Ekstruzinės dangos linijos veikia arba miršta pagal vieną skaičių: atsiplėšimo stiprumą tarp išlydyto polimero ir pagrindo. Ekstruzinės dangos sukibimas nustatomas per kelių sekundžių langą tarp apdorojimo stoties ir įpjovos, ir joks derinimas pasroviui negali išgelbėti juostos, kuri pateko į štampą su netinkama paviršiaus energija. Šiame vadove aprašomi apdorojimo parametrai, pagrindo elgsena ir linijos kintamieji, kurie patikimai užtikrina stiprią, pasikartojančią ekstruzinės dangos, ekstruzijos laminavimo ir tandeminių linijų jungtis.
Kodėl ekstruzinės dangos sukibimas yra paviršiaus energijos problema
Išlydytas polietilenas palieka štampą maždaug 300 laipsnių temperatūroje ir pasiekia įpjovą per sekundę ar dvi. Tame lange jis turi visiškai sudrėkinti pagrindą ir suformuoti antrines jungtis per sąsają. Drėkinama tik tada, kai pagrindo paviršiaus energija viršija lydalo paviršiaus įtempimą, kuris LDPE yra maždaug 31 dinas viename centimetre, o kopolimerų, tokių kaip EAA, gali būti mažesnė.
Neapdorota poliolefino plėvelė yra ties 29–31 dyne, prie pat ribos. Štai kodėl ekstruzinės dangos sukibimas sutrinka ant neapdorotų žaliavų ir todėl korona apdorojimas yra standartinis kiekvienoje ekstruzinio dengimo linijoje. Apdorojimas pakelia paviršių iki 38–42 dynų ir, dar svarbiau, įveda polines funkcines grupes, kurios sudaro tikrus cheminius ryšius su lydalu, o ne tik van der Waals kontaktu.
Praktinė pasekmė yra ta, kad negalima spręsti apie pasirengimą vien pagal dyne lygį. Paviršius, kuris skaito 40 dynų dėl užteršimo-nelygumo, elgiasi kitaip nei tas, kuris skaito 40 dinų dėl tikrosios oksidacijos. Šviežumas svarbus: apdoroti paviršiai sensta, o ekstruzinės dangos sukibimas pastebimai krenta, kai tarpas tarp apdorojimo ir įpjovimo viršija kelias sekundes, ypač karštomis, drėgnomis dienomis.
„Corona Power“ nustatymas ekstruzinės dangos sukibimui
Vatų tankis yra kontrolinis kintamasis, išreiškiamas vatais kvadratiniam centimetrui per minutę apdoroto paviršiaus. Poliolefino ekstruzijos dengimui ant plėvelės ar folijos 6–12 W/cm²/min pradinė juosta apima daugumą gamybos linijų.
Apskaičiuokite tiesiogiai: vatų tankis yra lygus bendrai panaudotai galiai, padalytai iš juostos pločio ir linijos greičio sandaugos. 1,6 m pločio linija, važiuojanti 200 m/min greičiu, naudojant 20 kW galią, duoda maždaug 6,3 W/cm²/min. Padvigubinkite greitį esant pastoviam pločiui ir turite padvigubinti galią, kad išlaikytumėte tą patį apdorojimo lygį.
Dvi spąstai pakartotinai gaudo operatorius. Pirma, padidinus galią už mažėjančios grąžos taško, paviršius sudegina, susidaro mažos-molekulinės-svorės šiukšlės ir iš tikrųjų susilpnėja ekstruzijos dangos sukibimas, paliekant silpną ribinį sluoksnį. Antra, naudojant per mažai energijos, kad būtų galima sutaupyti energijos, paviršius iš karto gerai išbandomas, bet po senėjimo sugenda.
Derinkite matuodami lupimo stiprumą, o ne vaikydamiesi dyno skaičiaus. Padidinkite galią 10 procentų žingsniais, kol nusilupkite stiprumo plokščiakalnių, tada grįžkite į žemiausią nustatymą, kuris vis dar suteikia patogią ribą. Tai yra jūsų gamybos taškas.
Apdorojimo suderinimas su substratu
Kiekvienas substratas elgiasi skirtingai, o nustatymai, kurie tinka vienam, nepavyks kitam.
LDPE ir LLDPE plėvelė.Klasikinis atvejis. Reikia viso apdorojimo iki 38 iki 42 dynų. Stebėkite mažesnių nei 25 mikronų plėvelių užpakalinės pusės apdorojimą, kuris sukelia blokavimą išsivyniojant.
BOPP.Didesnis kristališkumas reiškia, kad apdorojimas yra arčiau paviršiaus ir sensta lėčiau. Paprastai pakanka 38–40 dynų taikinių, tačiau ekstruzijos dangos sukibimas yra jautrus slydimo priedams, kurie migruoja į paviršių ir trukdo sukibti.
PET.Neapdorotas prasideda maždaug 41 dyne, o norint pasiekti 45–48 reikia tik lengvo praėjimo. Per-apdorojimas yra tikras pavojus, nes paviršius gali tapti miltelių pavidalo.
Aliuminio folija.Laidus, todėl išmetimas elgiasi kitaip, o ritininė danga turi atlaikyti didesnę šiluminę apkrovą. Oksido sluoksniai ant folijos yra chemiškai suderinami su polinėmis grupėmis, todėl ekstruzijos dangos sukibimas su folija dažnai būna puikus, kai gydymas yra teisingas.
Popierius ir kartonas.Porėtas ir jautrus drėgmei. Taikykite nuo 40 iki 44 dynų, laikykite vidutinį vatų tankį ir kontroliuokite drėgmę, nes tarpelyje esantys vandens garai slopina iškrovą.
Dengti ir metalizuoti pagrindai.Jiems reikia švelnesnio, gerai{0}}kontroliuojamo gydymo, nes funkcinis sluoksnis yra plonas. Sumažintas darbo ciklas arba kontroliuojamas-atmosferos plazmos apdorojimo aparatas dažnai yra geresnis atsakymas nei sunkus koronavirusas.
Linijos kintamieji, keičiantys ekstruzinės dangos sukibimą
Gydymas yra tik vienas įvestis. Keli eilutės kintamieji perkelia rezultatą ir turi būti tvarkomi kartu.
Laikas tarp gydymo ir įkandimo.Tai labiausiai neįvertintas kintamasis. Kelią laikykite kiek įmanoma trumpesnį. Kiekviena papildoma ekspozicijos sekundė kainuoja polinėms grupėms, nes jos persiorientuoja į didžiąją dalį.
Tinklo temperatūra.Apdorojimo efektyvumas pagerėja ant šiltos juostos, o sukibimas pagerėja dėl karšto pagrindo priekyje. Ir atvirkščiai, per didelis išankstinis pašildymas išstumia naujai sukurtas grupes.
Ozonas ir ekstrahavimas.Ozonas yra gydymo šalutinis produktas, o ne pats apdorojimas, bet jis taip pat yra ėsdinantis. Tinkamas ištraukimas apsaugo įrangą ir palaiko pastovią tarpo atmosferą, o tai stabilizuoja ekstruzijos dangos sukibimą.
Nuspauskite spaudimą ir palaikykite.Didesnis slėgis lydalo paviršiuje tampa mikro{0}}poringa ir pagerėja mechaninis raktas. Tai papildo cheminį ryšį, susijusį su apdorojimu, o ne jį pakeičia.
Die ir oro tarpas.Lydalo oksidacija oro tarpelyje sukuria poliarines grupes polimero pusėje. Ilgesnis oro tarpas padidina lydalo oksidaciją ir gali iš dalies kompensuoti silpną substrato apdorojimą -, tačiau taip pat kyla pavojus, kad briaunos nestabilumas ir įdubimas{2}}.
Chill roll apdaila.Matinis vėsinimo ritinys perkelia šiurkštumą ant dangos paviršiaus, o tai neturi įtakos sukibimo stiprumui, bet turi įtakos spausdinimo ir laminavimo efektyvumui.
| Substratas | Dyne taikinys | Vatų tankis (W/cm²/min) | Pagrindinė rizika |
|---|---|---|---|
| LDPE plėvelė | 38–42 | 6–10 | Nugaros gydymas |
| LLDPE plėvelė | 38–42 | 8–12 | Senėjimas prieš nuplikimą |
| BOPP | 38–40 | 5–8 | Slydimo priedų migracija |
| PET | 45–48 | 3–6 | Per{0}}gydymas, pudra |
| Aliuminio folija | 42–46 | 6–12 | Ritinio šiluminė apkrova |
| Popierius / lenta | 40–44 | 4–8 | Drėgmė tarpelyje |
| Metalizuota plėvelė | 44–50 | 3–5 | Metalo sluoksnio pažeidimas |
Ekstruzinės dangos sukibimo matavimas ir tikrinimas
Jums reikia dviejų matavimo sistemų: vienos paviršiui, kitos – sukibimui.
Dyne rašikliai arba bandomasis rašalas leidžia greitai skaityti / ne{0}}perskaityti. Naudokite juos centre ir abiejuose kraštuose iškart po apdorojimo ir vėl prieš pat įpjovimą, jei kelias ilgas. Užrašykite reikšmes; dreifuojanti tendencija rodo, kad elektrodui ar dielektrikui reikia dėmesio.
Norėdami nustatyti sukibimą, naudokite T-atskilimo testą su sukietėjusiu mėginiu. Iš karto po ekstruzijos padengimo sukibimas vis dar vystosi, todėl bandymas, atliktas iš karto, pervertina arba sumažina galutinę vertę, priklausomai nuo polimero. Įprasta praktika yra mėginių kondicionavimas 24 valandas prieš tyrimą.
Stebėkite nulupimo stiprumą, palyginti su apdorojimo nustatytais taškais, paprastame žurnale. Kai ekstruzijos dangos sukibimas dreifuoja, žurnalas praneša, ar pasikeitė apdorojimas, substrato partija ar linijos greitis, ir tai labai sutrumpina diagnozavimo laiką.
Dažnos klaidos, sugadinančios ekstruzinės dangos sukibimą
- Apdorojama per toli prieš srovę.Ilgas kelias tarp apdorojimo įrenginio ir štampavimo leidžia paviršiui atsipalaiduoti. Perkelkite stotį arčiau arba padidinkite vatų tankį, kad kompensuotumėte, bet tiesiog nepriimkite nuostolių.
- Perteklinis{0}}gydymas.Sukimo galia, kad būtų „saugu“, sukuria silpną ribinį oksiduotų šiukšlių sluoksnį ir sumažina ekstruzijos dangos sukibimą. Daugiau nėra geriau.
- Testuojama tik žiniatinklio centre.Pirmiausia sutrinka kraštų sukibimas ir atsiranda elektrodo arba dielektriko nusidėvėjimas.
- Drėgmės nepaisymas.Didelė aplinkos drėgmė slopina išleidimą ir į tarpą patenka vandens. Atogrąžų augalams sezoninis{1}}taško koregavimas yra įprastas.
- Netinkamo ritinėlio dangos naudojimas.Silikono{0}}dengtas ritinys, veikiantis dideliu vatų tankiu, sukuria laidžius takelius ir apdoroja netolygiai, todėl ekstruzijos dangos sukibimas skiriasi visame plotyje.
- Netikrinama neapdorotos nuorodos.Visada laikykite to paties substrato kontrolinį mėginį be apdorojimo, kad įsitikintumėte, jog apdorojimo priemonė iš tikrųjų atlieka darbą.
DUK
1 klausimas: kokio dyno lygio man reikia, kad būtų geras ekstruzijos dangos sukibimas?
Jei naudojate poliolefino pagrindą, siekkite, kad 38–42 dynai centimetre būtų įpjovos taške, o ne prie apdorojimo įrenginio išėjimo. PET ir folijai 45 dynes yra patogus taikinys. Visada patvirtinkite nulupimo testu, nes dyne lygis yra tarpinis, o ne tikslas.
2 klausimas: ar galiu gauti stiprų ekstruzijos dangos sukibimą be koronos apdorojimo?
Tik su substratais, kuriuose jau yra poliarinės chemijos, pvz., tam tikru dengtu popieriumi arba iš anksto{0}}gruntuotomis plėvelėmis. Negruntuotiems poliolefinams neapdorotų paviršių lydalas negali patikimai sudrėkinti, o sukibimas nutrūks esant bet kokiam mechaniniam ar terminiam poveikiui.
3 klausimas: kaip greitai apdorojimas suyra prieš dengiant ekstruziniu būdu?
Puvimas priklauso nuo temperatūros, drėgmės ir pagrindo. Vėsiomis ir sausomis sąlygomis apdorotas tinklas gali išlaikyti didžiąją dalį dyno lygio kelias dienas. Ant karštos, drėgnos ekstruzinės dangos linijos nuostoliai per kelias važiavimo sekundes gali būti keli dynai, todėl apdorojamas kelias turi būti trumpas.
4 klausimas: ar didesnis linijos greitis kenkia ekstruzijos dangos sukibimui?
Ne, jei vatų tankis yra pastovus. Greitis sumažina iškrovimo laiką, todėl jūs turite proporcingai padidinti galią. Kai apdorojimo įrenginio galia yra ties lubomis, greitis tampa privalomu apribojimu ir jūs turite arba sulėtinti greitį, arba priimti mažesnį apdorojimą.
5 klausimas: Kodėl ekstruzijos dangos sukibimas skiriasi priklausomai nuo ritinio?
Dažniausios priežastys yra substrato partijos svyravimai, anti-užblokavimo ar slydimo priedo apkrovos pokyčiai, elektrodų tarpo poslinkis, dielektrikų susidėvėjimas ir aplinkos drėgmė. Registruokite nulupimo rezultatus pagal substrato partijos numerį, kad izoliuotumėte šaltinį.
6 klausimas: ar ozonas kenkia ekstruzinės dangos sukibimui?
Pats ozonas nekenkia ryšiui, tačiau nekontroliuojamas ozonas rodo nenuoseklų ištraukimą, dėl kurio keičiasi tarpo atmosfera, taigi ir iškrova. Didelis ozono lygis taip pat korozuoja netoliese esančias metalines dalis ir sendina gumines ritinines dangas.
7 klausimas: ar turėčiau apdoroti abi pagrindo puses?
Apdorokite pusę, kuri gauna dangą. Apdorojimas abiem pusėmis retkarčiais naudojamas norint suvaldyti susisukimą arba paruošti atvirkštinį paviršių tolesniam procesui, tačiau tai padvigubina šiluminę apkrovą ir padidina užsikimšimo riziką išsivyniojant.
Išvada
Ekstruzinės dangos sukibimas yra proceso rezultatas, o ne medžiagos savybė, o apdorojimo nustatymai yra didžiausias jūsų valdomas svirtis. Nustatykite vatų tankį pagal substratą ir linijos greitį, patikrinkite atlikdami kondicionuotų mėginių nulupimo testą, palikite trumpą apdorotą kelią ir registruokite rezultatus, kad poslinkis būtų matomas anksti.
„Shenzhen Hefeng Jiada Technology“ tiekia koronos apdorojimo įrenginius, plazmos apdorojimo mašinas ir kontaktinio tinklo valymo įrangą, sukurtą ekstruzinio dengimo ir laminavimo linijoms. Pasidalykite savo substratu, linijos pločiu, greičiu ir tiksliniu nulupimo stiprumu, o mūsų inžinieriai nustatys apdorojimo stoties dydį ir rekomenduos nustatymus, kurie išlaiko ekstruzinės dangos sukibimą.