Care sunt principiile structurale de bază ale unei mașini de film suflat ABA?

În domeniul producției de folie de plastic, mașinile de film suflat ABA au devenit un echipament cheie pentru îmbunătățirea eficienței producției și reducerea costului materiilor prime datorită designului său structural unic și avantajelor tehnice. Principiul de bază este extruderele cu două-șuruburi și un cap de matriță de co-extrudare cu trei-straturi pentru a realiza producția de film compozit. Această lucrare va analiza sistematic esența tehnică a mașinilor de film suflat ABA din patru aspecte: compoziția structurală, principiul de lucru, adaptabilitatea materialului și avantajele tehnologice.
1.Compoziție structurală: extrudere cu șuruburi duble și cu trei-straturi se potrivesc cu precizie
Sistemul de structură al suflantei cu membrană ABA este format din patru module: sistem de extrudare, sistem de cap de matriță, sistem de răcire și sistem de înfășurare de tracțiune. Aceste module funcționează în coordonare precisă pentru a realiza filmări continue.
1.1 Sistem de extrudare: design diferențiat al șuruburilor duble
Spre deosebire de dispozitivele tradiționale cu un singur șurub, mașinile cu film suflat ABA utilizează o structură cu două-șuruburi, etichetate șurub A și B. B șurubul A este responsabil pentru extrudarea suprafeței și a straturilor inferioare ale filmului, folosind adesea materiale de-performanță înaltă, cum ar fi polietilena{5}de densitate înaltă sau polietilenă{5} lineară (HDPE{5}) (LLDPE). Șurubul B extrude stratul mijlociu, care poate conține materiale sau materiale de umplutură reciclate cu cost redus-(cum ar fi carbonatul de calciu). Acest design echilibrează costul și performanța prin stratificarea materialelor.
Structura șuruburilor are trei niveluri de design:
Zona de avans: materialul este deplasat uniform prin schimbarea adâncimii firului. Temperatura de intrare este menținută între 50 și 90 de grade. Acest lucru oprește rășina să se aglomereze și să blocheze fluxul.
Zona de topire: temperatura crește până la temperatura de tur (de exemplu, 105-135 grade pentru PE). Șurubul se întoarce și face căldură de forfecare. Această căldură topește materialul complet.
Zona de măsurare: Mențineți temperatura constantă sau creșteți-o puțin (2-5 grade). Acest lucru asigură că topirea este uniformă. De asemenea, oferă o cale de curgere constantă pentru extrudarea matriței.
1.2 Sistem de antet matriță: dispozitiv de miez coextrudat cu trei-straturi
Capul matriței este nucleul tehnic al mașinilor de film suflat ABA, iar designul său spiralat realizează o combinație de trei-straturi prin următorul mecanism:
Designul curgerii: O topitură cu șurub intră în golul inelar prin canalul lateral al capului matriței, formând stratul de suprafață și stratul inferior. Topitura șurubului B este injectată printr-un canal intermediar pentru a forma un strat intermediar.
Controlul temperaturii: temperatura capului matriței este cu 10-30 de grade mai mică decât cea a zonei de dozare, pentru a se asigura că topitura are o vâscozitate adecvată în timpul extrudarii și pentru a preveni crăparea sau prăbușirea filmului.
Cromat dur: peretele interior al capului matriței a fost tratat cu cromat dur, duritatea ajunge la HRC60 și mai mult, iar rezistența la abraziune și durata de viață sunt îmbunătățite semnificativ.
1.3 Sistem de răcire: Funcționare sinergică a inelelor de aer și a stabilizatorilor cu bule
Eficiența răcirii afectează direct transparența și proprietățile mecanice ale filmelor. Mașinile de film suflat ABA adoptă o structură de inel de aer labirint pentru a obține o răcire eficientă prin următoarele inovații:
Reglarea volumului aerului: cercurile de vânt de sus și de jos sunt controlate independent, intervalul de volum al vântului este de 0-50 m3/min, poate fi ajustat dinamic în funcție de grosimea filmului.
Designul stabilizatorului cu bule este proiectat pentru a preveni oscilația bulelor de film și pentru a asigura uniformitatea grosimii în ±3% prin restricția mecanică a debitului și ghidarea fluxului de aer deasupra inelului de aer.
1.4 Sistem de bobinare de tracțiune: control precis al tensiunii
Sistemul de tracțiune este compus din tambur de cauciuc și role de oțel, iar înfășurarea este stabilă prin următorul mecanism:
Înfășurare prin frecare cu presiune: acționată de motoare cuplu, tensiunea înfășurării poate fi reglată în intervalul 0-50, poate regla grosimea filmului.
Dispozitiv de bobinare automată: echipat cu arbore de expansiune a aerului și sistem de control al greutății, poate rula automat modificările la sarcină maximă, reducând intervenția manuală.
2. Principiul de funcționare: analiza cuprinzătoare a întregului proces de topire-turnare
Fluxul de lucru al suflantei cu membrană ABA poate fi împărțit în patru etape, fiecare dintre acestea putând optimiza performanța membranei printr-un control precis.
2.1 Etapa de topire a plasticului: plastificare diferențiată cu șuruburi duble
Când materialul intră în șurub prin buncăr, acesta suferă următoarele procese:
Transport solid: Rotirea șurubului pentru a împinge materialul înainte, comprimându-se pe măsură ce adâncimea filetului scade.
Plastificarea topit: încălzirea cilindrului extern și căldura de forfecare produsă de șurub lucrează împreună pentru a topi complet materialul în zona topită.
Omogenizare dozare: Zona de dozare este omogenizată prin rotirea șurubului, iar întoarcerea topiturii este împiedicată de inelul de control din partea superioară a șurubului.
2.2 Etapa de extrudare cu trei-straturi de co-: Alocarea canalului de curgere a capetelor de matriță
După intrarea în capul matriței, topitura este extrudată în straturi prin următoarele mijloace:
A-Topirea stratului: stratul de suprafață și stratul inferior sunt formate prin introducerea unui spațiu inelar prin canalele laterale ale capului matriței.
Stratul B-topit: injectat printr-un canal central pentru a forma un strat intermediar, încapsulat de stratul A-topit.
Formarea compozitului: Trei straturi de topitură converg la ieșirea capului matriței, iar lățimea inițială a filmului este controlată de inelul de reglare a diametrului.
2.3 Etapa de suflare și răcire: sinergia între inelele de vânt și aerul comprimat
Formarea bulei de film depinde de acești factori cheie de control.
Controlul raportului de suflare-: reglați presiunea aerului comprimat (0,1–0,3 MPa) pentru a controla raportul lățime/înălțime al filmului. Raportul obișnuit-de explozie este de 1:2,5 până la 1:4.
Răcire și solidificare: Aerul rece (15-25 grade) provine dintr-un inel de aer. Acest aer face ca filmul să se întărească rapid la o viteză de răcire de 50-100 de grade/s.
2.4 Etapa de înfășurare a tracțiunii: potrivirea dinamică a tensiunii și vitezei
Sistemul de bobinare asigura calitatea filmului prin urmatoarele mecanisme:
Controlul vitezei de tracțiune: acționat de motoare cu frecvență, intervalul de viteză este de 10-150 m/min, sincronizat cu viteza de extrudare.
Controlul tensiunii în buclă închisă-: senzorii de tensiune feedback în timp real-, ajustează automat cuplul motorului de bobinare, previn întinderea filmului.
3. Adaptabilitatea materialului: de la materiale plastice de uz general-la materiale speciale
Mașinile de film suflat ABA au avantajul tehnic de a fi adaptabile la o gamă largă de materiale și sunt capabile să proceseze mai multe dintre următoarele materii prime:
Materiale plastice de uz general-: HDPE, LDPE, LLDPE pentru producerea de ambalaje convenționale, cum ar fi saci de cumpărături și saci de gunoi.
Materiale plastice de inginerie: PA, modificarea compusului prin modificarea compusului pentru a îmbunătăți stratul de perforare și etanșare-la căldură.
Materiale biodegradabile: PLA, PBS, satisfac cerințele de ambalare a mediului.
Materiale umplute modificate: Adăugarea a peste 30% carbonat de calciu la stratul B poate reduce costurile cu 20-30%, păstrând în același timp proprietățile stratului A.
4. Avantaje tehnologice: un echilibru triunghiular de eficiență, cost și calitate
Mașinile de film suflat ABA beneficiază de trei avantaje esențiale din inovația structurală. În primul rând, stratul B-utiliza materiale-cost redus. Acest lucru reduce costurile totale cu 15-25%. În al doilea rând, designul cu două șuruburi crește capacitatea de extrudare cu 30-50%. Modelul tipic are o capacitate de extrudare maximă de 150 kg/h. În al treilea rând, rezistența la tracțiune a foliilor a crescut cu 20–40%. Alungirea lor la rupere crește, de asemenea, cu 15–30%.
Epilog: Iterația tehnologică duce la îmbunătățiri ale industriei
De la un singur strat la mai multe-strat, de la un singur material la structură compozită, dezvoltarea mașinilor de film suflat ABA întruchipează căutarea eternă a industriei ambalajelor din plastic pentru eficiență, cost și protecție a mediului. Descoperirile tehnologice, cum ar fi designul diferențial cu două-șuruburi, capul matriței de co-extruziune cu trei{{-straturi și sistemul de răcire de precizie nu numai că oferă o soluție-eficientă din punct de vedere al costurilor pentru producatorii de-filme, ci și pune bazele echipamentelor pentru ca industrie să treacă la înaltă performanță și funcționalitate. Odată cu proliferarea materialelor biodegradabile și a tehnologiilor nano-de umplutură, mașinile cu film suflat ABA vor continua să conducă industria ambalajelor din plastic într-o nouă eră a durabilității prin inovarea structurală și optimizarea proceselor.