Sut Mae Peiriant Ffilm Chwythu PP yn Gweithredu?

mae peiriant ffilm chwythu PP yn trosi polypropylen yw'r offer craidd o gynhyrchu ffilm plastig. Mae'n trosi gronynnau polypropylen (PP) yn ffilmiau tryloyw, mecanyddol ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn pecynnu bwyd, tomwellt amaethyddol a deunyddiau diwydiannol. Mae ei egwyddor weithredol yn cyfuno gwyddoniaeth deunydd polymer, thermodynameg, technoleg rheoli mecanyddol manwl gywir, mae'r broses gynhyrchu yn cynnwys rhag-drin deunydd crai, allwthio toddi, ffurfio ffilm wedi'i chwythu, siapio oeri, dirwyn, ac ati. Yn y papur hwn, mae mecanwaith gweithredu peiriant ffilm chwythu PP yn cael ei ddadansoddi'n systematig o bedair agwedd: strwythur offer, llif proses, rheoli paramedr allweddol a manyleb gweithredu.

Mae strwythur craidd peiriant ffilm chwythu PP yn cynnwys pum modiwl: system allwthio, system pen marw, system oeri, system weindio tyniant a system rheoli trydanol. Mae'r modiwlau hyn yn cydlynu gwaith yn union i gyflawni cynhyrchiad parhaus.
System 1.Extrusion: y Pŵer Craidd o Deunydd Toddi
Mae'r system allwthio yn cynnwys sgriw, silindr, gwresogydd a modur gyrru. Mae'r sgriw yn mabwysiadu dyluniad tri cham (adran fwydo, adran gywasgu, adran mesuryddion), mae dyfnder yr edau yn lleihau'n raddol ar hyd y cyfeiriad echelinol, a chyflawnir plastigiad unffurf deunydd crai trwy rym cneifio a chymhareb cywasgu. Mewn un model, er enghraifft, mae gan y sgriw ddiamedr o 20mm, cymhareb agwedd 25: 1, ystod cyflymder o 0-95 rpm, a gall brosesu resinau thermoplastig amrywiol megis PP ac PE. Wedi'u gwneud o ddur nitridiedig o ansawdd uchel 38CrMoAlA dyfnder o 0.4-0.7mm a chaledwch o 850 HV, mae'r drymiau'n effeithiol yn erbyn cyrydiad a gwisgo toddi plastig. Mae'r gwresogydd yn defnyddio technoleg gwresogi mica pum parth, gyda rheolaeth tymheredd annibynnol o gywirdeb ± 1 gradd ym mhob parth, gan sicrhau toddi graddol o'r deunydd crai yn yr ystod tymheredd 190-230 gradd.
System Pennaeth 2.Die: sianeli manwl ar gyfer Ffurfio Ffilm
Mae'r pen marw yn rhan allweddol sy'n dylanwadu ar ansawdd y ffilm. Mae dyluniad pen marw yn pennu sefydlogrwydd ac unffurfiaeth y swigen ffilm yn uniongyrchol. Mae'r pen marw helical yn optimeiddio paramedrau ongl helical, ongl anelio, ceg marw, ac ati, fel bod y toddi y tu mewn i'r pen marw yn ffurfio sianel llif annular unffurf. Er enghraifft, mae pen marw allwthiad tair haen yn mabwysiadu strwythur rhannwr, sy'n rhannu'r toddi yn haenau mewnol, canol ac allanol. Gyda system rheoli tymheredd annibynnol (220 gradd yn y tu mewn, 210 gradd yn y canol a 200 gradd yn yr haenau allanol), gellir syntheseiddio ffilmiau amlswyddogaethol gyda phriodweddau rhwystr a chaledwch o wahanol ddeunyddiau. Mae diamedr marw fel arfer rhwng 25 ac 80 mm, gall gynhyrchu ffilm o led 2 2-metr-.
3. System Oeri: Dolenni allweddol wrth osod cadwyn moleciwlaidd
Mae'r system oeri yn defnyddio cyfuniad o oeri aer a dŵr. Mae'r cylch aer yn cynhyrchu aer oer ar - 5 gradd trwy gefnogwr aml-adenydd, sydd i ddechrau yn oeri'r swigen ffilm ac yn gostwng tymheredd yr wyneb o dan 80 gradd i atal adlyniad. Yna mae'r peiriant oeri dŵr yn aildrefnu'r swigen ffilm trwy gylchredeg dŵr oeri, gan sicrhau bod y llinynnau moleciwlaidd yn rhewi'n gyflym o dan densiwn i ffurfio strwythur grisial sefydlog. Defnyddiwyd set o dair set o gefnogwyr i wneud oeri aer gorfodol superstatig gydag ystod cyfaint aer o 0-50 m3/min a chywirdeb rheoli tymheredd arwyneb rholer oeri dŵr + -0.5 gradd, gan gynyddu tryloywder a sgleinrwydd y ffilm yn effeithiol.
4. System Traction a Dirwyn: y mecanwaith gweithredu manwl gywir o Reoli Trwch
Mae'r system tyniant yn cynnwys plât gusset, rholeri tyniant a rheolwyr tensiwn. Mae gan y plât plygu wedi'i wneud o 304 o ddur di-staen ystod ongl addasadwy o 60 - 120 gradd i sicrhau trosglwyddiad llyfn o'r swigen ffilm i'r rholeri tyniant. Mae'r rholeri tyniant yn gosod arwyneb caled cromiwm-plated a garwedd o Ra Llai na neu'n hafal i 0.2 μm i leihau difrod ffrithiant. Mae'r dirwyn yn mabwysiadu'r cyfuniad o'r dirwyniad canolog a'r dirwyn cyswllt. Defnyddir y modur torque i reoli'r tensiwn troellog gan PLC, a'r rheolaeth goddefgarwch trwch yw ± 1.5%. Er enghraifft, gall dyfais â chyflymder gwynt o hyd at 600 m/munud a diamedr troellog o 800 mm gynhyrchu ffilm ultrathin o 8 micron yn barhaus.
V. System Rheoli Trydanol: Canolbwynt Cynhyrchu Deallus
Mae'r system drydanol yn mabwysiadu rheolydd rhaglenadwy PLC, sy'n cyfuno swyddogaethau rheoli tymheredd, rheoleiddio cyflymder, monitro pwysau a diagnosis namau. Mae'r rhyngwyneb sgrin gyffwrdd yn dangos paramedrau megis tymheredd, cyflymder sgriw, cyflymder tyniant, ac ati mewn amser real ac yn cefnogi newid modd awtomatig/â llaw. Mae'r modiwl mesur tymheredd awtomatig thermocouple yn rheoli amrywiadau tymheredd o fewn ± 1 gradd i sicrhau sefydlogrwydd cynhyrchu. mae trawsnewidydd amlder yn gwneud y gorau o'r defnydd o ynni trwy addasu pŵer modur, gan arbed 30% i 70% yn fwy na gwresogi gwrthiant traddodiadol.

Mae'r broses gynhyrchu o beiriant ffilm chwythu PP yn dilyn y dilyniant rhesymegol o ddeunydd crai pretreatment toddi allwthio → chwythu mowldio ffilm → mowldio oeri → dirwyn i ben tyniant. Mae angen rheoli tymheredd a chyflymder llym ar bob cam.
1. Pretreatment Deunydd Crai: man cychwyn rheoli ansawdd
Rhaid i ddeunyddiau crai fodloni'r amodau canlynol:

• Unffurfiaeth maint gronynnau: Diamedr gronynnau 2-5 mm, osgoi toddi yn anwastad oherwydd gronynnau rhy fawr.
• Cynnwys lleithder: Llai na neu'n hafal i 0.5% i atal hydrolysis a diraddio.
• Cynnwys amhuredd: Rhaid tynnu ffiliadau haearn, tywod ac amhureddau eraill trwy sgrin hidlo 120-rhwyll i atal gwisgo sgriw.

Mae'r camau cyn-driniaeth yn cynnwys:

• Sgrinio artiffisial ar gyfer cyrff tramor.
• Sychwch mewn sychwr gwactod ar 80 gradd am 4 awr.
• Arsugniad o adsorb haearn amhureddau drwy wahanu magnetig.

2. Allwthio Toddwch: Synergedd rhwng Thermodynameg a Rheoleg
Mae deunydd crai yn mynd i mewn i'r allwthiwr trwy system fwydo disgyrchiant ac yn mynd trwy dri cham o newid wrth i'r sgriw gylchdroi:

• Parth cludo solet: Mae deunydd crai wedi'i gywasgu yn yr adran fwydo i ffurfio plwg solet.
• Gwregys plastigydd toddi: Mae'r adran gywasgu yn hyrwyddo toddi trwy gneifio gwres a gwresogi allanol, mae dyfnder y sgriw yn lleihau, ac mae'r gymhareb cywasgu yn cyrraedd 3: 1.
• Ardal homogeneiddio ac allwthio: Mae'r rhan fesurydd yn homogeneiddio'r toddi ymhellach gyda phwysedd o 15-25 MPa i sicrhau bod y pen marw yn gollwng yn unffurf.

Mae un ddyfais yn defnyddio rheolydd tymheredd pum-parth:

• Parth 1 (adran fwydo): 190 gradd (atal adlyniad porthiant).
• Parth 2 (adran cywasgu): 210 gradd (hyrwyddo toddi).
• Parth 3 (adran mesuryddion): 230 gradd (dileu effeithiau cof).
• Parth 4 (adran fflans): 225 gradd (i leihau colli gwres).
• Parth 5 (segment pen marw): 220 gradd (i sefydlogi allyriadau).

3. Ffurfio Ffilm Wedi'i Chwythu: Rheoli Ymestyn Bwydaidd yn Union
Mae'r allwthio toddi o'r pen marw yn ffurfio swigen ffilm tiwbaidd. Mae aer cywasgedig yn cael ei chwistrellu trwy ffroenell aer ganolog ar bwysedd o 0.3-0.8 MPa, gan chwyddo'r swigen ffilm i'r diamedr targed (cymhareb chwythu-i fyny BUR=2.5-4.0). Er enghraifft, ar gyfer cynhyrchu ffilm 1.2-metr o led, mae angen gosod diamedr y marw i 300 mm (BUR=4.0). Mae sefydlogrwydd y swigen ffilm yn cael ei reoleiddio gan sefydlogwr swigen a gellir addasu'r uchder rhwng 500 a 1500 mm i ddarparu ar gyfer gwahanol ofynion trwch ffilm.
4. Oeri a solidification: rhewi'n gyflym Cadwyni Moleciwlaidd
Mae'r broses oeri yn cynnwys dau gam:
Cyfnod oeri aer: Mae'r swigen ffilm yn cael ei oeri gan aer oer yn y cylch aer ac mae tymheredd yr wyneb yn gostwng i 80 gradd, gan ffurfio haen grisial gychwynnol.
Cyfnod oeri dŵr: Mae'r swigen bilen yn dod i gysylltiad â'r rholer oeri dŵr, ac mae'r tymheredd yn disgyn ymhellach o dan 40 gradd, gan rewi'r gadwyn moleciwlaidd i atal crebachu.
Mae tymheredd wyneb rholer oeri dŵr yn cael ei reoli ar 25 gradd gan reolaeth PID, ac mae'r effeithlonrwydd oeri yn cael ei wella 40%.
5. tyniant a dirwyn i ben: gwarant eithaf o Unffurfiaeth Trwch
Mae'r rholeri tyniant yn ymestyn y swigen ffilm ar gyflymder o 300-600 m/munud, ac mae'r mesurydd trwch ar-lein (Betaray neu isgoch) yn monitro amrywiadau trwch mewn amser real. Pan ganfyddir gwyriad trwch o fwy na ± 1.5%, mae PLC yn addasu'r bollt addasu pen marw yn awtomatig (0.01 mm fesul cam) ar gyfer rheolaeth dolen gaeedig. Mae'r tensiwn troellog yn cael ei reoleiddio'n ddeinamig gan y modur torque i atal ffilm rhag crychau neu dorri tynnol.

Mae priodweddau ffilmiau polypropylen (ee tryloywder, cryfder tynnol a selio thermol) yn dibynnu ar reolaeth synergaidd o'r paramedrau canlynol:
1. Rheoli Tymheredd: Celf Cydbwysedd Thermodynamig
Tymheredd y gasgen: Mae tymheredd rhy uchel yn arwain at ddadelfennu deunydd (tymheredd dadelfennu PP> 300 gradd) ac mae tymheredd rhy isel yn arwain at gracio toddi.
Tymheredd y pen marw: Rhaid iddo fod yn uwch na'r pwynt toddi 10-20 gradd (pwynt toddi PP: 165-175 gradd) i sicrhau gollyngiad llyfn.
Tymheredd oeri: Rhaid i dymheredd yr aer fod yn is na'r tymheredd trawsnewid gwydr (T-g- 10 gradd ar gyfer soda costig PP) a rhaid i dymheredd y dŵr fod yn is na'r tymheredd crisialu (Tg-120 gradd ar gyfer soda costig PP).
2. Cymhareb Chwythu-Up: lifer sy'n rheoli perfformiad mecanyddol
BUR=diamedr swigen ffilm / diamedr marw y ffilm, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar y ffilm cymarebau ymestyn hydredol (MD) a thraws (TD):
Pan BUR=2.5, mae'r gymhareb tynnol MD/TD tua 1: 1, ac mae'r bilen yn isotropig.
Pan BUR=4.0, roedd y gymhareb ymestyn MD/TD tua 1: 2 a chynyddodd cryfder tynnol TD 30%.
3. Cyflymder Traction: ecwilibriwm deinamig o Unffurfiaeth Trwch
rhaid bodloni cyflymder tyniant (Vt) a chyflymder allwthio (Ve):
V tNumbers=Cymhareb ymestyn Ve ×BUR×
Er enghraifft, pan fydd Ve=0.5 m/min, BUR=3.0, a chymhareb ymestyn=1.2, mae angen gosod Vt i 1.8 m/munud.
4. Cyfrol Aer Oeri: Microreoleiddio Màs Arwyneb
Bydd swm gormodol o wynt yn achosi osciliad swigen y ffilm, tra bydd swm gwynt annigonol yn arwain at adlyniad y ffilm. Defnyddir gwrthdröydd i addasu cyflymder y gefnogwr, gellir addasu'r ystod cyfaint gwynt 0-50 m3/min, ac mae dosbarthiad llif aer yn cael ei optimeiddio trwy ddefnyddio gwrthwyryddion cylch aer.

1. Paratoi Cyn-Cychwyn
Archwiliad amgylcheddol: glanhau annibendod o amgylch offer i sicrhau awyru da.
Archwiliad mecanyddol: tynhau'r bolltau ym mhob sefyllfa a gwirio tensiwn y gwregys gyrru.
Gwiriad trydanol: Profwch y botwm stopio brys i gadarnhau bod ymwrthedd sylfaen yn llai na 4 Ω.
Archwiliad deunydd crai: cadarnhewch nad oes unrhyw sylweddau tramor yn y hopiwr a bod y deunydd crai yn gwbl sych.
2. Gweithdrefn Cychwyn
Trowch y prif gyflenwad pŵer ymlaen a chynheswch y bwced i dymheredd penodol (daliwch am 20 munud).
Dechreuwch yr oerydd a gosodwch dymheredd y dŵr i 25C.
Dechreuwch y modur sgriw a rhedeg ar gyflymder isel (20 rpm) am 5 munud.
Agorwch y cylch aer ac addaswch gyfaint y gwynt i 15 m3 / min.
Tynnwch y swigen ffilm allan o'r marw a chynyddwch y cyflymder yn raddol i'r gwerth targed.
Dechreuwch y system weindio ac addaswch y tensiwn i 50 N.
3. Shutdown broses
Caewch y giât hopran a thynnu'r holl gynhwysion o'r hopran.
Lleihau cyflymder y sgriw i 0 a diffodd y gwresogydd.
Pan fydd swigen ffilm yn oeri, torrwch yr aer cywasgedig i ffwrdd.
Golchwch y toddi gweddilliol yn y marw a chymhwyso olew rhwd.
Diffoddwch y prif gyflenwad pŵer a chofnodwch ddata cynhyrchu.
4. Atgyweirio
Cynnal a chadw dyddiol: glanhau wyneb offer, gwirio lefel olew.
Cynnal a chadw wythnosol: ailosod hidlwyr, iro rhannau trawsyrru.
Cynnal a chadw misol: graddnodi synhwyrydd tymheredd a gwirio gwifrau.
Cynnal a chadw blynyddol: atgyweirio sgriwiau, ailosod rhannau sydd wedi treulio.
V. Tueddiadau technoleg: dyfodol deallus a gwyrdd
Ar hyn o bryd, mae chwythwr PP yn datblygu i'r cyfeiriad canlynol:
Deallus: Yn integreiddio algorithmau AI ar gyfer rheolaeth addasol, megis-monitro diffygion ffilm mewn amser real ac addasu paramedr yn awtomatig gan ddefnyddio gweledigaeth peiriant.
Gwyrddu: Effeithlonrwydd ynni (cyfradd arbed mwy na 50 fesul 50% gan ddefnyddio technoleg gwresogi electromagnetig, gyda thriniaeth nwy gwastraff sy'n gydnaws â'r amgylchedd (arsugniad carbon wedi'i actifadu + hylosgiad catalytig).
Ymarferoldeb aml-: Datblygu technoleg allwthio aml-haen sy'n cyfuno polypropylen â deunyddiau fel EVOH a PA i gynhyrchu ffilmiau rhwystr uchel.
Miniatureiddio: Mae chwythwyr diaffram bach ar raddfa labordy (er enghraifft, peiriannau â diamedr sgriw o 15 mm) yn cefnogi datblygiad deunyddiau newydd ac yn cyflymu iteriad cynnyrch.
Casgliad:
mae peiriant ffilm chwythu PP yn enghraifft dda o brosesu deunydd polymer. Mae ei egwyddor weithredol yn ymgorffori cyfuniad dwfn thermodynameg, rheoleg a rheolaeth fanwl. Mae angen rheolaethau tymheredd, cyflymder a phwysau llym ar bob cam, o fwyndoddi deunydd crai i weindio ffilm, er mwyn sicrhau ansawdd y cynnyrch. Gyda threiddiad technoleg ddeallus, bydd dyfodol chwythwyr pilen yn cyflawni awtomeiddio ac addasu uwch, gan ddarparu ysgogiad craidd ar gyfer datblygiad cynaliadwy'r diwydiant pecynnu plastig.