Wat is het werkingsprincipe van een blaasmachine voor plastic folie?

Als u bijna elke verpakkingsfaciliteit, toeleveringsketen van een supermarkt of agrarische sector binnenloopt, vindt u plastic zeilen op het werk-het inpakken van producten, het bekleden van bakken, het verzegelen van producten en het beschermen van ladingen. Bijna alle machines achter de films zijn membraanblowers, ook wel membraanblowers genoemd. Het is een van de meest gebruikte kunststofverwerkingsapparatuur ter wereld, en hoewel het werkingsprincipe logisch elegant is, omvat het verschillende onderling verbonden mechanische en warmtebehandelingsprocessen die een diepgaand begrip verdienen. In dit artikel wordt het werkingsprincipe van deblaasmachine voor plastic folie,de bijdrage van elk belangrijk onderdeel aan het proces van de filmblazer en hoe de variabelen in het systeem op elkaar inwerken om de eigenschappen van de uiteindelijke film te bepalen.

Kernconcept: knijpen om de inflatie het hoofd te bieden

Op het meest basale niveau is deblaasmachine voor plastic folieheeft twee functies: het smelt plastichars en duwt het plastic vervolgens door een cirkelvormige mal om een ​​buis te vormen, die vervolgens met lucht wordt opgeblazen om een ​​doorlopende filmbel te vormen. Het schuim trekt omhoog (bij de meeste ontwerpen), koelt af, zakt in en krult. Dit proces, bekend als blaasfolie-extrusie, verschilt van gieten, waarbij gesmolten plastic plat op een koelrol wordt gelegd. Blaasfolie heeft doorgaans betere mechanische eigenschappen in beide richtingen van de folie en over het algemeen een betere slijtvastheid. Daarom domineert het de verpakkingstoepassingen.

Fase 1: de hars toevoeren en laten smelten

Het proces begint met de trechter. Ruwe plastic pellets-meestal polyethyleen (LDPE, HDPE of LLDPE), hoewel polypropyleen en andere harsen ook worden verwerkt-worden in trechters geladen en door zwaartekracht in het extrudervat gevoerd. In de loop bevindt zich een roterende schroef, aangedreven door een motor. De schroef doet meer dan alleen materiaal voortstuwen. De geometrie-de vliegdiepte, compressieverhouding en spoed-kan drie dingen tegelijk bereiken:

Transport van vaste deeltjes van het toevoergebied naar de matrijs

Druk het materiaal geleidelijk samen, waardoor wrijvingswarmte ontstaat

Smelt en homogeniseer de hars om de mal te bereiken in een uniforme, bel-vrije smelt

De trommel is omgeven door een elektrische verwarmingsstrip, die in verschillende gebieden is verdeeld. Elk gebied wordt onafhankelijk geregeld, waardoor het temperatuurprofiel langs de loop nauwkeurig kan worden ingesteld. Typische smelttemperaturen bij de productie van polyethyleenfilms variëren van 160 graden tot 220 graden, afhankelijk van de specifieke harskwaliteit en filmvereisten. De druk neemt toe naarmate de schroef het gesmolten plastic naar voren duwt. Filters en brekerplaten op de bodem van het vat vangen verontreinigende stoffen op en helpen de smelt te homogeniseren voordat deze naar de mal stroomt.

Fase 2: Vorm-vormbuis

Gesmolten plastic uit de extruder in de ringvorm, waardoor de unieke kenmerken van geblazen filmextrusie ontstaan. In tegenstelling tot mallen met platte groef heeft een ringvormige matrijs een cirkelvormige opening-in wezen een ring-waar doorheen plastic in een naadloze buis wordt geduwd. De geometrie van de matrijsopening is cruciaal. spleetbreedte bepaalt de initiële wanddikte van de pijpleiding vóór expansie. De gevormde lippen moeten nauwkeurig worden bewerkt en gelijkmatig over de gehele omtrek worden geperforeerd; elke variatie zal resulteren in een dikke of dunne vlek die door de filmrol loopt. In het midden van de ringvormige matrijs bevindt zich een doorn waardoor perslucht in de binnenkant van een plastic buis wordt geleid. Dit is het inflatiemechanisme, en we zullen er later over praten. Sommigeblaasmachine voor plastic foliemodellen gebruiken mallen met één-laag; andere zijn ontworpen voor co-extrusie, waarbij meerdere ringvormige malkanalen worden gestapeld om filmlagen te creëren die verschillende harslagen samensmelten tot één enkele structuur. Barrièrefilms kunnen bijvoorbeeld vijf, zeven of zelfs negen lagen combineren om specifieke doelstellingen op het gebied van zuurstof- of vochtbestendigheid te bereiken.

Fase 3: Inflatie en vorstlijnen

Terwijl de buisvormige smelt de mal verlaat, wordt lucht door de matrijsdoorn naar binnen geblazen, waardoor de pijp in bellen wordt geblazen. Dit is de bron van deblaasmachine voor plastic folie's naam, "The Blow", die ook bepalend is voor veel van het fysieke karakter van de film. De verhouding tussen de uiteindelijke diameter van de bel en de diameter van de matrijs wordt de straalverhouding (BUR) genoemd. Een 2,5:1 A BUR betekent bijvoorbeeld dat de bel uitzet tot 2,5 keer de diameter van de mal. Deze dwarse rekoriëntaties van de film worden vergroot door de polymeermoleculen naar de laterale richting van de machine te richten. Tegelijkertijd werden de bellen omhoog getrokken door de knijprollen van de toren. De treksnelheid ten opzichte van de compressiesnelheid wordt de treksnelheid of trekverhouding genoemd. Door deze longitudinale rekoefening bewegen moleculen in de richting van de machine. De combinatie van transversale en longitudinale trekverhoudingen geeft de ventilator zijn biaxiaal georiënteerde structuur en unieke mechanische balans. Koellucht blies vanuit de luchtring boven de mal naar de buitenkant van de bel. Terwijl bellen opstijgen en afkoelen, is er een zichtbare grens -- een grens waar plastisch materiaal overgaat van gesmolten doorschijnend naar gestold ondoorzichtig. Dit wordt een vrieslijn of vrieslijn genoemd. De hoogte boven de mal is een belangrijke procesparameter: een hogere vrieslijn betekent dat het langer duurt voordat de hars smelt en meer tijd heeft om te ontspannen, wat resulteert in een zachtere film met minder stijfheid. Een lagere vrieslijn betekent snellere verharding, meer oriëntatie en betere rekprestaties. Het beheersen van de hoogte van de vorstlijn omvat het aanpassen van het koelwindvolume, de luchttemperatuur, de extrusiesnelheid en de absorptiesnelheid. Ervaren operators zullen weten hoe deze variabelen op elkaar inwerken.

Fase 4: Instorten en kronkelen

Boven de luchtring bewegen de bellen zich omhoog door een opvouwbaar frame-een reeks convergerende planken of rollen die de bellen geleidelijk platdrukken tot een dubbele platte buis. De juiste bezwijkgeometrie is belangrijk: ongelijkmatige druk of asymmetrische framegeometrie veroorzaken vouwen in de film, wat stroomafwaarts een hardnekkig massaprobleem wordt. Aan de bovenkant van het vouwgedeelte gaat de platte buis door de klemrollen om twee functies uit te voeren:

Sluit de lucht in de bel af om de inflatiedruk te behouden

Ze oefenen tractie uit en regelen de grootte van de trekkracht.

Na het knijpen wordt de film door de rol geleid en op de kern gewikkeld. De wikkelspanning moet zorgvuldig worden gecontroleerd: te strak en de film zal uitrekken en draaien; te los en de molen wordt zacht en onregelmatig. Meest moderneblaasmachine voor plastic folieontwerpen omvatten oppervlaktewinders, middenwinders of combinatiewinders, afhankelijk van de toepassing. Voor zeer dunne films of rollen met een grote diameter maken automatische rollenwisselsystemen een continue productie mogelijk zonder de productielijn te stoppen.

De belangrijkste variabelen die filmeigenschappen bepalen

Begrijpen hoe eenblaasmachine voor plastic folieWerken betekent dat je begrijpt dat de uiteindelijke film niet alleen het product is van het plastic dat je erin stopt-het gaat erom hoe je de machine bedient. Belangrijkste procesvariabelen en hun belangrijkste impacts:

Deze variabelen werken niet onafhankelijk. Veranderende laadsnelheden kunnen bijvoorbeeld de hoogte van de meters en de hoogte van de vorstlijn beïnvloeden. Het aanpassen van de koellucht heeft ook invloed op de capaciteit, de vorstgrens en de transparantie. Deze onderlinge afhankelijkheid maakt folieblazen tot zowel een procesambacht als een technische praktijk.

Waarom folie blazen nog steeds de beste methode is

Gietfilmlijnen zijn sneller en kunnen films produceren met een hogere optische helderheid, maar geblazen film domineert nog steeds de verpakking om de volgende redenen:

Balancerende mechanische eigenschappen: Biaxiale trekfolie is bestand tegen scheuren en doorboren in alle richtingen, niet slechts één.

Flexibiliteit: buisbreedte, filmdikte en BUR kunnen binnen een breed bereik worden aangepast zonder grote gereedschapswijzigingen.

Productie van naadloze buizen: Bij zaktoepassingen elimineert de naadloze buisvorm een ​​sealstap.

Mogelijkheid tot meerdere lagen: Co--blaasfilmtechnologie kan ongelijksoortige harsen tegelijk stapelen om eigenschappen te verkrijgen die moeilijk te bereiken zijn met andere methoden.

Laatste gedachten

Plastic filmblazers werken in een continue, controleerbare keten van transformaties: vaste hars wordt een homogene smelt, smelt wordt een buis, buis wordt een bel, bel wordt een film en film wordt een rol. Elke transformatie wordt bestuurd door een specifieke parameter, en elke parameter heeft invloed op verschillende stroomafwaartse eigenschappen. Voor iedereen die betrokken is bij het maken van films-of het nu gaat om het oplossen van kwaliteitsproblemen, het optimaliseren van de output of het aanwijzen van apparatuur voor een nieuwe productielijn-is het begrijpen van deze causale keten van fundamenteel belang voor al het andere.