Årsager og forholdsregler for ensartethed i tykkelse af støbt film
Hvorvidt filmens tykkelse er ensartet, er en nøgleindikator til at detektere filmproduktets kvalitet. Filmen er aldrig ensartet, som ikke kun påvirker trækstyrken og barriereegenskaberne i forskellige dele af filmen, men også fører til udseendet af sprængningsribben på den rullede overflade af filmen efter curling og permanent deformation af filmen ved de sprængende ribben. Dette vil i stigende grad påvirke den efterfølgende behandling af polymeren, såsom ujævn filmoverflade, filmafslapning og sagging og yderligere påvirke efterfølgende sammensat, udskrivning, aluminiumsbelægning, taskefremstilling osv. Derfor er der en relativt lille sammenhæng mellem variationen i tykkelse ensartethed af støbt film og udstyr, materialer og processer.
1. udstyr forårsager
Støbningsprocessen med støbt polymer er, at harpiksråmaterialet smeltes og plastificeres af en ekstruder, ekstruderet fra hovedet gennem den smalle spalte af den flade matrice, og under virkningen af en fast kant, luftkniv og vakuumboksindretning er smeltet materiale tæt fastgjort til støbende ruller (også kendt som en hurtig afkølingsruller) cylinder. Derefter, under trækkraftens trækkraft og afkøling, strækkes det smeltede materiale i længderetningen og afkøles for at danne en film. Efter forudskæring, tykkelsesmåler, afbøjning, overfladecorona -behandling og kantskæring, rulles den op. Derfor inkluderer kontrol af ensartetheden af filmtykkelse i udstyret også følgende trin:
Ekstruderingssystem: Unøjagtige skrue og die -design eller brugen af slidte ekstrudertønder og skruer eller funktionsfejl i drivudstyret for tønder og skruer kan forårsage ændringer i ensartethed i filmen.
Formgap: Formgabet er den vigtigste faktor, der påvirker filmens ensartede tykkelse. Justeringen af matrisen er en præcis operation til at kontrollere ensartetheden af filmens tværtykkelse, og det er også den mest almindelige og overflødige operation. I moderne støbeudstyr kan filmens tværgående tykkelse straks kontrolleres ved at justere matrisgabet, og manuelle justeringsenheder med kolde ekspansionsbolte installeres. Det grundlæggende arbejdsprincip for denne enhed er at varme og afkøle boltene, der kontrollerer kløften mellem formen munden, og justere kløften mellem formen munden ved hjælp af de fysiske egenskaber ved termisk ekspansion og sammentrækning. Hvis det smeltede materiale, der flyder ud af formmunden efter dannelse, måles ved en tykkelsesmålingsenhed for at være lidt tykkere i et tværgående område af filmen, transmitterer tykkelsesmålingsenheden tykkelsesinformationen i dette område til computeren. Efter behandling af feedbackoplysninger udsender computeren et opvarmningssignal til den tilsvarende kolde ekspansionsbolt i dette område til opvarmning og vice versa til afkøling. Selvom denne manuelle justeringskontrol er mere øjeblikkelig på grund af den betydelige termiske ekspansion og sammentrækning af den kolde ekspansionsbolt, kan denne manuelle justeringskontrol kun justeres, når tykkelsesafvigelsen ikke er særlig lille. Området for manuel justering er normalt inden for 1,5um, og manuel justering er nødvendig, når det overstiger dette interval. Når man starter eller ændrer tykkelsen til produktion, skal manuel justering udføres først. Manuel justering bør ikke forhastes og skal gradvist justeres. Når justeringen når grænseafvigelsen inden for 1,5um, skal den manuelle justeringskontrolindretning aktiveres igen. Tykkelsen forårsaget af kløften mellem formmunden bør aldrig manifesteres som en stabil og ujævn tykkelse af filmen vandret, det vil sige, de tykkere områder er altid tykkere, og de tyndere områder er altid tyndere.
Vindkniv og vakuumboks: Den tætte kontakt mellem det smeltede materiale og den kølrulleoverflade er nøglen til dannelsen af den støbte film. Filmens klæbende virkning påvirker indirekte polymerens udseende kvalitet og fysiske egenskaber. For at undgå dannelse af bobler mellem filmen og kølrullen bruges luftcirkulationen til jævnt at sprænge luftkniven i den tangentielle retning, hvor filmen og kølrullen er i kontakt, så filmen og rulleoverfladen er tæt klæbet. For at forbedre limningseffekten bruges også en vakuumboksenhed, der bruger princippet om vakuum til at udtrække luft mellem filmen og støbningsrullen og derved sikre, at der ikke genereres nogen bobler mellem filmen og casting rollen. Bredden på vindbladet ligner længden af støbningsrullen, og bredden af vakuumboksen ligner bredden af matrishovedet. Når du betjener vindkniven, skal vindknivens luftvolumen kontrolleres korrekt. En sådan lille luftvolumen vil forårsage overdreven rystelse af den smeltede film, hvilket fører til en stigning i afvigelsen af filmtykkelsen; Overdreven luftvolumen, manglende tryk og reduceret rullepindingseffekt vil forårsage laterale svingninger i filmen. Filmens tykkelsesafvigelse er meget lille, og deformationen af filmoverfladen er aldrig glat, hvilket gør det umuligt at fremstille (dette observeres markant under processen med at bevæge luftkniven tæt på støbningsrullen under produktionen). Vindbladets vinkel og placering er også afgørende for støbningsrullen. Uhensigtsmæssig vinkel kan også få bobler til at dannes på overfladen af filmen, hvilket reducerer effekten af at klæbe fast i rullen. Denne vinkel skal justeres for at gøre retningen af luftstrømmen på vindbladet vinkelret på tangenten for det tværsnitselement i støbningsrullen ved kontaktpunktet mellem den oversmeltede film og støbningsrullen. Vindbladets placering henviser til stoppunktet for vindbladens stikkontakt (benævnt vindbladkanten). Forskellige positioner af vindbladet vil resultere i forskellige kontaktlinjer mellem filmen og castingrullen. Jo tættere vindbladets placering er på skimmelsøjlen, jo tættere er kontaktlinjen på skimmelsvimmellæben, jo større er ånden, jo bedre er den hurtige afkøling af den smeltede film, jo større er amplituden af den smeltede film, der ryster, og jo bedre er ensartetheden af polymerens tynde efter filmformation. Så jo tættere vindbladen er på skimmelsøjlen, jo mere ugunstig er det for at kontrollere ensartethed i filmtykkelsen
Luftstrømmen gennem vindbladet skal blæses jævnt på den smeltede film. Hvis fremmedgenstande er fastgjort til kanten af vindbladet, hvilket påvirker luftstrømmenes ensartethed, vil polymerens tværtykkelse ikke være ensartet. Den tynde film, der svarer til det fremmede objekt, vil være tyndere under virkningen af varmen, og på grund af forskellen i graden af hurtig afkøling er diset på filmoverfladen på det sted relativt lav, danner langsgående gennemsigtige afstandsstriber på filmoverfladen. Derfor skal vindbladet sikre, at der ikke er nogen vedhæftede filer, der påvirker luftstrømmen. Betjeningen af vakuumkassen er vigtig for at være opmærksom på at justere sugehastigheden for at matche de specifikke produktionsbetingelser. En sådan lille sugehastighed vil gøre det vanskeligt for den smeltede film at producere huller; Hvis udstødningshastigheden er for høj, vil den ikke være i stand til at fjerne luften mellem filmen og støbningsrullen. Når du producerer produkter med samme tykkelse, har vakuumbokse med langsommere produktionshastigheder højere lufthastigheder sammenlignet med dem med hurtigere produktionshastigheder; Ved den samme produktionshastighed har vakuumbokse med tyndere produkttykkelse lavere lufthastighed sammenlignet med dem med tykkere produkttykkelse.
2. processen skyldes
De termiske egenskaber for selve råharpikset eller temperaturindstillingerne i hver opvarmningszone i formhovedet kan få smeltet til aldrig at flyde ensartet og med en konstant hastighed; Hastighedsvariationen af plastmeltning (såsom skruehastighed, trækkrafthastighed) påvirker også fordelingen af smelten, hvilket igen påvirker den laterale tykkelse af plastfilmen.
Temperaturindstilling: På grund af de forskellige behandlingstemperaturer, der kræves for forskellige rå harpiksmaterialer, indstilles temperaturindstillingen for ekstrudertønden normalt fra høj til lav langs materialestrømningsretningen. Det typiske temperaturindstillingsområde (med en relativt lille forskel i temperatur mellem polyethylen og polypropylen) er: den del af tønden nær kølefodringsafsnittet mellem 150-215 grad, delen under tønden er mellem 190-230 grader, bagenden af tønden er mellem 210-240 grad, den forbindelseskrop og et skumlek Når ekstruderingstemperaturen ikke er indstillet korrekt, vil den påvirke ekstruderingsmængden og resultere i ujævn langsgående tykkelse af filmen. Når temperaturindstillingen af formen hoved ikke er passende, vil det påvirke strømningshastigheden for det smeltede materiale, der strømmer ud fra formmunden i retning af formen med munden, hvilket resulterer i ujævn lateral tykkelse efter filmdannelse. Temperaturen over bredderetningen af formen hovedet er indstillet til at være højere nedenfor og lidt lavere i begge ender. Temperaturfordelingskortet er sadelformet over hele bredderetningen.
Trækkrafthastighed: Den vigtige faktor er driftshastigheden for støbningsrullen. Hvis ekstruderingsbeløbet forbliver konstant, jo hurtigere driftshastigheden på støbningsrullen, jo tyndere den producerede film; Den langsommere driftshastigheden på støbningsrullen, den tyndere den producerede film. Så hvis hastigheden på støbningsrullen ikke er stabil, vil den producerede films langsgående tykkelse også være ustabil. Hastigheden på den her, der er omtalt her, henviser til dens lineære hastighed, derfor afhænger driftshastigheden for støbningsrullen af to aspekter: For det første er regelmæssigheden af det langsgående sektionselement i støbningsrullen; Den anden er vinkelhastigheden af den langsgående buede overfladradius af støbningsrullen. Under normale omstændigheder er kørselshastigheden for nedstrømsrullen relativt stabil. Hvis det findes under produktionsprocessen, at filmens langsgående tykkelse er periodisk og ustabil, og tykkelsen af en cyklus svarer til den langsgående længde af filmen, der er tæt på omkredsen i den langsgående del af støbningsrullen, skal et hastighedsmålinstrument bruges til at detektere lineær hastighed i den støbende rulle.
Urenheder i formhulrummet eller brændt materiale på skimmelsøjlen: urenheder i formhulen kan påvirke ensartetheden af polymerens laterale tykkelse. Urenhederne i formhulen vil hindre strømmen af smelten i formhulen. Hvis det smeltede materiale strømmer ud fra skimmellæsken gennem et hulrum med urenheder, vil strømningshastigheden for det smeltede materiale over bredderetningen på skimmelsøjlen ikke være ensartet. Det er vanskeligt for det smeltede materiale at flyde i områder med urenheder sammenlignet med områder uden urenheder. Som et resultat vil filmen være markant tyndere efter dannelse og danne langsgående kontinuerlige striber med lavere gennemsigtighed (på grund af den lille grad af tyndhed) på filmoverfladen. Derudover vises en ribben ved den tilsvarende stribe på den snoede overflade, hvilket lidt påvirker brugen af filmrullen. Hvis der forbliver et affald i formhulen, skal det rengøres med det samme. Forøg åbningen af skimmelsøjlen til ekstrudering, og brug en kobberplade til at indsætte i formhulen og skrabe fra bunden til begge sider i bredderetningen af formen læbe, indtil affald skrabes ud af skimmelsøjlen under ekstrudering. Hvis der er en brændt blok på skimmelsøjlen, vil den også påvirke ensartetheden af polymerens laterale tykkelse, hvilket er relativt langsomt. Det kaldes generelt trådtegning (lidt kaldet film mundlinie), og opløsningen er at rengøre skimmellæben.
Afstanden fra matrisen til støbningsrullen: Afstanden fra matrislæben til støbningsrullen skal kontrolleres så stor som muligt. Da materialet er i en smeltet tilstand, når den er ekstruderet fra matrislæben af matrishovedet, hvis afstanden mellem matrislæben og støbningsrullen er så lille, vil det smeltede materiale blive mindre påvirket af eksterne faktorer (såsom miljøvind) og filmtykkelsen vil gradvist ændre sig, hvilket resulterer i mindre ensartethed i polymertykkelse.
3. materialesammensætning
Tætheden, smelteindekset og forholdet mellem råvarer påvirker også tykkelsesuniformiteten af den rollebesætningsfilm.
Krympning: Under produktionsprocessen for støbt film kan der være et fænomen med krympning (også kendt som hals), hvor polymerens bredde er mindre end bredden af matrisen. Når smeltebesætningen er termisk strakt i luften, bliver polymeren smalere, og konklusionen er, at kanten af polymeren bliver tykkere. Forskellen mellem filmbredden og matrisbredden er generelt defineret som krympning. Jo mindre krympning, jo tykkere kanterne på polymeren, så udbyttet af produktet falder tilsvarende med stigningen i tykke kanter. Krympning og overfladespænding af den smeltede film er relateret til den elastiske modul og er forårsaget af krympningen af filmen. Graden af krympning er relateret til harpikets egenskaber, såsom harpiksdensitet og smelteindeks; Det er relateret til støbningsbetingelserne, såsom temperaturen på den smeltede polymer, luftgap og die læbebredde. Under uændrede støbningsbetingelser, jo lavere densitet eller smeltindeks, jo mindre er krympningen. Med hensyn til støbningsbetingelserne, hvis luftspalten er lille, er matrislæben bred, ekstraktionshastigheden er langsom, og smeltetemperaturen er lav, krympningen vil være mindre.
Derfor er den komponent, der styrer krympningen af selve støbningsudstyret, en fast kantenhed. Der er to almindeligt anvendte kantfikserenheder: højspændingsluftkantfastsættelse og højspændingsudladningskant. Højtryksluft er velegnet til situationer, hvor køretøjets hastighed er høje eller tynde film produceres; Elektronisk megawatt med høj spænding er velegnet til stabil kontrol af filmtykkelse ensartethed, især til produktion af produkter med relativt brede læbebredder. Hvorvidt kanten er stabil, vil væsentligt påvirke ensartetheden af tykkelse i begge ender af produktet. Kilden til at kontrollere ensartetheden af tykkelse i begge ender af produktet er at sikre jævn krympning, så graden er relativt høj. Fra ovenstående indhold kan det ses, at valg af behandlings harpikskarakteristika og støbningsbetingelser også kan kontrollere krympningen, men som regel er det vigtigt at stole på kantindstillingsenheden til kontrol. Kernen i højspændingsafladning af megawatt-operation er at bekræfte placeringen af kantstiften. Foretag delikate og omfattende justeringer igen baseret på egenskaberne ved behandlingsharpiksen og støbningsbetingelserne. Bestemmelsen af den passende position for Zhaohui -nålen er baseret på processkravene om, at bredden af den indre membrankant skal være stabil, og der skal ikke være nogen svingende eller meget stor svingning på membrankanten.
Formelforhold: Forholdet mellem råmaterialer er aldrig ensartet, og fodring og blanding er aldrig glat, hvilket forårsager ændringer i sammensætningen af formlen og påvirker smeltens temperatur og viskositet. Det ændrer også strømmen af plastmeltet i underformhovedet, hvilket resulterer i ændringer i tykkelsen af polymeren.
