Dominando Linhas de Extrusão de Filme Cast: Alcançando Controle Preciso e Qualidade Superior

Filmes stretch são essenciais na indústria de embalagens, pois fornecem uma solução versátil e de alta qualidade para embalar produtos de forma segura e econômica. O filme é produzido por um processo de extrusão por matriz plana onde motores CA e acionamentos de velocidade variável garantem significativamente saída de alta qualidade. O processo começa com o extrusor, uma bomba que derrete e transporta fluidos de alta viscosidade. O polímero entra no extrusor via alimentação gravimétrica. O material é derretido, misturado e empurrado através de uma cabeça de extrusão para dar a forma desejada através de calor e tensão mecânica combinados. Após sair da cabeça de extrusão, o material entra em uma unidade de resfriamento. Aqui, 'rolos de resfriamento' refrigerados a água reduzem a temperatura do filme antes de ser finalmente enrolado nos rolos.

Linhas de Extrusão de Filme Cast: Extrusor

O extrusor consiste em um cilindro oco que gira um parafuso simples ou duplo acionado por um motor elétrico; este geralmente é acoplado ao parafuso plastificante por uma caixa de engrenagens. O motor fornece o torque necessário e gira na velocidade necessária para obter a taxa de fluxo de fusão esperada. Qualquer falha no controle preciso da velocidade do parafuso pode causar mudanças na espessura do filme na direção da máquina.

Nos últimos 20 anos, motores CA normalmente assumiram o controle do parafuso do extrusor em aplicações de linha de extrusão de filme cast, substituindo motores CC. Eles trouxeram muitas vantagens em termos de conveniência, confiabilidade, baixa manutenção e redução nas dimensões gerais da solução do sistema. Motores CA são controlados por acionamentos de velocidade variável CA que garantem rotação estável. Mesmo em velocidades muito baixas (através de circuito fechado via encoders incrementais), eles fornecem proteção contra curto-circuito (baixa ou alta tensão) e incorporam filtros EMC para eliminar ruído e interferência elétrica.

Nos últimos anos, junto com motores e acionamentos CA, motores de torque também têm sido utilizados no controle de extrusão de parafuso. Estes oferecem uma solução de acionamento direto completa que não requer a montagem de diferentes elementos, como caixa de engrenagens, correias e polias. Motores de torque garantem uniformidade no movimento, linearidade e constância na extrusão do material plástico.

Linhas de Extrusão de Filme Cast: Seção de Resfriamento

Como mencionado anteriormente, quando o material sai da cabeça de extrusão, ele é derretido em rolos de resfriamento que formam a seção de resfriamento da linha de produção de extrusão de filme cast. A unidade de resfriamento é composta por um rolo de têmpera primário que resfria o filme de um lado e um rolo secundário que resfria o filme do lado oposto. Também inclui um sistema de posicionamento motorizado dos rolos para alinhamento correto nas direções vertical e transversal à máquina e, em muitos casos, uma caixa de vácuo ou faca de ar.

Os rolos devem estar perfeitamente alinhados com a bobina para garantir tensão uniforme e minimizar variações de espessura através da largura do filme. Além disso, a velocidade angular dos rolos deve ser bem controlada para prevenir flutuações de espessura do filme na direção da máquina.

Linhas de Extrusão de Filme Cast: Seção de Acumulador e Enrolamento

Dentro das seções de resfriamento e enrolamento, encontramos o acumulador, que é usado para permitir emenda da bobina sendo alimentada de um enrolador vazio para um enrolador cheio a velocidade zero sem parar a linha. No final do processo, um enrolador adicional traz o material do extrusor para rolos. O processo de enrolamento deve preservar as propriedades e dimensões do filme quando os rolos são desenrolados em outros processos downstream. Existem vários tipos diferentes de enroladores. Um enrolador 'torre' ou 'central' é tipicamente usado em aplicações de extrusão de filme cast, onde a tensão da bobina diminui à medida que o diâmetro do rolo aumenta. Todos os movimentos realizados nas seções de resfriamento, acumulador e enrolador são acionados por motores e acionamentos CA que governam a velocidade da bobina e a tensão correta da bobina.

Linhas de Extrusão de Filme Cast: Acionamentos e Motores CA

Acionamentos CA com controle de ponta são muito importantes para garantir filme de alta qualidade durante todo o processo. Software fácil de configurar para controle de malha fechada e eficiência ótima para muitos tipos diferentes de material é um elemento vital de um sistema e processo de linha de filme cast.

A série AC30 da Parker, com classificações de potência variando de 0,75 a 450 kW, acoplada ao software Quicktool da empresa com funcionalidade completa IEC61131 PLC ou software Parker DSE Lite, fornece todos os recursos necessários para alcançar sincronização ótima entre todas as seções da linha. Permite que clientes criem, parametrizem e configurem aplicações definidas pelo usuário usando blocos de função dedicados como enrolador, PID e calculador de diâmetro. A série AC30 fornece acesso a uma extensa biblioteca de macros de aplicação e exemplos trabalhados.

Conectividade via EtherCAT, Profinet, Ethernet IP e Modbus TCP IP através de porta Ethernet dupla permite comunicação entre acionamentos individuais de forma simples e flexível. Suporta análises de dados inteligentes e conexão a servidores externos. O ponto de ajuste da linha pode ser enviado através de um canal de alta velocidade suportado por comunicação peer-to-peer sincronizada no tempo 1588. Cada parte da máquina tem sua regulação, seja dentro dos acionamentos ou através de protocolo de comunicação pelo CLP. Esta animação de nossos parceiros na Parker mostra como uma solução de acionamento de alto desempenho suporta o controle ótimo de uma linha de extrusão de filme cast.

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