Устранение неисправностей: план действий по обеспечению нормальной работы щелевых головок для экструзии листов

Производители листов знают, что ключевым фактором производительности является максимальное время безотказной работы экструдера.

Производители листов знают, что ключевым фактором производительности является максимальное время безотказной работы экструдера. Но даже если оборудование находится в отличном состоянии, простои необходимы для проведения текущего технического обслуживания или устранения производственных проблем. Быстрое возобновление производства возможно при хорошо организованной работе, которую, например, проводит экипаж механиков во время автомобильных гонок.

Это сравнение подходит для текущего технического обслуживания головок, где быстрое возобновление производства является, прежде всего, вопросом организации и включает в себя разработку плана действий и безопасное выполнение работ, обучение персонала и обеспечение доступности необходимых инструментов. Однако эта работа усложняется при возникновении неисправностей. Проблемы с качеством продукции могут возникать по разным причинам, большинство из которых связаны не с головкой, а с процессом экструзии или сопутствующим оборудованием.

Как правило, самые серьезные проблемы не имеют отношения к изменению толщины. С помощью регулировочных компонентов самой головки (стержня ограничителя, гибкой щеки и регуляторов температуры) операторы могут легко добиться единства показаний датчиков. Более сложные вопросы касаются проблем с внешним видом или эстетикой листов.

Компания EDI составила руководство, которое может помочь систематизировать процесс решения этих проблем. В нижеприведенной таблице дан общий обзор руководства, приведены типичные причины и возможные пути решения 12 общих проблем качества, возникающих при обработке листов.

Порядок решения каждой из 12 проблем рассматривается в руководстве по одной и той же схеме. В начале дается четкое определение и описание проблемы. Следующий этап предполагает анализ возможных причин для определения первопричины имеющейся проблемы. После этого необходимо разработать план решения проблемы.

Этот процесс может показаться слишком запутанным, поэтому попробуем разобраться в нем на примере одной из наиболее распространенных проблем с качеством листов – линий в направлении движения в машине (MD). Необходимо точно определить проблему, т.к. фактически существует два типа проявляемых линий в направлении движения: 1) полосы на изделии, которые имеют фиксированное расположение вдоль поперечного профиля и являются непрерывными; 2) линии стыка, которые то появляются, то исчезают, меняют позиции вдоль поперечного профиля и имеют разную интенсивность и ширину. Работа с ними включает в себя различные комплексы мероприятий.

Полосы на изделии могут быть вызваны образованием отложений или засорением головки, либо повреждением поверхностей, через которые поток подается на головку. Отложения на головке можно удалить путем пропускания продувочного материала при единовременном изменении числа оборотов экструдера, либо может потребоваться процедура "разборки и очистки". Однако несмотря на то, что очистка является оптимальным решением для устранения полос на изделии, существует возможность замедления распространения отложений, ставших первоначальной причиной появления полос. Это достигается посредством увеличения заданных значений температур в зоне головки.

В случае обнаружения вмятин или царапин на поверхностях подачи потока тщательно отполируйте головку и заточите кромки щеки.

Причины появления линий стыка отличаются от причин появления полос на изделии, но их тоже может быть несколько. Во многих случаях обнаруживается слишком большое содержание влаги в полимере, но иногда причиной становится проблема в перемешивании. Для улучшения перемешивания уменьшите щель головки (что увеличит противодавление) и увеличьте температуру расплава и температуру в зоне головки.

Другая проблема заключается в деформации, когда края листа загибаются вверх или вниз. Оба случая деформации вызваны неравномерным охлаждением одного из полировальных валков, т.е. одна поверхность листа охлаждается больше другой, что приводит к неравномерным напряжениям. Для решения проблемы деформации, когда края загибаются вниз, увеличьте температуру на среднем валке (номер два) для партии листов. Что касается деформации, когда края загибаются вверх, увеличьте температуру на нижнем валке (номер три). Поскольку головка выдавливает лист в зазор между верхним валком (номер один) и средним валком, и при движении листов партия уменьшается, время контакта между листом и верхним валком является минимальным, поэтому температура верхнего валка оказывает незначительное влияние на охлаждение.

Проблема загиба кромок является единственной проблемой качества листов, когда причины очевидны, а решения могут быть достигнуты при изменении лишь одного фактора процесса. При решении следующих восьми проблем возможны множественные причины и варианты корректировки:

- Зернистая поверхность или "апельсиновая корка". В случае очень холодного расплава поверхность листа замерзает очень быстро, и полировальные валки не успевают эффективно справиться со своей задачей. Оптимальным решением в этом случае является повышение температуры расплава или температуры в зоне головки, однако можно также увеличить температуру валка. Уменьшение щели головки также позволяет увеличить температуру расплава

- Шероховатая поверхность или "акулья шкура". В этом случае типичной причиной является разрушение расплава, которое может произойти при высокой интенсивности выходящего потока и небольших зазорах щеки. Оптимальным способом устранения проблемы является увеличение зазора.

- Пузыри, ямки или вмятины. Они часто являются результатом попадания летучих веществ. В случае улавливания пара основной причиной может стать наличие влаги в материале. Таким образом, оптимальным способом устранения проблемы является уменьшение температуры расплава для снижения выпуска летучих веществ.

- Волнистые кромки. Как правило, неровные или рваные кромки появляются в случае подачи холодного экструдата на боковые поверхности листа. Это усложняет вытяжку и плавное сужение материала. Помимо снижения прочности расплава сырьевого материала, возможным способом устранения проблемы является снижение степени вытяжки посредством уменьшения щели головки. Другими вариантами корректировки являются повышение температуры расплава и температуры в зоне головки.

- Сильная усадка. Это явление часто встречается во время формования листовых термопластов, когда листы подвергаются чрезмерному короблению из-за сильного напряжения или быстрого охлаждения и недостаточности времени на уменьшение напряжения материала. Для снижения ориентационной усадки рекомендуется уменьшить щель головки, а также увеличить температуру расплава и температуру полировальных валков.

- Матовая или неравномерная поверхность. Это часто результат чрезмерного охлаждения партии листов. Оптимальным способом устранения данной проблемы является увеличение температуры полировальных валков.

- Параболические линии. Они могут возникать в центре однослойного листа, когда заданное значение температуры в зоне головки ниже температуры расплава, что приводит к отключению центральных зон головки, вызывающему усиление центрального потока. Возможны также случаи колебаний температуры расплава из-за неправильного перемешивания.

- Изменение толщины в направлении движения в машине (MD). Это явление часто сочетается с линиями в поперечном направлении и, как правило, возникает в результате резких изменений пропускной способности. Такая неустойчивость производственного процесса может быть вызвана плохим перемешиванием, избыточной влажностью или зависанием в бункере экструдера. Оптимальным способом устранения проблемы является снижение температуры в зоне подачи экструдера.

Так называемая "профилактика неисправностей" позволит предупредить возникновение некоторых из указанных проблем, а также избежать простоев и затрат, связанных с повреждением головки. Не позволяйте загонять себя в рамки "установленного порядка" текущего технического обслуживания! Это необходимо для защиты ваших инвестиций в оборудование и оптимизации качества листов и производительности.

Текущее техническое обслуживание щелевой головки для экструзии листов включает в себя разборку и очистку головки, а также замену концевого уплотнения и уплотнительных прокладок декелей, нагревателей и изношенных регулировочных компонентов. Как правило, общие указания по порядку технического обслуживания содержатся в руководстве по эксплуатации головки. Компания EDI рекомендует разработать и соблюдать график профилактического обслуживания (PM), основанный на опыте эксплуатации предыдущего экструзионного оборудования.

 

Яндекс.Метрика