از این مراحل اساسی به جلوگیری از خرابی ناشی از مشکلات اصطکاک کمک می کند و ماشین آلات را در بیشتر محیط های تولید به طور قابل اعتماد در روز به روز کار می کند.

3. اجرای فرآیند اکستروژن فیلم بلند: ذوب، حباب و خنک سازی

۳.۱ شروع اکستروژن فیلم با تنظیمات دمای کنترل شده و سرعت پیچ

مناطق دمای اکسترودر را برای پلی پروپیلن به 190230°C تنظیم کنید و سرعت پیچ را به 2545 RPM تنظیم کنید. این تنظیمات جریان پایدار مواد را تضمین می کنند در حالی که تخریب حرارتی را به حداقل می رسانند. حفظ کنترل دمای ±2°C ضروری است زیرا انحراف می تواند کیفیت خروجی را تا 15٪ کاهش دهد. نظارت در زمان واقعی از عملکرد ثابت اکستروژن پشتیبانی می کند.

۳.۲ ذوب شدن و همگونی سازی پلیمر در داخل بشکه اکسترودر

همانطور که گلوله های PP از طریق بشکه حرکت می کنند، نیروهای برش از پیچ چرخانگ ذوب می شوند و پلیمر را مخلوط می کنند. منطقه فشرده سازی باید به یکسان سازی ≥95٪ برسد تا ذرات نردشده را از بین ببرد که می تواند نقص هایی مانند ژل ها یا خطوط را در فیلم نهایی ایجاد کند.

3.3 کار و نگهداری در طول شکل گیری فیلم اولیه

مچ حلقه ای PP ذوب شده را به یک پروفایل لوله ای تبدیل می کند. لب های تمیز و گرم کردن یکنواخت (در محدوده 1 درجه سانتیگراد) برای جلوگیری از نوسانات ضخامت بسیار مهم است. یک قالب بد نگهداری شده می تواند میزان خرد شدن را تا 20٪ در هنگام راه اندازی افزایش دهد، تأکید بر نیاز به بازرسی و تمیز کردن معمول.

۳.۴ تشکیل حباب پلیمر ذوب شده در فرآیند اکستروژن فیلم بلند

هوا فشرده شده (0.52 بار) لوله ذوب شده را به حباب 23 برابر قطر قالب می کند. جریان هوا متماثل برای جلوگیری از شیب حباب ضروری است، که منجر به توزیع ناهموار استرس می شود و یکپارچگی مکانیکی فیلم را به خطر می اندازد.

3.5 تنظیم سیستم خنک کننده (حلقۀ هوا) برای جامد شدن یکپارچه فیلم

حلقه هوا را 50100 میلی متر بالاتر از خروجی مچ قرار دهید و جریان هوا را با سرعت 1525 متر در ثانیه تولید کنید. سرعت هوا رو تنظیم کنید تا حباب در عرض 1.5-3 متر جامد بشه خنک شدن آهسته تر باعث افزایش مه می شود، در حالی که خنک شدن بیش از حد سریع انعطاف پذیری و سختی فیلم را کاهش می دهد.

3.6 تکنیک های ثبات حلقه هوا و حباب برای جلوگیری از نوسانات

سیستم های خنک کننده حباب داخلی (IBC) ثبات حباب را در طول صعود افزایش می دهد. حسگرهای فوق صوتی انحراف قطر را در 3٪ یا بیشتر تشخیص می دهند و سرعت برداشت یا فشار هوا را به طور خودکار تنظیم می کنند، تغییر ضخامت را به ± 5٪ کاهش می دهند.

۴- کنترل ابعاد فیلم: نسبت انفجار، ضخامت و سرعت برداشت

4.1 تنظیم نسبت انفجار (BUR) و تأثیر آن بر عرض و مقاومت فیلم

نسبت انفجار یا BUR به طور خلاصه چیزی است که اندازه فیلم های PP را کنترل می کند. وقتی که آن را با تقسیم قطر حباب بر قطر قالب محاسبه کنیم، شاخص اصلی ابعاد فیلم را بدست می آوریم. افزایش BUR باعث می شود که حباب بزرگتر شود که منجر به فیلم های گسترده تر اما نازکتر می شود. این ها در امتداد مسیر ماشین قدرت بیشتری دارند اما تمایل دارند که به راحتی در عرض برش بگیرند. اکثر تولید کنندگان متوجه می شوند که نگه داشتن BUR بین 2 تا 4 برای محصولات پلی پروپیلن بهتر است. این نقطه ی شیرین ویژگی های قدرت، مقاومت در برابر سوراخ کردن و وضوح مواد را متعادل می کند. اما حفظ فشار هوا در طول تولید همچنان کاملاً حیاتی است. بدون سطح فشار ثابت، BUR نوسان می کند و همچنین خواص مانع محصول نهایی، منجر به مشکلات کیفیت در خط می شود.

4.2 نظارت و تنظیم دقیق ضخامت فیلم با استفاده از کنترل گج اتوماتیک

سیستم های AGC به سنسورهای مادون قرمز متکی هستند تا زمانی که ضخامت از محدوده قابل قبول ۵ درصد یا کمتر فراتر رود تشخیص دهند، که سپس باعث تغییر فوری در آن دستگاه های حرکت دهنده می شود. امروزه، اکثر ماشین های فیلم های فلزی پلی پروپیلن می توانند اندازه گیری را به سطح میکروانی برساند، زیرا سرعت اکسترودر را با نسبت یکنواخت حباب و سرعت خنک شدن چیزها مطابقت می دهند. چیزی که باعث می شود این سیستم ها واقعاً خوب کار کنند، مکانیسم بازخورد حلقه بسته آنهاست که به طور خودکار به نوسانات در لزگی رزین تنظیم می شود. این بدان معنی است که تولید کنندگان به طور مداوم محصولات با کیفیت خوب را به دست می آورند حتی زمانی که مواد اولیه از دسته به دسته کاملاً پایدار نیستند.

۴.۳ رابطه بین سرعت برداشت و ثبات اندازه فیلم

سرعت که مواد در طول پردازش از بین می روند مستقیماً بر شکل گیری بلورها و تراز شدن مولکول ها تاثیر می گذارد. وقتی این سرعت خیلی بالا می رود، ما شروع به دیدن مشکلات مانند مناطق نازک در محصول و ساختارهای مولکولی ضعیف می کنیم. تحقیقات نشان می دهد که فراتر رفتن از محدودیت های سرعت توصیه شده می تواند منجر به تغییرات ضخامت تا 15٪ شود، به ویژه هنگامی که حدود 30٪ از این محدودیت ها را فراتر می برد. از طرف دیگر، اگر سرعت کشش خیلی پایین بیاید، نیروی کافی برای شکل دادن به مواد وجود ندارد، که منجر به محصولات گشاده و خم شده به جای شکل مورد نظر می شود. زمانبندی درست بین رول های بازشده و فشار هوا که برای پف کردن حباب استفاده می شود، تفاوت را ایجاد می کند. این همگام سازی به حفظ اندازه و شکل اشیاء کمک می کند و همچنین اطمینان حاصل می کند که خطوط تولید بدون ضایعات غیر ضروری به آرامی و به طور کارآمد اجرا می شوند.

5.بهبودی دادن پیچ و تاب، ثبات خروجی و کارایی شروع

5.1 فرایندهای فروپاشی فیلم و پیچ و خم: رول های نیپ و پیکربندی سطح

رول های نوک لوله فیلم فروپاشی شده را قبل از پیچاندن به شکل صاف هدایت می کنند و جهت گیری یکنواخت را تضمین می کنند. تنظیم مناسب فاصله مانع از گیر شدن هوا می شود و عرض ثابت را حفظ می کند. اپراتورها معمولاً فشار نپ را بین 1525 psi تنظیم می کنند، که با توجه به لزگی رزین PP و ضخامت فیلم هدف تنظیم می شود.

5.2 کنترل تنش در طول پیچ و تاب برای جلوگیری از چین و چروک

حفظ تنش بین 24 N/mm2 از کشش و چین و چروک لبه جلوگیری می کند. سیستم های مدرن از بازخورد سلول بار برای تنظیم تنش در زمان واقعی استفاده می کنند، جبران افزایش قطر رول. تنش نامناسب مسئول حدود ۳۰ درصد ضایعات تولید در طول اجراهای اولیه است که اهمیت کنترل دقیق را برجسته می کند.

5.3 سیستم های پیچ و خم خودکار و ادغام آنها با خط اکستروزن

پیچنده های تورنت خودکار با سرعت خط (20150 m/min) از طریق کنترل های PLC ادغام می شوند، که امکان تغییر بی سیم در رول را بدون متوقف کردن تولید فراهم می کند. این سیستم ها ±0.5٪ انحراف تنش را حفظ می کنند که به طور قابل توجهی از ±5٪ معمول برای تنظیمات دستی تنگتر است و منجر به سازگاری بالاتر خروجی و مداخله کمتر اپراتور می شود.

5.4 رفع مشکلات رایج در طول مراحل اولیه تولید

چالش های شروع معمول در تولید فیلم های پرتاب شده PP عبارتند از:

• تغییر اندازه : تنظیم لبه های رومیزی و کالیبراسیون حلقه هوا را بررسی کنید
• عدم ثبات حباب : تنظیم نسبت فشار IBC (برخیز شدن حباب داخلی)
• بافتن لبه : بررسی موازی شدن نپ رول در محدوده ی 0.1 میلی متر

۵.۵ کاهش ضایعات راه اندازی با استفاده از پروفایل های گرمایش بهینه شده تا ۲۵ درصد

استفاده از پروفایل های گرمایش بالا که درجه حرارت بشکه را به تدریج افزایش می دهد (منطقه 1: 180 ° C → منطقه 5: 230 ° C) تخریب حرارتی را در طول انتقال رزین PP کاهش می دهد. بر اساس داده های مهندسی پلاستیک (2022) ، این روش ضایعات مواد را در اولین ساعت از 12٪ به 9٪ کاهش می دهد و باعث بهبود کارایی و بهره وری استارت آپ می شود.

5.6 بهترین شیوه های انتقال شیفت و مستند سازی فرآیند

تضمین تداوم تولید در میان شیفت ها با:

1. نگهداری دفترچه کار دیجیتال که دمای، سرعت پیچ و تنظیمات BUR را ثبت می کند
2. برنامه ریزی دوره های انتقال 30 دقیقه ای برای تأیید پارامتر
3. انجام چک های استاندارد QC در 20 متر اول هر ریل جدید

ماشین های مدرن فیلم های پر شده از PP مجهز به تاریخچه های داده های خودکار بیش از 500 پارامتر فرآیند را در ثانیه ضبط می کنند، که تکرار دقیق تولیدات موفق و تقویت ردیابی فرآیند را امکان پذیر می کند.

‫سوالات متداول‬

1.ماشین فیلم انفجاری PP چیست؟

ماشین فیلم پرتابی PP یک نوع تجهیزات اکستروزنی است که برای تبدیل گوله های پلی پروپیلن خام به فیلم های پلاستیکی نازک استفاده می شود.

2.چرا پلی پروپیلن در تولید فیلم استفاده می شود؟

پلی پروپیلن به دلیل شفافیت، مقاومت در برابر رطوبت و قدرت آن مورد علاقه است، که آن را برای بسته بندی مواد غذایی و سایر فیلم های صنعتی ایده آل می کند.

3. نقش پیچ اکسترودر در ماشین چیست؟

پیچ اکسترودر به ذوب و همگن سازی پلی پروپیلن کمک می کند و در هنگام چرخش آن اصطکاک و گرما ایجاد می کند.

۴.چگونه می توانم ضخامت فیلم را بهینه کنم؟

استفاده از سیستم های کنترل گج اتوماتیک و نظارت بر داده های زمان واقعی به حفظ ضخامت ثابت فیلم در محدوده ی تحمل های مطلوب کمک می کند.

5.در چه صورت نسبت انفجار بر خواص فیلم تاثیر می گذارد؟

نسبت انفجار بر عرض و ضخامت فیلم تأثیر می گذارد و در نتیجه بر مقاومت کششی و خواص مانع تأثیر می گذارد.