A máquina de filme bolha de alta velocidade é amplamente utilizada na indústria de embalagens para produzir filmes bolha, que desempenham um papel importante na proteção e amortecimento de diversos produtos. Compreender seu processo de trabalho é essencial para garantir uma produção eficiente e de alta qualidade. Este artigo detalhará o processo de trabalho da máquina de filme bolha de alta velocidade de forma clara e organizada, abrangendo cada etapa, desde a preparação da matéria-prima até a coleta do produto final.
I. Etapa de Preparação da Matéria-Prima
Aquisição e Inspeção de Matérias-Primas
Primeiramente, os pellets de resina de polietileno (PE) apropriados, principal matéria-prima para a produção de filmes plásticos bolha, são adquiridos de acordo com as necessidades de produção. Quando a matéria-prima entra na fábrica, são realizadas rigorosas inspeções de qualidade para verificar indicadores-chave como uniformidade, pureza e índice de fusão dos pellets, a fim de garantir que atendam aos requisitos de produção. Por exemplo, se o índice de fusão for muito alto, o filme plástico bolha pode ficar muito mole e difícil de formar durante a produção; se for muito baixo, a dificuldade de processamento aumentará, afetando a eficiência da produção. A realização de inspeções garante a estabilidade da qualidade da matéria-prima, fornecendo uma base confiável para a produção subsequente.
Tratamento de Secagem de Matéria-Prima
Se a matéria-prima contiver umidade excessiva, defeitos como bolhas e furos ocorrerão durante o processamento, afetando a qualidade e o desempenho do filme de bolhas. Portanto, os pellets de resina de PE adquiridos são geralmente colocados em um dispositivo de secagem para tratamento de secagem a fim de reduzir o teor de umidade a um determinado padrão. A temperatura e o tempo de secagem precisam ser controlados com precisão de acordo com as características da matéria-prima. Geralmente, a temperatura de secagem fica entre 60 °C e 80 °C, e o tempo de secagem é de 2 a 4 horas para garantir que a matéria-prima esteja completamente seca sem degradação térmica.
II. Estágio de Moldagem por Extrusão
Pré-aquecimento e inicialização da extrusora
A matéria-prima seca é adicionada ao funil da extrusora da máquina de filme bolha de alta velocidade. Antes de iniciar a extrusora, o cilindro, a rosca, a cabeça da matriz e outras peças relacionadas à extrusora precisam ser pré-aquecidas. A temperatura de pré-aquecimento geralmente aumenta gradualmente da extremidade do funil até a extremidade da cabeça da matriz, geralmente definida entre 150 °C e 220 °C, e é ajustada de acordo com a fórmula da matéria-prima e as especificações do produto. O objetivo do pré-aquecimento é permitir que a matéria-prima derreta rapidamente e forme uma fusão uniforme após entrar na rosca, facilitando as operações subsequentes de moldagem por extrusão. Quando a temperatura de cada peça atinge o valor definido e se estabiliza, o motor da extrusora é ligado e a rosca começa a girar em baixa velocidade, empurrando gradualmente a matéria-prima para a frente.
Extrusão de Parafusos e Plastificação
À medida que a rosca gira, a matéria-prima é submetida a intenso cisalhamento, extrusão e atrito dentro do cilindro, derretendo e plastificando gradualmente. O projeto da estrutura da rosca é crucial para o efeito de plastificação da matéria-prima. Geralmente, adota-se uma rosca com mudança gradual, com a profundidade da ranhura da rosca diminuindo gradualmente da seção de alimentação para a seção de dosagem, o que pode efetivamente comprimir, misturar e plastificar a matéria-prima, tornando a temperatura, a pressão e a viscosidade do fundido mais uniformes. Durante o processo de extrusão, deve-se prestar muita atenção às mudanças em parâmetros como pressão, temperatura e corrente da extrusora para garantir a estabilidade do processo de extrusão. Se a pressão estiver muito alta, pode indicar que o cabeçote ou o filtro estão obstruídos, e a máquina de filme plástico de bolhas de alta velocidade precisa ser parada para limpeza em tempo hábil; se a temperatura estiver muito alta, a matéria-prima pode se decompor, afetando a qualidade do produto, e a velocidade da rosca ou a temperatura de aquecimento precisam ser reduzidas adequadamente nesse momento.
Moldagem por extrusão de cabeçote de matriz
O fundido plastificado é empurrado pelo parafuso até a cabeça da matriz. A cabeça da matriz é um componente essencial para a moldagem de filme de bolhas, e seu design estrutural interno determina o formato e o tamanho do filme de bolhas. Dentro da cabeça da matriz, o fundido passa por canais de fluxo específicos e matrizes para formar um filme com determinada largura e espessura. Ao mesmo tempo, a cabeça da matriz é equipada com um dispositivo de sopro para injetar ar uniformemente no filme para formar bolhas. A pressão e a vazão de sopro precisam ser controladas com precisão de acordo com os requisitos de tamanho e densidade das bolhas. Geralmente, a pressão de sopro está entre 0,1 MPa e 0,3 MPa, e a vazão está entre 100 L/min e 300 L/min. Ajustando os parâmetros de temperatura, pressão e sopro da cabeça da matriz, produtos de filme de bolhas com diferentes especificações e desempenhos podem ser produzidos.
III. Estágio de Resfriamento e Moldagem
Seleção do método de resfriamento
O filme de bolhas extrudado da cabeça de matriz tem uma temperatura relativamente alta e precisa ser resfriado e moldado para estabilizar sua forma e desempenho. Existem dois métodos comuns de resfriamento: resfriamento a ar e resfriamento a água. O resfriamento a ar utiliza o ar frio gerado por um soprador para resfriar o filme de bolhas. Este método é simples de operar e tem baixo custo, mas a velocidade de resfriamento é relativamente lenta e é adequada para a produção de produtos de filme de bolhas mais finos. O resfriamento a água resfria diretamente o filme de bolhas com água circulante, que tem uma velocidade de resfriamento rápida e pode efetivamente melhorar a eficiência da produção. No entanto, um sistema de circulação de água e um dispositivo de secagem correspondentes precisam ser equipados para evitar que a água residual na superfície do filme de bolhas afete a qualidade do produto. Na produção real, um método de resfriamento apropriado pode ser selecionado de acordo com fatores como espessura, velocidade de produção e condições do equipamento do produto.
Controle do Processo de Resfriamento
Independentemente do método de resfriamento utilizado, o processo de resfriamento precisa ser controlado com precisão para garantir que o filme de bolhas esfrie uniformemente durante o processo de resfriamento, evitando problemas como encolhimento da superfície do filme, deformação ou concentração de tensões causadas por resfriamento irregular. Para resfriamento a ar, a velocidade e a direção do vento do soprador devem ser razoavelmente ajustadas para garantir que o ar frio cubra uniformemente a superfície do filme de bolhas; para resfriamento a água, a temperatura, a vazão e a pressão da água circulante devem ser controladas para garantir a estabilidade do efeito de resfriamento. Ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção à tensão de tração do filme de bolhas durante o processo de resfriamento para evitar a ruptura do filme devido à tensão excessiva ou a folga do filme devido à tensão insuficiente. Geralmente, a tensão de tração é controlada entre 5N e 15N e é ajustada adequadamente de acordo com a espessura e a largura do filme de bolhas.
IV. Estágio de Tração e Enrolamento
Função do dispositivo de tração
Após o resfriamento e a moldagem, o filme de bolhas precisa ser transportado para a frente pelo dispositivo de tração. A função do dispositivo de tração não é apenas fornecer uma certa força de tração para permitir a produção contínua e estável do filme de bolhas, mas também esticá-lo para ajustar sua orientação longitudinal e propriedades físicas. A velocidade da tração afeta diretamente a espessura e a taxa de estiramento do filme de bolhas. Geralmente, a velocidade de tração é ligeiramente superior à velocidade de extrusão para garantir que o filme de bolhas esteja em um estado moderadamente estirado. Por exemplo, quando a velocidade de tração é aumentada em 10% a 20%, a espessura do filme de bolhas se tornará correspondentemente mais fina e a resistência à tração aumentará, mas a tenacidade poderá diminuir ligeiramente. Portanto, durante o processo de produção, a relação proporcional entre a velocidade de tração e a velocidade de extrusão precisa ser razoavelmente ajustada de acordo com os requisitos de desempenho do produto.
Pontos-chave da operação de enrolamento
O filme de bolhas desenhado é finalmente enrolado e embalado. A qualidade do enrolamento afeta diretamente a aparência e a usabilidade do produto. Durante o processo de enrolamento, é necessário garantir que o filme de bolhas esteja enrolado de forma organizada e firme no núcleo, evitando problemas como enrolamento solto, enrolamento descentralizado ou enrugamento. Por esse motivo, o dispositivo de enrolamento geralmente é equipado com um sistema de controle de tensão e um dispositivo de correção de desvio. O sistema de controle de tensão pode ajustar automaticamente a tensão de enrolamento de acordo com parâmetros como espessura, largura e diâmetro de enrolamento do filme de bolhas para garantir a estabilidade da tensão durante o processo de enrolamento; o dispositivo de correção de desvio pode detectar a posição da borda do filme de bolhas em tempo real e ajustar a posição do rolo de enrolamento para manter o filme de bolhas centralizado durante o enrolamento. Ao mesmo tempo, a velocidade de enrolamento também deve corresponder à velocidade de tração para evitar alongamento ou compressão excessivos do filme de bolhas durante o processo de enrolamento.
O exposto acima descreve o processo completo de funcionamento da máquina de filme bolha de alta velocidade. Cada etapa está intimamente relacionada, e qualquer problema em uma delas pode afetar a qualidade e a eficiência da produção do produto final. Portanto, durante o processo de produção, os operadores precisam seguir rigorosamente os procedimentos operacionais, prestar muita atenção ao estado operacional do equipamento e às alterações nos parâmetros do processo, detectar e solucionar problemas em tempo hábil para garantir que a máquina de filme bolha de alta velocidade possa produzir produtos de filme bolha de alta qualidade com eficiência e estabilidade.
