Mi a fóliacsőgyártási folyamat lényege?

A fújt fóliagyártó extruder egy fontos berendezés a műanyag fóliák előállításához, amelyet széles körben használnak csomagolásban, mezőgazdaságban, iparban és napi szükségleti cikkekben. A fújt fóliagyártás folyamata a nyersanyagok olvasztásával, extrudálásával és fújásával valósítja meg a vékony fóliák előállítását, ezzel biztosítva a teljes átalakítási folyamatot a granulátumból fóliává. De mi is pontosan a fújt fóliagyártó extruder folyamatának konkrét munkafolyamata? Ebben a cikkben a folyamatról lépésről lépésről, rendszerszerűen ismertetjük a kulcsfontosságú szakaszokat és technológiai ellenőrzési pontokat, segítve az olvasókat a fújt fóliagyártási folyamat teljes megértésében.

1. Mi a Fúvott filmet extrudálnak Folyamatban?

A fóliacsőgyártás egy termoplasztikus műanyagformázó eljárás, amely elsősorban polietilén (PE) és polipropilén (PP) nyersanyagokból készült fóliák előállítására alkalmas. A műanyagot az extruder hevítésével és olvasztásával préselik ki a fejrétegen keresztül, majd nagynyomású gázzal fújják fel fóliává. Eközben a teljes fóliakészítési folyamatot húzás, hűtés és felcsévélés végzi el.

2. Fóliacsőgyártó szerkezete és összetétele

Egy szabványos fóliacsőgyártó általában a következő alkatrészekből áll:

• Extrúziós rendszer (adagoló, csavar, henger, fűtési rendszer)
• Fejréteg rendszer (a fólia előtestének kialakításához)
• Légsugárgyűrű rendszer (hűtés és fúvás)
• Húzóberendezés (a fólia vastagságának és stabilitásának szabályozása)
• Felcsévélő berendezés (a fóliacsíkok begyűjtését végzi)
• Elektronikus vezérlőrendszer (hőmérséklet, sebesség, légnyomás stb. automatikus szabályozása)
• Minden alkatrész lényeges szerepet játszik az egész folyamatban.

3. Fóliacsővezeték folyamata

3.1 Alapanyag-előkészítés és adagolás

Az első lépés a fóliakészítési folyamatban az alapanyag-előkészítés. Általában termoplasztikus műanyag peleteket használnak, mint például alacsony sűrűségű polietilén (LDPE), magas sűrűségű polietilén (HDPE), lineáris alacsony sűrűségű polietilén (LLDPE) vagy polipropilén (PP). Szükség esetén különböző adalékanyagokat, mint például mesterséget, antioxidánsokat, kenőanyagokat is hozzáadhatnak.
Ezeket a peleteket automata adagolórendszeren keresztül juttatják az extruder adagolótartályába, majd gravitációs erő vagy csavarmozgató egység segítségével kerülnek a csavar hevített zónájába.

3.2 Olvasztás és homogenizálás (extrudálás)

A műanyag peletek a csavar forgatása közben fokozatosan felmelegednek, összepréselődnek és megolvadnak. A csavar és a hengerblokk három zónára van osztva:
Adagolózóna: a műanyag elkezd melegedni és előrehaladni;
Sűrítőzóna: az anyag megolvad és a nyomás növekszik;
Mérőzóna: biztosítja, hogy az olvadék homogén legyen és kész az extrudálásra.
Az egész folyamat során szigorúan ellenőrizni kell az egyes szakaszok hőmérsékletét, amely általában 160°C és 250°C között van (a anyagtól függően), hogy biztosítsa az anyag teljes megolvasztását és elkerülje a lebomlást.

3.3 Formázás fúvókával (extrudált fóliatömlő)

Az olvadt műanyagot egyenletesen extrudálják, és a gyűrű alakú fúvókán keresztül tubuláris fóliatömlővé formálják. A fúvóka szerkezeti kialakításának nagy hatása van a fólia vastagságának egyenletességére és stabilitására. A fúvóka hőmérsékletét is megfelelő tartományban kell tartani, amely általában enyhén magasabb, mint az extrudáló szakaszé, hogy megakadályozza az anyag lehűlését és összetapadását a fúvókánál.

3.4 Fólia fúvatása

Sűrített levegőt juttatnak be a szerszám közepébe, hogy a fóliakezdeményt az eredeti átmérőtől a cél méretéig fújják. A kialakított fóliacső átmérőjét „felfújási arány”-nak nevezik, amely általában 2:1 és 4:1 között mozog. A belső nyomás, a hűtési sebesség és a húzóerő beállításával a fólia vastagsága és mechanikai tulajdonságai szabályozhatók.
A felfúvási folyamat a formázási szabályozás kulcsfontosságú lépése, és jelentős hatással van a fólia húzószilárdságára, átlátszóságára és síkságára.

3.5 Hűtés és Formázás

A fóliakezdemény felfújása és kialakítása után a fóliát gyorsan le kell hűteni, hogy elkerüljék a fóliacső összeomlását vagy a buborék instabilitását. A gyakran használt hűtési módszer a léggyűrűs hűtés (egyetlen vagy dupla léggyűrű), amely normál hőmérsékletű levegőt fúj a fóliabuborék köré, és egyenletesen hűti azt kívülről.
A hűtési hatékonyság közvetlenül befolyásolja a gyártási sebességet és a fólia áttetszőségét. A nagy sebességű modelleket általában hatékony levegőhűtéses rendszerekkel szerelik fel.

3.6 Húzás és hajtás

A lehűtött fóliahengert a húzóhenger húzza felfelé, majd belép a kisimító egységbe. A kisimító henger lapos, kettős rétegű fóliává préseli a hengeres fóliát, és ugyanakkor levágja a széleket a felcsévélés előkészítéseként. A húzósebesség egy fontos paraméter a fóliavastagság beállításához, amely általában összehangolt a extrudálási rátával.
A húzórendszernek rendelkeznie kell automatikus feszítésszabályozó funkcióval a fólia egyenletes feszítésének és stabil vastagságának biztosítása érdekében.

3.7 Felcsévélés hengerekre

A végső fóliát a feltekercselő rendszerbe szállítják, és meghatározott sebességgel fóliacsíkba tekercselik. A modern fóliafúvó gépek többnyire felületi súrlódásos vagy középpontos feltekercselő mechanizummal vannak felszerelve, és támogatják az automatikus hengercsere funkciót. A jó feltekercselési hatás növeli a következő feldolgozási lépések, például a nyomtatás és vágás hatékonyságát.

4. A fólia minőségét befolyásoló kritikus tényezők

4.1 Hőmérséklet-szabályozás optimalizálási technikák

A precíz hőmérséklet-szabályozás megőrzi a polimer integritását az extrúzió során. A modern rendszerek többzónás hengeres fűtést alkalmaznak zárt szabályozási körrel (±1°C pontossággal) a degradáció megelőzésére. A szerszám hőmérsékleti gradienseit szegmentált fűtőelemekkel kell minimalizálni.

4.2 Felfújási arány számítások és fóliatulajdonságok

A felfújási arány (BUR) a buborék átmérőjének és a szerszám átmérőjének arányát jelöli. A szokásos BUR értékek 1,5–4,0 között mozognak:

4.3 Ipari paradoxon: a gyártási sebesség és a kristályminőség közötti egyensúlyozás

A nagy sebességű gyártás gyakran ütközik a kristályos tökéletességgel. Amikor a vonal sebessége meghaladja a 40 m/perc értéket, a gyors hűtés gátolja a kristályképződést 15–30%-kal, csökkentve a gátzáró tulajdonságokat. Korszerű rendszerek ezt modulált levegőgyűrűk alkalmazásával oldják meg, amelyek differenciált hűtést biztosítanak.

5. Fóliafúvó extruder üzemeltetésének hibakeresése

5.1 A fóliavastagság ingadozásának csökkentése

A nem egyenletes fóliavastagságot gyakran a szerszámhézag-eltérések vagy a hűtési rendellenességek okozzák. A szerszám kalibrálásával biztosítani kell az egyenletes polimer olvadék-eloszlást – általában ±5%-os tűréshatáron belül.

5.2 Buborék instabilitás jelenségek megelőzése

A buborék-instabilitást az anyag viszkozitásának ingadozása vagy a levegőnyomás hullámzása okozza. A viszkozitás stabilitásának fenntartásához szükséges a nyersanyag nedvességtartalmának szabályozása (<0,02%) és az egységes csavartemperatúra. Az automatikus nyomásszabályozók a levegőgyűrű áramlását ±2,5 Pa tűrésen belül kell modulálniuk.

GYIK

1. Mi a fóliafúvó extrudálás?

Fújt fóliaextrúzió egy olyan folyamat, amely során folyamatosan extrudálják az olvadt gyantát, hogy egy buborékot képezzenek, amelyet felfújnak és megnyújtanak fóliává.

2. Mik a fóliafúvó extrudálás előnyei?

A folyamat lehetővé teszi egyrétegű akadályfóliáktól a komplex többrétegű laminátumokig terjedő testreszabott fóliák gyártását, beállítható mechanikai tulajdonságokkal.

3. Milyen anyagokat használnak gyakran fóliaként a fújt fóliagyártás során?

A gyakran használt polimerek közé tartozik a polietilén (LDPE, LLDPE, HDPE), polipropilén, PVC, valamint speciális lebontható vagy mérnöki polimerek, mint az EVOH.

4. Hogyan tudom megelőzni a buborék instabilitását az extrudálás alatt?

A viszkozitás stabilitásának fenntartása és az egyenletes légnyomás biztosítása automatikus szabályozókkal segíthet a buborék instabilitási jelenségek megelőzésében.