ABA-blaasfoliemachines worden, als de kernapparatuur op het gebied van de productie van plasticfolie, veel gebruikt bij de productie van zachte verpakkingszakken, T-shirtzakken en vuilniszakken. Bij bedrijfsprocessen op de lange- termijn is apparatuur echter gevoelig voor storingen als gevolg van onjuiste bediening, slijtage van componenten of omgevingsfactoren, wat de productie-efficiëntie en productkwaliteit beïnvloedt. In dit artikel worden de meest voorkomende fouttypes van ABA-blaasfilmmachines samengevat, en op basis van de feitelijke situatie en ervaring in de sector wordt een gerichte oplossing voorgesteld als technische referentie voor operators.
1. Stabiliteitsproblemen met dun filmschuim: oorzaken en oplossingen voor fluctuaties, breuken en oscillaties
De stabiliteit van membraanbellen is een belangrijke indicator in het proces van het blazen van film, en de abnormaliteit ervan zal leiden tot ongelijkmatige filmdikte, oppervlaktedefecten en zelfs productieonderbrekingen. Veel voorkomende problemen zijn onder meer filmbellenoscillatie, breuk en laterale oscillatie als gevolg van temperatuurregeling, interferentie van de luchtstroom en mechanische transmissie.
1.1 Oscillatie en breuk van de filmbel
Typische manifestaties: het oppervlak van de filmbel vertoont periodieke fluctuaties, ernstige gevallen kunnen lijken te scheuren.
Reden:
Problemen met temperatuurregeling: Excessief hoge extrudertemperaturen zullen de smeltviscositeit verminderen, en de ongelijkmatige temperatuur van de matrijskop zal lokale stromingsverschillen veroorzaken. In één bedrijf leidde schade aan de verwarmingsring op de matrijskop bijvoorbeeld tot afkoeling aan één kant, wat resulteerde in turbulentie bij de uitlaat en een toename van 30% in de frequentie van het barsten van filmbellen.
Luchtstroominterferentie: Een inhomogene luchtstroom uit de koelring of verstoring van de externe luchtstroom kan de koelbalans van de filmbel verstoren. Experimentele gegevens tonen aan dat de diameter van de filmbel tot 5 mm fluctueert wanneer het luchtstroomsnelheidsverschil binnen de luchtring meer dan 10% bedraagt.
Verkeerde combinatie van tractie: Een verkeerde combinatie van tractiesnelheid en extrusiesnelheid kan leiden tot schommelingen in de belspanning van de film. Eén keer slaagde de operator er niet in om de rotatiesnelheid van de tractierollen op tijd aan te passen, waardoor de filmbel barstte door een gebrek aan spanning tijdens het afkoelen.
Oplossingen:
Temperatuurkalibratie: De temperatuur van verschillende delen van de matrijskop wordt regelmatig gemeten met behulp van zeer-precieze thermokoppels. Als de afwijking groter is dan ±2 graden, pas dan het vermogen van de verwarmingsringen aan of vervang het defecte element.
Luchtstroomoptimalisatie: het reinigen van de luchtuitlaten van de luchtring om een gelijkmatige luchtcirculatie te garanderen, het installeren van windschermen rond de apparatuur om de impact van externe luchtstroom te verminderen. Eén onderneming reduceerde de diameterfluctuatie van de filmbel tot ± 1 mm door de structuur van de gasring te wijzigen.
Snelheidsafstemming: de tractieverhouding (meestal tussen 4:1- 6:1) wordt ingesteld volgens de filmspecificatie, en de snelheid van de extruder en tractierollen wordt gesynchroniseerd door de omvormer.
1.2 Laterale oscillatie van dunnefilmschuim
Typische manifestatie: de filmbel oscilleert onregelmatig of periodiek horizontaal.
Reden:
Mechanische weerstand: Versleten tractierollagers kunnen een ongelijkmatige rotatieweerstand veroorzaken, of een verkeerde uitlijning van de bellenstabilisator kan de wrijving vergroten. In één geval resulteert de vervorming van de belstabilisatorbeugel in een verschil van 20% in de contactdruk van de filmbel, waardoor oscillaties ontstaan.
Smeltviscositeit: De stabiliteit van filmbellen kan worden beïnvloed door een hoge of lage stroomsnelheid van het smelten van grondstoffen. Wanneer de MFR van LDPE bijvoorbeeld groter is dan 3 g/10 min, zijn filmbellen gevoelig voor oscillatie als gevolg van overmatige mobiliteit.
Oplossingen:
Mechanische inspectie en onderhoud: Controleer regelmatig de smeringsstatus van het tractierollager en vervang versleten onderdelen. Pas de positie van de bellenstabilisator aan zodat deze op één lijn ligt met de middellijn van de matrijs.
Selectie van grondstoffen: Volgens de vereisten van het proces, de smeltstroom geschikte grondstof, toevoeging van talkpoeder (volume van 1% 1% - 3%) om de vloeibaarheid van de smelt te verbeteren.
2. Ongelijke filmdikte: gezamenlijke optimalisatie van matrijskop, koeling en procesparameters
De oneffenheden in de filmdikte zijn de belangrijkste factor die de productkwaliteit beïnvloedt. Veelvoorkomende problemen zijn onder meer longitudinale dikteschommelingen en transversale dikteverschillen. De fundamentele reden ligt in het matrijsontwerp, de koelefficiëntie en de instelling van procesparameters.
2.1 Fluctuaties in de longitudinale dikte
Typische manifestatie: de dikte van de film verandert periodiek langs de extrusierichting.
Reden:
Matrijslipspleet: Aanpassing van de lipspleet van de mal of plaatselijke slijtage zullen leiden tot ongelijkmatige materiaalafvoer. In één geval bedroeg de opening tussen de mallen 15 mm, waardoor de longitudinale dikte van de film met meer dan 15 procent schommelde.
Verstopping van het filterscherm: Koolafzettingen of onzuiverheden op het filter kunnen schommelingen in de smeltdruk veroorzaken. Uit het experiment blijkt dat de fluctuatie van de filmdikte drievoudig toeneemt wanneer het drukverschil van het filterscherm groter wordt dan 15 MPa.
Oplossingen:
Kalibratie van de matrijskop: De matrijsafstand wordt gemeten met een tentakelmeter. Als de afwijking groter is dan 0,02 mm, stel dan de bout af of vervang de mallip. Reinig regelmatig de koolstofafzettingen in de binnenwand van de snijkop om het oppervlak glad te houden.
1. Filtervervanging: stel, afhankelijk van de kenmerken van de grondstof, een filtervervangingscyclus op (meestal 200-500 uur), gebruik hoogmazige (80-120 mesh) filterschermen, verbeter de filtratie-efficiëntie.
2.2 Laterale dikteverschillen
Typische verschijningsvorm: De dikteverdeling van de film is niet uniform over de breedte.
Reden:
Koelluchtring: Ontwerpfouten of een ongelijkmatige luchtstroomverdeling van luchtringen kunnen leiden tot verschillen in koelsnelheid. In één geval week de schoephoek van de luchtring 5 graden af, wat resulteerde in een dikteverschil van 0,02 mm tussen de rand en het midden van de film.
Opblaasverhouding: te hoge opblaasverhoudingen- (meestal meer dan 3:1) kunnen de ongelijkmatige laterale uitrekking van de filmbel verergeren.
Oplossingen:
Luchtringaanpassing: kies een windring met dubbele uitlaat of installeer stroomgeleidingsplaten om de luchtstroomverdeling te optimaliseren. Maak het stof in de luchtring regelmatig schoon om een goede luchtcirculatie te garanderen.
Parameteraanpassing: Afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal stelt u een geschikte opblaasverhouding in (LDPE is gewoonlijk 2,5: 1-3: 1) om laterale dikteverschillen te compenseren door de lipopening van de matrijs aan te passen.
3. Oppervlaktedefecten: algemene controle van grondstoffen, processen en netheid
Oppervlaktedefecten (zoals geldeeltjes, strepen en vissenogen) hebben rechtstreeks invloed op het uiterlijk en de eigenschappen van de films. Redenen zijn de kwaliteit van grondstoffen, procescontrole en reinheid van apparatuur.
3.1 Geldeeltjes en strepen
Typische manifestaties: Er verschijnen transparante of semi{0}}transparante korrelige uitsteeksels op het oppervlak van de film.
Reden:
Onzuiverheden in grondstoffen: onopgeloste deeltjes of ongelijkmatig verspreide additieven in grondstoffen. In één onderneming is de dichtheid van geldeeltjes op dunne films vervijfvoudigd als gevolg van overmatig gebruik van gerecyclede materialen (meer dan 30%).
Onvoldoende plasticering: te lage extrudertemperaturen of te hoge rotatiesnelheden van de schroef voorkomen dat het materiaal volledig smelt. Uit experimentele gegevens blijkt dat de smelttemperatuur met 5 graden daalde en dat de incidentie van geldeeltjes met 20 20% toenam als de rotatiesnelheid van de schroef hoger was dan 80 rpm.
Oplossingen:
Voorbehandeling van grondstoffen: Strenge screening van grondstoffen om het aandeel gerecycleerde materialen te controleren (doorgaans niet meer dan 20%). Gebruik een droger (80 – 100 graden) om vocht uit de ingrediënten te verwijderen en te voorkomen dat hydrolyse stoffen met een laag molecuulgewicht produceert.
Procesoptimalisatie: een geschikt temperatuurprofiel van de extruder (bijvoorbeeld gesegmenteerde temperaturen van 160 – 180 graden) wordt ingesteld op basis van de kenmerken van de grondstof en de rotatiesnelheid van de schroef wordt geregeld in het bereik van 60 – 70 rpm.
3.2 Visogen
Typische manifestaties: Er verschijnen kleine, transparante, onopgeloste stippen op het oppervlak van de film.
Reden:
Reinheid van de snijkop: resterende cokes of onzuiverheden aan de binnenkant van de snijkop kunnen leiden tot ongelijkmatige materiaalafvoer. In één geval steeg het percentage visoogdefecten tot 5% als gevolg van langere reinigingsintervallen (meer dan 24 uur) tussen de schimmels.
Koelsnelheid: Een overmatige luchtstroom uit de koelring kan ervoor zorgen dat de smelt snel stolt, waardoor onopgeloste deeltjes op het oppervlak blijven zitten.
Oplossingen:
Onderhoud van de snijkop: Reinig de binnenkant van de snijkop elke 8 uur met koperen schrapers om verkoold materiaal te verwijderen. Verwijder regelmatig de snijkoppen voor een grondige reiniging (bijvoorbeeld onderdompeling in trichloorethyleen).
Afstelling koeling: Stel het juiste luchtsluisdebiet in (meestal 0,5–1,0 m3/min) afhankelijk van de dikte van de film om plaatselijke overkoeling te voorkomen.
4. Mechanische storingen: strategieën voor preventief onderhoud en vervanging van componenten
Mechanisch falen is de directe oorzaak van uitval van apparatuur. Veelvoorkomende problemen zijn onder meer schroefslijtage, geluidsafwijkingen van de reductiekast, schade aan de verwarmingsringen, enz. Om het aantal storingen te verminderen, zijn regelmatig onderhoud en tijdige vervanging van onderdelen vereist.
4.1 Schroefslijtage
Typische manifestaties: verminderd extrusievolume, fluctuaties in de smeltdruk.
Reden: langdurig gebruik-kan leiden tot slijtage van het schroefoppervlak, of metaalonzuiverheden in de grondstof kunnen de slijtage versnellen. In één onderneming werd de slijtagesnelheid van de schroef verdrievoudigd omdat er geen magnetische scheider aanwezig was.
Oplossingen:
Preventieve vervanging: Stel een vervangingscyclus in (meestal 5.000-8.000 uur) op basis van het schroefmateriaal (bijvoorbeeld 38 CrMoA) en meet regelmatig de opening tussen de schroef en de cilinder (vervang de schroef als de afwijking groter is dan 0,3 mm).
Onzuiverheidscontrole: Installatie van een magnetische scheider (magnetische veldsterkte minimaal 8000 Gs) bij de inlaat om metaalverontreinigingen uit de grondstoffen te filteren.
4.2 Abnormaal geluid van de reductiekast
Typische prestaties: Tijdens bedrijf treedt er af en toe een abnormaal geluid op.
De reden: versleten lagers of een slechte ingrijping van de tandwielen veroorzaken trillingen. In één geval ging het smeermiddel in de versnellingsbak van de versnellingsbak achteruit, waardoor de temperatuur van het lager opliep tot 80 graden, wat abnormaal geluid veroorzaakte.
Oplossingen:
Smering Onderhoud: de olie wordt elke 500 uur vervangen (met behulp van L-CKC220 industriële tandwielolie) en het oliepeil en de kwaliteit worden regelmatig gecontroleerd.
Vervanging van onderdelen: Als het abnormaal geluid aanhoudt, verwijder dan de reductiekast, controleer op slijtage van lagers en tandwielen en vervang beschadigde onderdelen indien nodig.
V. Operationele specificaties en reactie op noodsituaties: sleutel tot het verminderen van het risico op storingen
Naast technische optimalisatie zijn gestandaardiseerde operaties en noodresponsmogelijkheden essentieel om faalverliezen te verminderen. De volgende maatregelen moeten worden genomen:
Gestandaardiseerde procedures: Ontwikkel operationele procedures voor het opstarten, sluiten en parameteraanpassing van apparatuur om degradatie van het smelten als gevolg van abrupt stoppen en starten te voorkomen. De temperatuur van de extruder moet bijvoorbeeld worden verlaagd tot onder de 120 graden en de resterende smelt in de matrijskop moet worden gereinigd voordat deze wordt gesloten.
Noodplan: Om een snel reactiemechanisme op te zetten voor plotselinge fouten zoals het scheuren van filmbellen en dikteafwijkingen. Wanneer bijvoorbeeld de filmbel scheurt, verlaag dan onmiddellijk de tractiesnelheid (minstens 30%) en controleer de temperatuur en de luchtstroom.
Datalogging: registreer belangrijke procesparameters (zoals temperatuur, druk en snelheid) en faalverschijnselen, en gebruik statistische procescontrole (SPC) om potentiële risico's te identificeren. Eén onderneming voorkwam een onverwachte storing door data-analyse te gebruiken om de slijtage van schroeven twee weken van tevoren te voorspellen.
Conclusie:
De stabiele werking van de ABA-blower vereist uitgebreide maatregelen op het gebied van temperatuurregeling, luchtstroomoptimalisatie, grondstoffenbeheer, mechanisch onderhoud en bedieningsspecificatie. Door preventief onderhoud te implementeren, een foutendatabase op te zetten en de bedieningsvaardigheden van operators te verbeteren, kan het aantal storingen aanzienlijk worden verminderd en kunnen de productie-efficiëntie en productkwaliteit worden verbeterd. In de toekomst zullen, met de toepassing van Internet of Things (IoT) en (AI), het voorspellen van apparatuurstoringen en automatische aanpassing de trend in de sector worden, waardoor de intelligente ontwikkeling van geblazen filmprocessen verder wordt bevorderd.
