Gussfolien-Extrusionslinien:So erreichen Sie eine optimale Kontrolle

Stretchfolien sind in der Verpackungsindustrie unverzichtbar, da sie eine vielseitige und hochwertige Lösung zum sicheren und wirtschaftlichen Verpacken von Produkten bieten. Die Folie wird durch ein Flachdüsen-Extrusionsverfahren hergestellt, bei dem AC-Motoren und Antriebe mit variabler Geschwindigkeit maßgeblich für eine qualitativ hochwertige Ausgabe sorgen. Der Prozess beginnt mit dem Extruder, einer Pumpe, die hochviskose Flüssigkeiten aufschmilzt und transportiert. Das Polymer gelangt über eine gravimetrische Zuführung in den Extruder. Das Material wird geschmolzen, gemischt und durch einen Extrusionskopf gedrückt, um durch kombinierte Hitze und mechanische Belastung die gewünschte Form zu erhalten. Nach dem Austritt aus dem Extrusionskopf gelangt das Material in eine Kühleinheit. Hier reduzieren wassergekühlte „Chill Rolls“ die Temperatur der Folie, bevor sie schließlich auf die Rollen gewickelt wird.

Gussfolien-Extrusionsliner:Extruder

Der Extruder besteht aus einem Hohlzylinder, der eine von einem Elektromotor angetriebene Einzel- oder Doppelschnecke dreht; diese ist üblicherweise über ein Getriebe mit der Plastifizierschnecke gekoppelt. Der Motor liefert das erforderliche Drehmoment und dreht sich mit der erforderlichen Geschwindigkeit, um die erwartete Schmelzflussrate zu erhalten. Jeder Fehler bei der präzisen Steuerung der Schneckengeschwindigkeit kann zu Änderungen der Foliendicke in Maschinenrichtung führen.

In den letzten 20 Jahren haben AC-Motoren in der Regel DC-Motoren abgelöst, um die Extruderschnecke in Gießfolien-Extrusionslinienanwendungen zu steuern. Sie haben viele Vorteile in Bezug auf Komfort, Zuverlässigkeit, geringen Wartungsaufwand und eine Reduzierung der Gesamtabmessungen der Systemlösung geliefert. AC-Motoren werden von AC-Antrieben mit variabler Drehzahl gesteuert, die eine stabile Rotation garantieren. Selbst bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten (über einen geschlossenen Regelkreis durch Inkrementalgeber) bieten sie Kurzschlussschutz (Nieder- oder Hochspannung) und enthalten EMV-Filter, um elektrisches Rauschen und Interferenzen zu eliminieren.

In den letzten Jahren wurden neben AC-Motoren und -Antrieben auch Torquemotoren in der Steuerung der Schneckenextrusion eingesetzt. Diese bieten eine komplette Direktantriebslösung, die keine Montage verschiedener Elemente wie Getriebe, Riemen und Riemenscheiben erfordert. Torquemotoren garantieren Gleichmäßigkeit der Bewegung, Linearität und Konstanz bei der Extrusion des Kunststoffmaterials.

Gussfolien-Extrusionslinien:Kühlabschnitt

Wie bereits erwähnt, wird das Material, wenn es den Extrusionskopf verlässt, auf Kühlwalzen geschmolzen, die den Kühlabschnitt der Produktionslinie für die Gießfolienextrusion bilden. Die Kühleinheit besteht aus einer primären Abschreckwalze, die die Folie auf einer Seite kühlt, und einer sekundären Walze, die die Folie auf der gegenüberliegenden Seite kühlt. Es enthält auch ein motorisiertes Rollenpositionierungssystem für die korrekte Ausrichtung der Rollen in vertikaler und quer zur Maschinenrichtung und in vielen Fällen eine Vakuumbox oder ein Luftmesser.

Die Rollen müssen perfekt auf die Bahn ausgerichtet sein, um eine gleichmäßige Spannung zu gewährleisten und Dickenschwankungen über die Breite der Folie zu minimieren. Außerdem muss die Winkelgeschwindigkeit der Walzen gut kontrolliert werden, um Foliendickenschwankungen in Maschinenrichtung zu vermeiden.

Gussfolien-Extrusionslinien:Akkumulator- und Wickelbereich

In den Kühl- und Wickelabschnitten finden wir den Akkumulator, der verwendet wird, um das Spleißen der Bahn zu ermöglichen, die von einem leeren Wickler zu einem vollen Wickler bei Nullgeschwindigkeit zugeführt wird, ohne die Linie anzuhalten. Am Ende des Prozesses bringt ein weiterer Wickler das Extrudermaterial auf Rollen. Der Wickelprozess muss die Eigenschaften und Abmessungen der Folie bewahren, wenn die Rollen in anderen nachgelagerten Prozessen abgewickelt werden. Es gibt verschiedene Arten von Wicklern. Ein „Turret“- oder „Center“-Wickler wird typischerweise bei Cast-Folien-Extrusionsanwendungen verwendet, bei denen die Bahnspannung mit zunehmendem Rollendurchmesser abnimmt. Alle Bewegungen in den Kühl-, Akkumulator- und Wicklerabschnitten werden von AC-Motoren und Antrieben angetrieben, die die Bahngeschwindigkeit und die richtige Bahnspannung regeln.

Gießfolien-Extrusionslinien:AC-Antriebe und -Motoren

AC-Antriebe mit High-End-Steuerung sind sehr wichtig, um während des gesamten Prozesses eine qualitativ hochwertige Folie zu gewährleisten. Einfach zu konfigurierende Software für die Regelung und optimale Effizienz für viele verschiedene Materialarten ist ein wesentliches Element eines Gießfolienanlagensystems und -prozesses.

Die AC30-Serie von Parker mit Nennleistungen von 0,75 bis 450 kW in Verbindung mit der Quicktool-Software des Unternehmens mit vollständiger IEC61131PLC-Funktionalität oder der Parker DSE Lite-Software bietet alle Funktionen, die für eine optimale Synchronisation zwischen allen Leitungsabschnitten erforderlich sind. Es ermöglicht Kunden das Erstellen, Parametrieren und Konfigurieren benutzerdefinierter Anwendungen mit speziellen Funktionsblöcken wie Wickler, PID und Durchmesserrechner. Die AC30-Serie bietet Zugriff auf eine umfangreiche Bibliothek mit Anwendungsmakros und Arbeitsbeispielen.

Die Konnektivität über EtherCAT, Profinet, Ethernet IP und Modbus TCP IP über einen dualen Ethernet-Port ermöglicht die einfache und flexible Kommunikation zwischen einzelnen Antrieben. Es unterstützt intelligente Datenanalysen und die Verbindung zu externen Servern. Der Leitungssollwert kann über einen Hochgeschwindigkeitskanal gesendet werden, der von 1588-zeitsynchronisierter Peer-to-Peer-Kommunikation unterstützt wird. Jeder Teil der Maschine hat seine eigene Regelung, entweder innerhalb der Antriebe oder durch das Kommunikationsprotokoll der SPS. Diese Animation von unseren Partnern bei Parker zeigt, wie eine leistungsstarke Antriebslösung die optimale Steuerung einer Gießfolien-Extrusionslinie unterstützt.

Bitte wenden Sie sich an Sure Controls, um mehr über unsere Partner bei Parker oder Gießfolien-Extrusionsanlagen zu erfahren.

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