เครื่องเป่าฟิล์มของ ABA เป็นอุปกรณ์หลักในด้านการผลิตฟิล์มพลาสติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตถุงบรรจุภัณฑ์ชนิดอ่อน ถุงเสื้อยืด- และถุงขยะ อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการดำเนินการระยะยาว- อุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะทำงานผิดปกติเนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม การสึกหรอของส่วนประกอบ หรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในบทความนี้ มีการสรุปประเภทข้อบกพร่องทั่วไปของเครื่องเป่าฟิล์ม ABA และตามสถานการณ์จริงและประสบการณ์ในอุตสาหกรรม ได้มีการหยิบยกโซลูชันแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคสำหรับผู้ปฏิบัติงาน
1.ปัญหาความเสถียรของโฟมฟิล์มบาง: สาเหตุและวิธีแก้ปัญหาความผันผวน การแตกร้าว และการสั่น
ความเสถียรของฟองเมมเบรนเป็นดัชนีสำคัญในกระบวนการเป่าฟิล์ม และความผิดปกติของฟองจะนำไปสู่ความหนาของฟิล์มที่ไม่สม่ำเสมอ ข้อบกพร่องที่พื้นผิว และแม้กระทั่งการหยุดชะงักของการผลิต ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่ การสั่นของฟองฟิล์ม การแตกและการสั่นด้านข้างเนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิ การรบกวนการไหลของอากาศ และการส่งผ่านเชิงกล
1.1 การสั่นและการแตกของฟองฟิล์ม
อาการทั่วไป: พื้นผิวฟองฟิล์มแสดงความผันผวนเป็นระยะ กรณีร้ายแรงอาจดูเหมือนแตกออก
เหตุผล:
ปัญหาการควบคุมอุณหภูมิ: อุณหภูมิเครื่องอัดรีดที่สูงเกินไปจะลดความหนืดหลอมละลาย และอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอของหัวแม่พิมพ์จะทำให้เกิดความแตกต่างในการไหลในพื้นที่ ตัวอย่างเช่น ในธุรกิจหนึ่ง ความเสียหายต่อวงแหวนทำความร้อนบนหัวดายทำให้ด้านหนึ่งเย็นลง ส่งผลให้เกิดความวุ่นวายที่ทางออก และเพิ่มความถี่ของฟองฟิล์มแตกถึง 30%
การรบกวนการไหลของอากาศ: การไหลเวียนของอากาศที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันจากวงแหวนทำความเย็น หรือการรบกวนของการไหลของอากาศภายนอก อาจรบกวนสมดุลการทำความเย็นของฟองฟิล์ม ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของฟองฟิล์มผันผวนได้ถึง 5 มม. เมื่อความเร็วลมที่แตกต่างกันภายในวงแหวนอากาศมากกว่า 10%
การยึดเกาะไม่ตรงกัน: ความเร็วการยึดเกาะและความเร็วการอัดขึ้นรูปไม่ตรงกันอาจทำให้เกิดความผันผวนในความตึงของฟองอากาศของฟิล์มได้ มีอยู่ครั้งหนึ่ง ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถปรับความเร็วในการหมุนของลูกกลิ้งดึงได้ทันเวลา ส่งผลให้ฟองฟิล์มแตกเนื่องจากไม่มีแรงตึงระหว่างการทำความเย็น
โซลูชั่น:
การสอบเทียบอุณหภูมิ: มีการวัดอุณหภูมิของบริเวณต่างๆ ของหัวดายเป็นประจำโดยใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีความแม่นยำสูง- หากค่าเบี่ยงเบนเกิน ±2 องศา ให้ปรับกำลังของวงแหวนทำความร้อนหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ชำรุด
การเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศ: ทำความสะอาดช่องระบายอากาศของวงแหวนลมเพื่อให้อากาศไหลเวียนสม่ำเสมอ ติดตั้งตะแกรงกันลมรอบอุปกรณ์เพื่อลดผลกระทบของการไหลเวียนของอากาศภายนอก องค์กรแห่งหนึ่งลดความผันผวนของเส้นผ่านศูนย์กลางของฟองฟิล์มลงเหลือ ± 1 มม. โดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของวงแหวนแก๊ส
การจับคู่ความเร็ว: อัตราส่วนการยึดเกาะ (โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 4:1- 6:1) จะถูกตั้งค่าตามข้อกำหนดของฟิล์ม และความเร็วของเครื่องอัดรีดและลูกกลิ้งดึงจะถูกซิงโครไนซ์โดยอินเวอร์เตอร์
1.2 การแกว่งด้านข้างของโฟมฟิล์มบาง
อาการทั่วไป: ฟองฟิล์มจะแกว่งในแนวนอนไม่สม่ำเสมอหรือเป็นระยะ
เหตุผล:
ความต้านทานทางกล: แบริ่งลูกกลิ้งดึงที่สึกหรออาจทำให้เกิดความต้านทานในการหมุนไม่สม่ำเสมอ หรือการวางแนวที่ไม่ถูกต้องของตัวกันฟองอาจเพิ่มแรงเสียดทาน ในกรณีหนึ่ง การเสียรูปของฉากยึดตัวกันฟองส่งผลให้แรงกดสัมผัสของฟองฟิล์มมีความแตกต่างกัน 20% ทำให้เกิดการสั่น
ความหนืดหลอมละลาย: ความคงตัวของฟองฟิล์มอาจได้รับผลกระทบจากอัตราการไหลของวัตถุดิบที่หลอมละลายสูงหรือต่ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อ MFR ของ LDPE เกิน 3 กรัม/10 นาที ฟองฟิล์มมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นไหวเนื่องจากการเคลื่อนย้ายมากเกินไป
โซลูชั่น:
การตรวจสอบและบำรุงรักษากลไก: ตรวจสอบสถานะการหล่อลื่นของแบริ่งลูกกลิ้งดึงอย่างสม่ำเสมอและเปลี่ยนส่วนประกอบที่สึกหรอ ปรับตำแหน่งของตัวกันฟองให้อยู่ในแนวเดียวกับเส้นกึ่งกลางของแม่พิมพ์
การเลือกวัตถุดิบ: ตามความต้องการของกระบวนการ อัตราการไหลของวัตถุดิบที่เหมาะสม การเติมแป้งโรยตัว (ปริมาตร 1% 1% – 3%) เพื่อปรับปรุงความลื่นไหลของการหลอม
2. ความหนาของฟิล์มไม่สม่ำเสมอ: การเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันของหัวดาย การทำความเย็น และพารามิเตอร์กระบวนการ
ความหนาของฟิล์มไม่สม่ำเสมอเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่ ความผันผวนของความหนาตามยาวและความแตกต่างของความหนาตามขวาง เหตุผลพื้นฐานอยู่ที่การออกแบบแม่พิมพ์ ประสิทธิภาพการทำความเย็น และการตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการ
2.1 ความผันผวนของความหนาตามยาว
ลักษณะทั่วไป: ความหนาของฟิล์มเปลี่ยนแปลงเป็นระยะตามทิศทางการอัดขึ้นรูป
เหตุผล:
Die Lip Gap: การปรับช่องว่างของริมฝีปากของแม่พิมพ์หรือการสึกหรอในท้องถิ่นจะทำให้วัสดุระบายไม่สม่ำเสมอ ในกรณีหนึ่ง ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์คือ 15 มม. ส่งผลให้ความหนาตามยาวของฟิล์มผันผวนมากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์
การอุดตันของหน้าจอตัวกรอง: การสะสมตัวของคาร์บอนหรือสิ่งเจือปนบนตัวกรองอาจทำให้เกิดความผันผวนในแรงดันหลอมเหลว การทดลองแสดงให้เห็นว่าความผันผวนของความหนาของฟิล์มเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อความแตกต่างของความดันของตัวกรองเกินกว่า 15 MPa
โซลูชั่น:
การสอบเทียบหัวดาย: วัดช่องว่างของดายด้วยเครื่องวัดหนวด หากเบี่ยงเบนเกิน 0.02 มม. ให้ปรับสลักเกลียวหรือเปลี่ยนขอบแม่พิมพ์ ทำความสะอาดคราบคาร์บอนที่ผนังด้านในของหัวดายเป็นประจำเพื่อให้พื้นผิวเรียบ
1. การเปลี่ยนตัวกรอง: ตามลักษณะของวัตถุดิบ ให้ตั้งค่ารอบการเปลี่ยนตัวกรอง (ปกติคือ 200-500 ชั่วโมง) ใช้หน้าจอตัวกรองแบบตาข่ายสูง (80–120 mesh) ปรับปรุงประสิทธิภาพการกรอง
2.2 ความแตกต่างของความหนาด้านข้าง
อาการทั่วไป: การกระจายความหนาของฟิล์มไม่สม่ำเสมอตลอดความกว้าง
เหตุผล:
วงแหวนอากาศทำความเย็น: ข้อบกพร่องด้านการออกแบบหรือการกระจายลมที่ไม่สม่ำเสมอของวงแหวนอากาศอาจทำให้เกิดความเร็วการทำความเย็นที่แตกต่างกัน ในกรณีหนึ่ง มุมใบพัดของวงแหวนอากาศเบี่ยงเบน 5 องศา ส่งผลให้มีความหนาต่างกัน 0.02 มม. ระหว่างขอบและศูนย์กลางของฟิล์ม
อัตราส่วนการเป่า-: อัตราส่วนการเป่าสูง-มากเกินไป (โดยปกติจะมากกว่า 3:1) อาจทำให้ฟองฟิล์มยืดออกด้านข้างอย่างไม่สม่ำเสมอรุนแรงขึ้น
โซลูชั่น:
การปรับเปลี่ยนวงแหวนอากาศ: เลือกวงแหวนลมแบบดับเบิ้ลเอาท์เล็ตหรือติดตั้งแผ่นนำทางการไหลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายลม ทำความสะอาดฝุ่นภายในวงแหวนลมเป็นประจำเพื่อให้อากาศไหลเวียนได้ดี
การปรับพารามิเตอร์: ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุ ให้ตั้งค่าอัตราส่วนการระเบิดที่เหมาะสม- (โดยทั่วไป LDPE จะเป็น 2.5: 1-3: 1) เพื่อชดเชยความแตกต่างของความหนาด้านข้างโดยการปรับช่องว่างของปากแม่พิมพ์
3. ข้อบกพร่องที่พื้นผิว: การควบคุมโดยรวมของวัตถุดิบ กระบวนการ และความสะอาด
ข้อบกพร่องที่พื้นผิว (เช่น อนุภาคเจล แถบ และตาปลา) ส่งผลโดยตรงต่อรูปลักษณ์และคุณสมบัติของฟิล์ม เหตุผลเกี่ยวข้องกับคุณภาพวัตถุดิบ การควบคุมกระบวนการ และความสะอาดของอุปกรณ์
3.1 อนุภาคเจลและลายเส้น
อาการทั่วไป: ส่วนที่ยื่นออกมาเป็นเม็ดเล็กๆ โปร่งใสหรือกึ่ง-โปร่งใสปรากฏบนพื้นผิวของฟิล์ม
เหตุผล:
สิ่งเจือปนของวัตถุดิบ: อนุภาคที่ไม่ละลายหรือสารเติมแต่งที่กระจายตัวไม่สม่ำเสมอในวัตถุดิบ ในองค์กรแห่งหนึ่ง ความหนาแน่นของอนุภาคเจลบนฟิล์มบางเพิ่มขึ้นห้าเท่าเนื่องจากการใช้วัสดุรีไซเคิลมากเกินไป (มากกว่า 30%)
การทำให้เป็นพลาสติกไม่เพียงพอ: อุณหภูมิเครื่องอัดรีดต่ำเกินไปหรือความเร็วการหมุนของสกรูสูงเกินไปจะป้องกันไม่ให้วัสดุหลอมละลายอย่างสมบูรณ์ ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิหลอมเหลวลดลง 5 องศา และอุบัติการณ์ของอนุภาคเจลเพิ่มขึ้น 20 20% เมื่อหมุนสกรูเกินความเร็ว 80 รอบต่อนาที
โซลูชั่น:
การปรับสภาพวัตถุดิบ: การคัดกรองวัตถุดิบอย่างเข้มงวดเพื่อควบคุมสัดส่วนของวัสดุรีไซเคิล (โดยทั่วไปไม่เกิน 20%) ใช้เครื่องอบผ้า (80 – 100 องศา) เพื่อขจัดความชื้นออกจากส่วนผสม และป้องกันการไฮโดรไลซิสจากการผลิตสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ: โปรไฟล์อุณหภูมิเครื่องอัดรีดที่เหมาะสม (เช่น อุณหภูมิแบบแบ่งส่วน 160 – 180 องศา) ได้รับการตั้งค่าตามลักษณะของวัตถุดิบ และความเร็วในการหมุนของสกรูจะถูกควบคุมในช่วง 60 – 70 รอบต่อนาที
3.2 ตาปลา
อาการทั่วไป: มีจุดเล็กๆ โปร่งใส ที่ไม่ละลายปรากฏบนพื้นผิวของฟิล์ม
เหตุผล:
ความสะอาดของหัวดาย: โค้กหรือสิ่งเจือปนที่ตกค้างอยู่ด้านในของหัวดายอาจทำให้การระบายวัสดุไม่สม่ำเสมอ ในกรณีหนึ่ง อัตราข้อบกพร่องของตาปลาเพิ่มขึ้นเป็น 5% เนื่องจากระยะเวลาการทำความสะอาดนานขึ้น (มากกว่า 24 ชั่วโมง) ระหว่างแม่พิมพ์
อัตราการทำความเย็น: การไหลเวียนของอากาศที่มากเกินไปจากวงแหวนทำความเย็นอาจทำให้ของเหลวที่หลอมละลายแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และกักอนุภาคที่ไม่ละลายไว้บนพื้นผิว
โซลูชั่น:
การบำรุงรักษาหัวดาย: ทำความสะอาดด้านในของหัวดายทุกๆ 8 ชั่วโมงด้วยที่ขูดทองแดงเพื่อขจัดวัสดุที่ไหม้เกรียม ถอดหัวแม่พิมพ์ออกเป็นระยะๆ เพื่อทำความสะอาดอย่างล้ำลึก (เช่น การแช่ในไตรคลอโรเอทิลีน)
การปรับความเย็น: ตั้งค่าอัตราการไหลของแอร์ล็อคที่เหมาะสม (ปกติ 0.5–1.0 ลบ.ม./นาที) ตามความหนาของฟิล์มเพื่อหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนมากเกินไปเฉพาะที่
4. ความล้มเหลวทางกลไก: กลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงป้องกันและการเปลี่ยนชิ้นส่วน
ความล้มเหลวทางกลไกเป็นสาเหตุโดยตรงของการหยุดทำงานของอุปกรณ์ ปัญหาทั่วไป ได้แก่ การสึกหรอของสกรู ความผิดปกติของเสียงของกระปุกเกียร์ลด ความเสียหายของแหวนทำความร้อน ฯลฯ เพื่อลดอัตราความล้มเหลว จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาตามปกติและการเปลี่ยนชิ้นส่วนตามกำหนดเวลา
4.1 การสึกหรอของสกรู
อาการทั่วไป: ปริมาณการอัดขึ้นรูปลดลง ความผันผวนของแรงดันหลอมเหลว
เหตุผล: การใช้งานในระยะยาว-อาจทำให้พื้นผิวของสกรูสึกหรอ หรือโลหะเจือปนในวัตถุดิบสามารถเร่งการสึกหรอได้ ในองค์กรแห่งหนึ่ง อัตราการสึกหรอของสกรูเพิ่มขึ้นสามเท่าเนื่องจากไม่มีตัวคั่นแม่เหล็ก
โซลูชั่น:
การเปลี่ยนเชิงป้องกัน: กำหนดรอบการเปลี่ยน (ปกติคือ 5,000-8,000 ชั่วโมง) ตามวัสดุสกรู (เช่น 38 CrMoA) และวัดช่องว่างระหว่างสกรูและกระบอกเป็นประจำ (เปลี่ยนสกรูหากค่าเบี่ยงเบนเกิน 0.3 มม.)
การควบคุมสิ่งเจือปน: การติดตั้งเครื่องแยกแม่เหล็ก (ความแรงของสนามแม่เหล็กอย่างน้อย 8000 Gs) ที่ทางเข้าเพื่อกรองสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะจากวัตถุดิบ
4.2 เสียงลดเกียร์ผิดปกติ
ประสิทธิภาพโดยทั่วไป: มีเสียงรบกวนผิดปกติเป็นระยะๆ เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน
เหตุผล: แบริ่งสึกหรอหรือโครงเฟืองเกียร์ไม่ดีจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ในกรณีหนึ่งสารหล่อลื่นในกล่องเกียร์ของกระปุกเกียร์เสื่อมสภาพทำให้อุณหภูมิของลูกปืนสูงขึ้นถึง 80 องศา ทำให้เกิดเสียงดังผิดปกติ
โซลูชั่น:
การบำรุงรักษาการหล่อลื่น: เปลี่ยนน้ำมันทุกๆ 500 ชั่วโมง (โดยใช้น้ำมันเกียร์อุตสาหกรรม L-CKC220) และมีการตรวจสอบระดับน้ำมันและคุณภาพอย่างสม่ำเสมอ
การเปลี่ยนชิ้นส่วน: หากยังมีเสียงดังผิดปกติอยู่ ให้ถอดกระปุกเกียร์ลด ตรวจสอบการสึกหรอของแบริ่งและเกียร์ และเปลี่ยนส่วนประกอบที่เสียหายหากจำเป็น
V. ข้อกำหนดการปฏิบัติงานและการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน: กุญแจสำคัญในการลดความเสี่ยงของความล้มเหลว
นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคนิคแล้ว การปฏิบัติงานที่ได้มาตรฐานและความสามารถในการตอบสนองฉุกเฉินถือเป็นสิ่งสำคัญในการลดการสูญเสียจากความล้มเหลว ควรใช้มาตรการต่อไปนี้:
ขั้นตอนที่เป็นมาตรฐาน: พัฒนาขั้นตอนการปฏิบัติงานสำหรับการสตาร์ทอุปกรณ์ การปิด และการปรับพารามิเตอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพจากการหลอมเนื่องจากการหยุดและสตาร์ทกะทันหัน ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของเครื่องอัดรีดควรลดลงเหลือต่ำกว่า 120 องศา และทำความสะอาดสารหลอมเหลวที่ตกค้างในหัวดายก่อนปิด
แผนฉุกเฉิน: เพื่อสร้างกลไกการตอบสนองอย่างรวดเร็วสำหรับข้อผิดพลาดฉับพลัน เช่น การแตกของฟองฟิล์มและการเบี่ยงเบนความหนา ตัวอย่างเช่น เมื่อฟองฟิล์มแตก ให้ลดความเร็วการฉุดลากทันที (อย่างน้อย 30%) และตรวจสอบอุณหภูมิและการไหลของอากาศ
การบันทึกข้อมูล: บันทึกพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ (เช่น อุณหภูมิ ความดัน และความเร็ว) และปรากฏการณ์ความล้มเหลว และใช้การควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC) เพื่อระบุความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น องค์กรแห่งหนึ่งหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดโดยใช้การวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อคาดการณ์การสึกหรอของสกรูล่วงหน้าสองสัปดาห์
บทสรุป:
การทำงานที่มั่นคงของโบลเวอร์ ABA จำเป็นต้องมีมาตรการที่ครอบคลุมในการควบคุมอุณหภูมิ การปรับการไหลของอากาศให้เหมาะสม การจัดการวัตถุดิบ การบำรุงรักษาเครื่องจักร และข้อกำหนดการทำงาน ด้วยการใช้การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การสร้างฐานข้อมูลข้อผิดพลาด และปรับปรุงทักษะการปฏิบัติงานของผู้ปฏิบัติงาน อัตราความล้มเหลวจะลดลงอย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ ในอนาคต ด้วยการประยุกต์ใช้ Internet of Things (IoT) และ (AI) การทำนายความล้มเหลวของอุปกรณ์และการปรับอัตโนมัติจะกลายเป็นกระแสของอุตสาหกรรม และส่งเสริมการพัฒนากระบวนการเป่าฟิล์มอย่างชาญฉลาดต่อไป
