Зарегистрированных посетителей: 10491

""Вторая молодость" экструзионного оборудования"

С полными текстами всех статей вы можете ознакомиться на страницах журнала
Ф. Губерман, к. т. н., директор по продажам и маркетингу Macro Engineering & Technology (Канада)

С начала 1990-х гг. в страны Восточной Европы хлынул поток экструзионного оборудования. На первых порах это были дешевые машины из Тайваня, Китая, Турции. Машины быстро изнашивались, и их каждые полгода приходилось ремонтировать или чуть ли не каждый год заменять. Об их восстановлении никогда не шла речь. Очень скоро такая ситуация стала невозможной для ведения дела и компании начали приобретать высококачественное европейское и североамериканское оборудование. Несмотря на более высокую цену, оно было способно бесперебойно, десятилетиями, производить продукцию хорошего, стабильного качества и с высокой производительностью. Однако в настоящее время, во второй декаде нового столетия, наработка некоторых машин составляет по десятку и более лет и у этого оборудования возраст стал брать свое: некоторые машины все еще способны выдавать продукцию приемлемого качества, но теперь они требуют значительно большего внимания и заботы.

Безусловно, приобретение нового оборудования является кардинальным с технической точки зрения решением указанной в преамбуле проблемы, но из-за возрастающей конкуренции и, как следствие, снижения прибыльности не каждое предприятие может позволить себе это дорогостоящее «удовольствие». В большинстве случаев это и не нужно – оборудование можно отремонтировать и доукомплектовать, и оно еще может послужить. Устаревшее, но качественное оборудование имеет шансы на «вторую молодость», и за потемневшей краской иногда скрываются еще не использованные ресурсы...

Как провести обновление оборудования без существенных затрат? Известно, что в процессе эксплуатации оборудования происходит его как физическое, так и моральное старение. Признаки физического старения – это понижение производительности, увеличение частоты ремонтов, снижение качества продукции, увеличение расхода электроэнергии, воздуха, воды на единицу продукции и пр. Несмотря на то что в процессе продолжительной эксплуатации изнашиваются многие узлы, основные причины скрываются, как правило, в одной или нескольких проблемных деталях, компонентах, узлах или системах.

Причины понижения производительности

1. Износ шнеков, при котором производительность снижается из-за снижения выхода расплава, перегрева расплава, ухудшения равномерности подачи расплава, снижения качества расплава на повышенных оборотах шнека.

2. Износ цилиндров экструдера. Здесь производительность снижается по тем же самым причинам, что и при износе шнеков. При использовании цилиндров с внутренним биметаллическим покрытием его износ заметно ослабляется. Биметаллические цилиндры допускают их восстановление.

3. Засорение зоны загрузки экструдера, при котором производительность снижается из-за перегрева этой зоны, что влечет за собой снижение качества расплава, особенно при повышенных оборотах шнека.4. Понижение эффективности охлаждения пленки при ее формировании. В выдувных машинах это связано зачастую с засорением или повреждением путей подачи воздуха в кольцо охлаждения и системы внутреннего охлаждения, иногда со снижением эффективности систем захолаживания воздуха в чиллере или теплообменниках, с потерями тепла в воздуховодах.В поливных машинах засорение или накипь внутри охлаждающих валов существенно снижает эффективность теплоотвода.

5. Разбалансировка и разъюстировка валов пленкопротяжной системы. Разгон машины до больших скоростей приводит к образованию складок и неровностей наматываемой пленки.

6. Проблемы с рециклингом – возвратом отрезанной кромки пленок в экструзионный процесс. Как правило, износ внутренней поверхности труб и бункеров способствует затору и ограничению проходимости возвращаемого материала.

7. Загрязнение в бункерах подачи материала и загрузочной зоне экструдера.

8. Ограничение функциональности дополнительного оборудования (коронатора, печатной станции, перфоратора и пр.).

Причины снижения продуктивности оборудования

1. Износ и некачественное обслуживание механических узлов, пневматики, гидравлики, электрических компонентов и логических контроллеров, что приводит к учащению простоев.

2. Износ шнеков и цилиндров, истирание или откалывание покрытия рабочих поверхностей экструзионной головки, контактирующих с расплавом, – все это требует частых остановок линии для чистки. По этой же причине увеличивается время перехода с одного материала на другой.

Причины появления дефектов пленки

К характерным дефектам пленок относятся продольные линии, дефекты поверхности, такие как «апельсиновая корка», включения, гели или царапины, плохое распределение цвета и др. Типичные причины их появления следующие:

1.Наличие пригаров в экструзионной головке, которые приводят к появлению нерегулярных полос и «апельсиновой корки» на пленке при выходе из головки. Местонахождение полос, как правило, неизменно. Иногда появляются карбонизованные включения.

2.Наличие пригаров в экструдере или адаптерах аспределителях, что приводит к появлению карбонизованных включений.

3.Износ шнеков и цилиндров, коорый приводит к появлению равномерно распределенных продольных полос (так называемых «port lines») на выходе из головки в количестве, оответствующем спиралям в головке. Иногда указанный износ приводит к появлению нерегулярных мутных полос, меняющих свое местоположение, – это как результат ухудшения перемешивания расплава в экструдере.

4.Истирание или откалывание покрытия поверхностей головки, адаптеров и прочих поверхностей, контактирующих с расплавом. Приводит к появлению одной или нескольких полос на пленке при выходе из головки, а акже к появлению карбонизованных включений. Местонахождение полос, как правило, неизменно.

5.Выход из строя одного или нескольких нагревателей головки. Проявляется в появлении одной или нескольких полос с «апельсиновой коркой». Выход из строя нагревателей в нижней части головки выдувной линии может привести к появлению дефектов типа «port lines».

6.Износ зоны загрузки экструдеров, приводящий к ее перегреву и, как следствие, к появлению прозрачных геликов или недорасплавленных гранул.

7Износ уплотнений в многолойной выдувной головке (происходит перетекание расплава из слоя в лой). Как следствие, появляются одиночные полосы с волнистой поверхностью или «апельсиновой коркой».

8.Механический износ или повреждение поверхности валов корзины, панелей складывающих рам, поворотных узлов и пр. Приводит к продольным царапинам на пленке, которые не наблюдались ранее на выходе из головки.

Причины ухудшения физикомеханических свойств пленки и ее внешнего вида

1. Износ шнеков и цилиндров, который приводит к перегреву расплава, а также к ухудшению его перемешивания, в результате чего происходит ухудшение физикомеханических свойств пленки. Плохое перемешивание расплава привости и гладкости пленки.

2. Снижение эффективности охлаждения пленки при ее формировании.

3. Дефекты поверхностей, контактирующих с расплавом, которые повреждают расплав или пленку.

Причины увеличения разнотолщинности в продольном направлении

1. Износ шнеков и цилиндров, приводящий к нестабильной подаче расплава. Проявляется в виде периодических колебаний толщины, соизмеримых по частоте с оборотами шнека.

2. Износ шнеков и цилиндров, приводящий к перегреву расплава, что отражается на стабильности расплава в зоне формирования пленки на выходе из фильеры.

3. Засорение в зоне загрузки экструдера, приводящее к ее недостаточному охлаждению и, как следствие, к нестабильной подаче сырья из-за эффекта дросселирования в шнеке, что проявляется в непериодических колебаниях толщины пленки.

4. Проблемы в системе подачисырья и рециклята. Износ внутренней поверхности соответствующих трубопроводов и бункеров является причиной нестабильной подачи материала.

5. Проблемы в системах воздушного охлаждения в выдувных линиях.

6. Сбой настройки привода тянущих валов и, как следствие, неравномерная скорость вытяжки пленки.

7. Выход из строя подшипников вспомогательных валков. В результате валки вращаются неравномерно, что приводит к продольной деформации пленки, которая особенно заметна при работе с эластичными пленками.

8. Износ поверхности поворотных неподвижных валов (в узле разгона неоднородностей в выдувных линиях).

9. Сбой в работе системы контроля разнотолщинност

Причины увеличения разнотолщинности пленок в поперечном направлении в выдувных линиях

1. Разъюстировка линии, которая может проявляться в нарушении центровки линии (головка несоосна с калибрирующей корзиной), сдвиге обдувного кольца относительно головки или децентровке дорна и матрицы.

2. Засорение или повреждение в обдувном кольце или в системе внутреннего охлаждения пленочного рукава.

3. Выход из строя нагревательных элементов головки; как след- ствие – неравномерная температура по окружности головки.

4. Механические повреждения в головке, проявляющиеся в узкой тонкой или толстой полосе или нескольких полосах на поверхности пленки.

5. Загрязнения в экструзионной головке. На загрязнение дорна и матрицы указывают множественные острые пики на поперечной профилограмме толщины пленки, а также наличие очень узкой полосы на пленочном рукаве.

6. Загрязнение вакуумной камеры.

7. Износ шнека и цилиндра, приводящий к неоднородности расплава о сечению его потока. Диагностируется повышенным градиентом температуры по сечению расплава в адаптерах (больше 10 °С при норме 3–5 °С).

8. Неисправная работа системы автоматического контроля разнотолщинности.

9. Сквозняки в производственном помещении.

Причины увеличения разнотолщинности пленок в поперечном направлении в плоскощелевых поливных линиях

1. Разъюстировка линии, что может привести к несоосности экструзионной головки с поливным барабаном и (или) к непараллельности воздушного ножа или вакуумной камеры поливному барабану и, как следствие, к увеличению разнотолщинности пленки.

2. Выход из строя нагревателей головки.

3. Износ шнека и цилиндра, приводящий к неоднородности расплава по сечению его потока. Диагностируется повышенным градиентом температуры по сечению расплава в адаптерах (более 10 градусов С при норме 3–5 градусов С).

4. Загрязнение фильеры. Причинами частого загрязнения могут быть как некачественное сырье, так и износ шнека или цилиндра.

5. Неравномерность охлаждения поливного барабана.

6. Загрязнение воздушного ножа.

Причины ухудшения качества намотки

Типичными дефектами рулона и  собственно намотанной пленки являются нарушение геометрии рулона, его неодинаковая твердость, наличие складок, морщинистость и неплоскостность пленки, наличие бракованной пленки при смене рулона в начале и в конце намотки и т. д. Основные причины их появления следующие:

1. Ненадлежащая регулировка усилия натяжения.

2. Повреждение или износ тянущих и вспомогательных валов.

3. Нарушение юстировки валов.

4. Проблемы с продольной резкой или с резкой безотходными ножами.

Причины необычных шумов, сильной вибрации и прочих аудио- и визуальных отклонений

1. Износ муфты моторредуктора в экструдере.

2.Дефекты двигателей приводных систем.

3. Износ вращающихся частей, подшипников на тянущих валах, на намоточных устройствах и пр.

В отличие от «физических» симптомов старения моральное устаревание оборудования проявляется в неспособности переработки современных полимерных материалов, таких как линейный полиэтилен низкой плотности, металлоценовые полиэтилены, полиэфиры, полипропилены и т.д. Возникают проблемы с переработкой специальных пленок (жестких, липких или, напротив, скользких), с переработкой очень тонких пленок (толщиной менее 20–25 мкм) или очень толстых пленок (200–250 мкм и более). Ограничивает возможности оборудования его неспособность, например, производить рулоны большого размера (современный рынок может требовать рулоны диаметром более 1000–1200 мм).

Заметной тенденцией в последние несколько лет является то, что сами производители оборудования все более и более активно участвуют в модернизации устаревших линий. Производители оборудования с их знаниями и человеческими ресурсами способны провести профессиональную оценку устаревшего оборудования и дать ему вторую жизнь. Такая оценка может помочь быстрее определить проблемы, избежать неоправданной замены деталей, обучить персонал и дать рекомендации руководителям производства. Результатом будет новая жизнь оборудования при минимальных затратах.

«Second Life» of Extrusion Film Lines
F. Guberman
Nowadays reality – the film extrusion equipment, which is now in operation, is getting older. Many
old lines are still capable of producing sellable film though those ones require more attention and care.
These problems look similar to the population aging in developed countries. Of course, having brand new
equipment is the ultimate solution, but with growing competition causing lowering film selling
margins, many businesses cannot afford purchasing new lines. Therefore, they seek for improvement of
their existing equipment. Unlike humans, the old equipment has more chance to be granted with the
second life if to repair or replace the failed details or knots. Typical signs of obsolescence of the
extrusion equipment and the possible reasons of their emergence are discussed.

Источник: журнал "Полимерные материалы" 2014/1




Журнал

В следующем номере

    Тема номера: ПЕРЕДОВЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
  • Fakuma-2017: новые шаги на пути повышения экономичности, точности и производительности литья под давлением
  • Fakuma-2017: «умные» решения для гибко автоматизированного производства
  • Fakuma-2017: возможности соинжекционного литья
  • Fakuma-2017: «умные» технологии литья под давлением
  • Читать полностью

Популярные запросы

Отходы пэт
Оборудование пенопласт
Сырье вторичное
Добавки для полимеров
Создание производства
Производства пластиковых труб
Штампы пресс формы
Модификатор ударопрочности
Производство плёнки
Нанесение тефлонового покрытия

Контакты

Адрес редакции:
105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2

Редакция:
+7 (499) 267-40-10
E-mail: victor-gonchar@mail.ru

Отдел подписки:
Прямая линия: 8 (800) 200-11-12
бесплатный звонок из любого региона России
E-mail: podpiska@vedomost.ru

Отдел рекламы:
Прямая линия:
+7 (499) 267-40-10, +7 (499) 267-40-15
E-mail: reklama@vedomost.ru

Вопросы работы портала:
E-mail: support@polymerbranch.com

Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Логин или E-mail
Пароль (Забыли пароль?)
Запомнить
Если Вы ещё не зарегистрированы в системе, Вам необходимо зарегистрироваться
Введите E-mail:
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения
Wed, 22 Nov 2017 10:13:40