Telah bekerja di sekitar peralatan penyemperitan helaian selama bertahun-tahun sekarang, dan terdapat jurang antara perkara yang diceritakan oleh risalah jualan kepada anda dan perkara yang berlaku apabila anda berdiri di sebelah barisan pada pukul 2 pagi cuba memikirkan sebab tolok itu hanyut. Penyemperitan plastik kepingan membentuk bahan pembungkusan untuk segala-galanya daripada cawan yogurt hingga bekas kulit kerang, tetapi mendapatkan output yang konsisten memerlukan lebih daripada sekadar mengikut manual.
Bermula dengan asas tetapi tidak sebenarnya
Tong extruder mempunyai zon - biasanya enam atau tujuh bergantung pada mesin. Setiap zon berjalan pada suhu yang berbeza, dan kecerunan penting kerana anda cuba mencairkan polimer secara beransur-ansur semasa membina tekanan. Tergesa-gesa dan anda mendapat pelet yang tidak cair. Terlalu perlahan dan anda berisiko mengalami degradasi haba, terutamanya dengan-bahan sensitif suhu seperti PVC.
Kebanyakan operasi PP menjalankan zon suapan sekitar 180 darjah dan naik sehingga kira-kira 215 darjah pada acuan. Tetapi nombor itu berubah berdasarkan gred resin yang anda gunakan. PP aliran-leburan-tinggi memerlukan suhu yang lebih rendah daripada gred standard atau anda akan mempunyai bahan yang menitis keluar daripada acuan sebelum anda memulakan talian.
Reka bentuk mati ialah tempat pengeluar membelanjakan wang sebenar. Die murah memberi anda masalah manik tepi - iaitu bahagian tepi helaian lebih tebal daripada bahagian tengah - dan anda akhirnya memotong 15-20% daripada lebar bahan anda hanya untuk mendapatkan produk yang boleh digunakan. Syarikat seperti Nordson EDI mengenakan harga premium untuk cetakan mereka, tetapi geometri saluran aliran yang mereka gunakan sebenarnya mengagihkan cair secara sama rata. Sistem mati AutoFlex mereka melaraskan secara automatik untuk variasi ketebalan, yang kedengaran hebat sehingga anda perlu menggantikan elemen pemanas dan menyedari kos bahagian itu lebih tinggi daripada bayaran kereta sesetengah orang.
Kos bahan mengubah segala-galanya pada tahun 2021
Harga resin menjadi gila semasa pandemik. LDPE yang berjalan $0.45/lb pada 2019 mencecah $0.89/lb menjelang pertengahan 2021 mengikut data pembelian daripada plasticstoday.com, dan tiba-tiba semua orang mengambil berat tentang kadar sekerap. Sebelum itu, kadar sekerap 5% bukanlah masalah besar. Selepas harga meningkat dua kali ganda, 5% yang sama bermakna wang sebenar berjalan keluar dari pintu.
Kandungan kitar semula menjadi kurang mengenai pemasaran dan lebih banyak tentang ekonomi. Cabaran dengan rerind ialah ketekalan - satu kumpulan mengalir secara berbeza daripada yang berikutnya, dan jika anda menjalankan bahan dara satu hari dan 30% campuran PCR pada hari berikutnya, anda akan melaraskan suhu tong dan kelajuan skru secara berterusan. Sesetengah operasi mendedikasikan keseluruhan talian untuk bahan kitar semula hanya untuk mengelakkan sakit kepala penukaran.
Terdapat perkara ini dengan helaian PET di mana kandungan lembapan membuat atau memecahkan larian anda. PET bersifat higroskopik, menyedut air dari udara, dan jika anda cuba menyemperitnya tanpa mengeringkan terlebih dahulu anda akan mendapat buih dan jerebu dalam helaian. Pengering pengering boleh menurunkan tahap lembapan kepada 0.005%, iaitu apa yang anda perlukan, tetapi harganya $15,000-$40,000 bergantung pada keperluan pemprosesan. Langkau pengering dan kadar penolakan anda melalui bumbung.
Konfigurasi tindanan gulung tiada siapa yang bercakap tentang banyak
Tiga-tindanan gulungan berbanding dua-tindanan gulungan - nampaknya mudah tetapi mengubah keseluruhan operasi anda. Tiga-gulungan memberi anda kawalan yang lebih baik ke atas kerataan helaian kerana anda mengawal kedua-dua permukaan semasa helaian menjadi sejuk. Dua-gulungan adalah lebih murah untuk dibeli dan diselenggara, menggunakan lebih sedikit ruang lantai. Untuk bahan tolok nipis di bawah 0.5mm, tiga-gulungan masuk akal. Helaian yang lebih tebal melebihi 2mm, anda boleh lari dengan dua-gulungan dalam banyak aplikasi.
Tekanan nip antara gulung menjejaskan kemasan permukaan. Terlalu banyak tekanan dan anda mendapat pengilat cermin yang mungkin kelihatan bagus tetapi boleh menyebabkan masalah hiliran jika helaian perlu dicetak atau dilaminasi. Tekanan tidak mencukupi dan helaian tidak berbaring rata, membentuk gelombang. Mencari tekanan yang betul adalah percubaan dan kesilapan kebanyakannya.
Kestabilan suhu chill roll adalah lebih sukar untuk dikekalkan daripada yang orang fikirkan. Anda mengedarkan air pada mungkin 20-25 darjah melalui gulungan dan helaian yang masuk adalah pada 140-160 darjah bergantung pada polimer. Itulah perbezaan suhu yang besar, dan jika penyejuk air anda tidak dapat bersaing, suhu gulungan mula meningkat dan sifat helaian anda berubah. Melihat perkara ini berlaku di kemudahan yang menjalankan helaian HIPS - penyejuk mereka bersaiz kecil untuk kelajuan talian yang mereka cuba jalankan, dan setiap petang apabila suhu ambien memuncak, mereka mula mendapat masalah kualiti. Peralatannya baik-baik saja. Kapasiti penyejuk adalah halangan.
Mengapa kelajuan talian bukan hanya tentang berjalan lebih pantas
Terdapat tekanan untuk memaksimumkan daya pemprosesan, tetapi penyemperitan helaian mempunyai had fizikal. Jurang cetakan biasanya antara 1.0-2.5mm bergantung pada ketebalan helaian akhir dan bahan mengembang apabila ia keluar - dipanggil bengkak mati. Jika anda berlari terlalu laju, anda sedang melukis ke bawah sebelum ia boleh membengkak dan memejal sepenuhnya, yang mengubah ketumpatan dan sifat mekanikal anda.
Greiner Extrusion, yang berpangkalan di Austria, menerbitkan data yang menunjukkan garisan helaian PET mereka beroperasi antara 25-45 m/min untuk tolok dari 0.3-1.5mm. Kelajuan tersebut adalah hasil daripada pengoptimuman proses selama beberapa dekad. Hanya kerana motor boleh berputar lebih laju tidak bermakna produk anda boleh diterima. Di greiner-gpi.com mereka memperincikan bagaimana kelajuan talian terikat secara langsung dengan kadar penghabluran dalam PET, dan jika anda menyejukkan terlalu cepat, anda mendapat kawasan amorf yang menjejaskan kejelasan dan kekuatan.
Masa tinggal bahan dalam tong juga penting. Duduk di sana terlalu lama pada suhu tinggi dan anda mendapat degradasi. Polimer yang berbeza mempunyai kestabilan terma yang berbeza - polikarbonat boleh mengendalikan masa kediaman yang lebih lama daripada akrilik, yang akan menjadi kuning jika anda terlalu panaskannya. Apabila anda menukar jadual pengeluaran, prosedur permulaan dan penutupan perlu mengambil kira untuk membersihkan - membuang bahan lama supaya ia tidak mencemarkan larian baharu.
Sistem pengukuran ketebalan berkembang
Dulu anda akan mengukur ketebalan dengan mikrometer pegang tangan, sampel setiap beberapa minit, laraskan bolt cetakan secara manual jika anda melihat hanyut. Kini terdapat sistem automatik dengan penderia laser atau nuklear yang mengimbas merentasi web, menyalurkan kembali data kepada pengawal yang melaraskan acuan dengan cepat. Tetapi sistem tersebut memerlukan wang - persediaan tolok pengimbasan penuh menggunakan $80,000-$150,000 dipasang.
Operasi yang lebih kecil masih melakukan pengukuran dan pelarasan manual. Mengambil masa yang lebih lama untuk mengoptimumkan, anda mendapat lebih banyak variasi, tetapi jika spesifikasi pelanggan anda cukup longgar, anda boleh bertahan tanpa peralatan mewah. Pembungkusan peranti perubatan tidak dapat bertahan dengan pendekatan itu. Peraturan FDA memerlukan kawalan proses yang didokumenkan dan menunjukkan bahawa ketebalan anda kekal dalam ±2% bermakna mempunyai data pengukuran berterusan.
Pengendalian web selepas helaian sejuk
Kawalan ketegangan melalui penggulung adalah keistimewaannya sendiri. Terlalu banyak ketegangan dan kepingan nipis boleh meregang, mengubah dimensi. Terlalu sedikit ketegangan dan anda mendapat teleskop atau gulungan longgar yang mustahil untuk berehat dengan bersih di hilir. Ejen gelincir dalam rumusan mempengaruhi cara lapisan helaian berinteraksi apabila digulung - terlalu banyak gelinciran dan gelendong beralih semasa pengangkutan.
Kemasan tepi akan dikitar semula biasanya, dimasukkan semula ke dalam proses sebagai kisar semula. Tetapi anda hanya boleh menambah banyak kimpalan semula sebelum sifat mula merendahkan. Kebanyakan operasi kekal di bawah 25% kandungan regrind untuk produk utama. Untuk aplikasi yang kurang kritikal anda boleh menolak lebih tinggi, tetapi konsistensi warna menjadi isu apabila anda mencampurkan bahan dara dan kitar semula.
Rawatan permukaan adalah perkara biasa untuk helaian yang memerlukan cetakan atau salutan pelekat. Rawatan korona atau rawatan nyalaan mengubah tenaga permukaan, menjadikannya mudah menerima dakwat dan pelekat. Tahap rawatan merosot dari semasa ke semasa, itulah sebabnya pencetak mahukan helaian yang baru tersemperit jika mereka boleh mendapatkannya.
Kos penyelenggaraan peralatan yang ditambah
Kehausan skru dan tong berlaku secara beransur-ansur. Permukaan penerbangan skru menggilap licin, kelegaan meningkat, dan keluaran menurun. Anda mungkin tidak perasan pada mulanya, tetapi sepanjang beribu-ribu jam pemprosesan pada kelajuan skru tertentu berkurangan sebanyak 10-15%. Akhirnya anda perlu sama ada menyalut semula skru atau menggantikannya sepenuhnya, dan itu $20,000-$50,000 bergantung pada saiz dan bahan.
Penyelenggaraan die adalah berterusan. Pengumpulan karbon pada bibir die memerlukan pembersihan setiap beberapa minggu dalam beberapa aplikasi, setiap hari dalam yang lain. Bolt pelarasan perlu kekal ditentukur, jalur pemanas gagal dan memerlukan penggantian. Sesetengah operasi menjadualkan pertukaran die supaya mereka boleh membersihkan secara mendalam dan memeriksa satu die semasa menjalankan pengeluaran pada yang lain.
Penukaran minyak kotak gear, penggantian penapis, penentukuran pengawal suhu - semuanya rutin tetapi ditambah. Jadual penyelenggaraan pencegahan membantu, tetapi masa henti yang tidak dirancang masih berlaku. Kegagalan galas, fius terputus, kerosakan PLC. Setiap jam talian diputuskan kehilangan hasil, dan dalam pembungkusan biasanya terdapat penukar lain yang bersedia untuk mengambil perniagaan anda jika anda tidak dapat menghantar tepat pada masanya.
Pelaburan modal untuk barisan helaian lengkap bermula sekitar $800,000 untuk sesuatu yang asas dan boleh dengan mudah melebihi $3 juta untuk lebar lebar, sistem berkelajuan tinggi dengan semua kawalan dan automasi. Pasaran peralatan terpakai wujud tetapi membeli terpakai bermakna mewarisi isu penyelenggaraan orang lain melainkan anda benar-benar tahu perkara yang anda semak semasa pemeriksaan.