Ekstruusiopäällystyslinjat elävät tai kuolevat yhdessä numerossa: sulan polymeerin ja alustan välinen kuoriutumislujuus. Ekstruusiopinnoitteen adheesio päätetään muutaman sekunnin ikkunassa käsittelyaseman ja nipin välillä, eikä mikään alavirran viritys voi pelastaa suulakkeeseen väärällä pintaenergialla saapunutta rainaa. Tämä opas kattaa käsittelyasetukset, alustan käyttäytymisen ja viivamuuttujat, jotka luovat luotettavasti vahvoja, toistettavia sidoksia ekstruusiopinnoitteelle, ekstruusiolaminaatiolle ja tandemlinjoille.
Miksi ekstruusiopinnoitteen tarttuminen on pintaenergia-ongelma?
Sula polyeteeni lähtee suulakkeesta noin 300 asteen lämpötilassa ja saavuttaa nipin sekunnissa tai kahdessa. Tässä ikkunassa sen on kostutettava alusta kokonaan ja muodostettava toissijaisia sidoksia rajapinnan poikki. Kastumista tapahtuu vain, kun alustan pintaenergia ylittää sulatteen pintajännityksen, joka LDPE:llä on noin 31 dyneä senttimetriä kohti ja kopolymeereillä, kuten EAA:lla, voi olla pienempi.
Käsittelemätön polyolefiinikalvo sijaitsee 29-31 dynissä, aivan rajalla. Tästä syystä ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus epäonnistuu käsittelemättömässä massassa ja siksi koronakäsittely on vakiona jokaisella ekstruusiopinnoituslinjalla. Käsittely nostaa pinnan 38-42 dyneen ja mikä tärkeintä, tuo polaarisia funktionaalisia ryhmiä, jotka muodostavat aidon kemiallisen sidoksen sulatteen kanssa, eivät vain van der Waals -kontaktia.
Käytännön seuraus on, että et voi arvioida valmiutta pelkästään dyne-tason perusteella. Pinta, joka lukee 40 dyniä kontaminaatiosta johtuvan epätasaisuuden vuoksi, käyttäytyy eri tavalla kuin pinta, joka lukee 40 dyniä todellisen hapettumisen vuoksi. Tuoreudella on väliä: käsitellyt pinnat vanhenevat ja ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus heikkenee huomattavasti, kun käsittelyn ja nipin välinen ero ylittää muutaman sekunnin, erityisesti kuumina ja kosteina päivinä.
Corona Powerin asettaminen ekstruusiopinnoitteen tarttumiseen
Wattitiheys on säätösuure, joka ilmaistaan watteina neliösenttimetriä kohden käsitellyn pinnan minuutissa. Polyolefiinin ekstruusiopäällystyksessä kalvolle tai kalvolle 6-12 W/cm²/min aloitusnauha kattaa useimmat tuotantolinjat.
Laske se suoraan: wattitiheys on yhtä suuri kuin käytetty kokonaisteho jaettuna radan leveyden ja linjanopeuden tulolla. 1,6 m leveä linja, joka kulkee nopeudella 200 m/min 20 kW teholla, tuottaa noin 6,3 W/cm²/min. Kaksinkertainen nopeus vakioleveydellä, ja sinun on kaksinkertaistettava teho pitääksesi saman käsittelytason.
Kaksi ansoja saa käyttäjien kiinni toistuvasti. Ensinnäkin tehon nostaminen pienenevän tuoton yli polttaa pintaa, luo pieni-molekyylipainoinen-roskia ja itse asiassa heikentää ekstruusiopinnoitteen tarttuvuutta jättämällä heikon rajakerroksen. Toiseksi, liian vähän tehoa energian säästämiseksi tuottaa pinnan, joka testataan heti hyvin, mutta epäonnistuu ikääntymisen jälkeen.
Viritä mittaamalla kuorinnan voimaa, älä jahtaa dyne-lukua. Lisää tehoa 10 prosentin portaissa, kunnes kuorinnan vahvuus on tasanteilla, ja palaa sitten alimmalle asetukselle, joka antaa silti mukavan marginaalin. Se on tuotannon asetuspisteesi.
Käsittelyn sovittaminen alustaan
Jokainen substraatti käyttäytyy eri tavalla, ja asetukset, jotka toimivat yhdellä, epäonnistuvat toisessa.
LDPE ja LLDPE kalvo.Klassinen tapaus. Vaatii täyden käsittelyn 38-42 dyneen asti. Tarkkaile alle 25 mikronin kalvojen takapuolen käsittelyä, mikä aiheuttaa tukkeutumisen rentoutumiseen.
BOPP.Korkeampi kiteisyys tarkoittaa, että käsittely istuu lähempänä pintaa ja vanhenee hitaammin. Yleensä 38-40 dynin tavoitteet riittävät, mutta ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus on herkkä pinnalle kulkeutuville ja tarttumista häiritseville liukulisäaineille.
LEMMIKKI.Alkaa noin 41 dynestä käsittelemättömänä ja tarvitsee vain kevyen läpäisyn päästäkseen 45-48:aan. Yli-käsittely on tässä todellinen riski, koska pinta voi muuttua jauheeksi.
Alumiinifolio.Johtava, joten purkaus käyttäytyy eri tavalla ja telan päällysteen on kestettävä suurempi lämpökuorma. Kalvolla olevat oksidikerrokset ovat kemiallisesti yhteensopivia polaaristen ryhmien kanssa, minkä vuoksi ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus kalvoon on usein erinomainen, kun käsittely on tehty oikein.
Paperia ja kartonkia.Huokoinen ja kosteusherkkä. Kohdista 40–44 dyniä, pidä wattitiheys kohtuullisena ja hallitse kosteutta, koska raossa oleva vesihöyry vaimentaa purkausta.
Pinnoitetut ja metalloidut alustat.Nämä tarvitsevat hellävaraisemman, hyvin{0}}hallitun käsittelyn, koska toiminnallinen kerros on ohut. Pienempi käyttösuhde tai hallittu-ilmakehän plasmakäsittelykone on usein parempi ratkaisu kuin raskas koronapäästö.
Linjamuuttujat, jotka muuttavat ekstruusiopinnoitteen tarttuvuutta
Hoito on vain yksi syöte. Useat rivimuuttujat siirtävät tulosta, ja niitä on hallittava yhdessä.
Hoidon ja imetyksen välinen aika.Tämä on aliarvostetuin muuttuja. Pidä polku mahdollisimman lyhyenä mekaanisesti. Jokainen ylimääräinen altistumisen sekunti maksaa polaarisille ryhmille, kun ne suuntautuvat uudelleen bulkkiin.
Webin lämpötila.Käsittelyteho paranee lämpimällä rainalla ja tarttuvuus paranee kuuman alustan ansiosta nipissä. Sitä vastoin liiallinen esilämmitys ajaa pois juuri luodut ryhmät.
Otsoni ja uutto.Otsoni on käsittelyn sivutuote-, ei itse hoito, mutta se on myös syövyttävää. Riittävä poisto suojaa laitteita ja pitää väliilmapiirin tasaisena, mikä stabiloi ekstruusiopinnoitteen tartuntaajon.
Nippipaine ja viipyminen.Korkeampi paine ajaa sulatteen pinnan mikro{0}}huokoiseksi ja parantaa mekaanista kiilaamista. Tämä täydentää käsittelyn aiheuttamaa kemiallista sitoutumista sen sijaan, että se korvaa sen.
Die ja ilmarako.Ilmavälissä olevan sulan hapettuminen muodostaa polaarisia ryhmiä polymeerin puolelle. Pidempi ilmarako lisää sulatteen hapettumista ja voi osittain kompensoida heikon alustakäsittelyn -, mutta se vaarantaa myös reunan epävakauden ja kaulan -sisään.
Viileä rullan viimeistely.Mattajäähdytystela siirtää karheutta pinnoitteen pintaan, mikä ei vaikuta sidoslujuuteen, mutta vaikuttaa tulostuksen ja laminoinnin tehokkuuteen.
| Substraatti | Dyne kohde | Wattitiheys (W/cm²/min) | Keskeinen riski |
|---|---|---|---|
| LDPE kalvo | 38–42 | 6–10 | Takaosan hoito |
| LLDPE kalvo | 38–42 | 8–12 | Ikääntyminen ennen nippiä |
| BOPP | 38–40 | 5–8 | Slip additive migration |
| LEMMIKKI | 45–48 | 3–6 | Yli-hoito, puuterointi |
| Alumiinifolio | 42–46 | 6–12 | Rullan lämpökuorma |
| Paperi / kartonki | 40–44 | 4–8 | Kosteutta välissä |
| Metalloitu kalvo | 44–50 | 3–5 | Metallikerroksen vaurioituminen |
Ekstruusiopinnoitteen tarttuvuuden mittaaminen ja tarkistaminen
Tarvitset kaksi mittausjärjestelmää: yksi pintaa ja toinen sidosta varten.
Pintakäsittelyssä dyne-kynät tai testimusteet antavat nopean lukemisen/ei{0}}lukemisen. Käytä niitä keskellä ja molemmissa reunoissa, heti hoidon jälkeen ja uudelleen juuri ennen nippiä, jos polku on pitkä. Kirjaa arvot ylös; ajelehtiva trendi kertoo, että elektrodi tai eriste tarvitsee huomiota.
Käytä sidoksen määrittämiseen kovettuneen näytteen T-kuorintatestiä. Välittömästi ekstruusiopinnoituksen jälkeen tarttuvuus kehittyy edelleen, joten suoraan linjalta otettu testi yliarvioi tai aliarvioi lopullisen arvon polymeeristä riippuen. Normaalikäytäntö on käsitellä näytteitä 24 tuntia ennen testausta.
Seuraa kuoriutumisvoimaa hoidon asetuspisteitä vastaan yksinkertaisessa lokissa. Kun ekstruusiopinnoitteen adheesio ajautuu, loki kertoo, onko käsittelyä, substraattierää tai linjan nopeutta muutettu, mikä lyhentää diagnoosiaikaa dramaattisesti.
Yleiset virheet, jotka tuhoavat ekstruusiopinnoitteen tarttuvuuden
- Käsittely liian kaukana vastavirtaan.Pitkä polku käsittelylaitteen ja suuttimen välillä antaa pinnan rentoutua. Siirrä asemaa lähemmäksi tai nosta wattitiheyttä kompensoidaksesi, mutta älä vain hyväksy menetystä.
- Yli{0}}hoito.Käynnistysvoima "turvalliseksi" luo heikon rajakerroksen hapettunutta roskaa ja vähentää ekstruusiopinnoitteen tarttuvuutta. Enemmän ei ole parempi.
- Testaus vain verkon keskellä.Reunojen tarttuminen epäonnistuu ensin ja paljastaa elektrodin tai dielektrisen kulumisen.
- Kosteuden huomioiminen.Korkea ympäristön kosteus vaimentaa vuotoa ja tuo vettä rakoon. Kausikohtaiset{1}}pistesäädöt ovat normaaleja trooppisissa kasveissa.
- Väärän rullapäällysteen käyttö.Suurella wattitiheydellä pyörivä silikoni-päällystetty tela kehittää johtavia raitoja ja tuottaa epätasaisen käsittelyn, joten ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus vaihtelee leveydellä.
- Käsittelemätöntä viittausta ei tarkisteta.Säilytä aina kontrollinäyte samasta substraatista ilman käsittelyä varmistaaksesi, että käsittelyaine todella tekee työtä.
FAQ
Kysymys 1: Minkä dyna-tason tarvitsen hyvään ekstruusiopinnoitteen tarttumiseen?
Polyolefiinisubstraattien kohdalla on pyrittävä 38–42 dyniin senttimetriä kohti nipin kohdalla, ei käsittelylaitteen ulostulossa. PET:lle ja folioille 45 dyneä on mukava kohde. Varmista aina kuorintatestillä, koska dyne-taso on välityspalvelin, ei tavoite.
Q2: Voinko saada vahvan ekstruusiopinnoitteen tarttuvuuden ilman koronakäsittelyä?
Vain substraateilla, jotka sisältävät jo polaarista kemiaa, kuten päällystetyille papereille tai esi{0}}pohjustetuille kalvoille. Pohjamaalaamattomissa polyolefiineissa käsittelemättömät pinnat eivät kastu luotettavasti sulan vaikutuksesta, ja tartunta epäonnistuu mekaanisessa tai termisessä rasituksessa.
Q3: Kuinka nopeasti käsittely hajoaa ennen ekstruusiopinnoitusta?
Hajoaminen riippuu lämpötilasta, kosteudesta ja alustasta. Viileissä ja kuivissa olosuhteissa käsitelty raina voi pitää suurimman osan dyna-tasostaan päiviä. Kuumalla, kostealla ekstruusiopinnoituslinjalla häviö muutaman sekunnin matkan aikana voi olla useita dynejä, joten pidä käsitelty reitti lyhyenä.
Q4: Haittaako korkeampi linjanopeus ekstruusiopinnoitteen tarttuvuutta?
Ei, jos wattitiheys pidetään vakiona. Nopeus vähentää viipymisaikaa purkauksessa, joten tehoa on lisättävä suhteessa. Kun hoitolaite on tehokatossa, nopeudesta tulee sitova rajoitus ja sinun on joko hidastettava tai hyväksyttävä alhaisempi käsittely.
Q5: Miksi ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus vaihtelee teloista toiseen?
Yleisiä syitä ovat substraattierän vaihtelut, tukoksenesto- tai liukastumisenestoainekuormituksen muutokset, elektrodivälin ajautuminen, eristeiden kuluminen ja ympäristön kosteus. Kirjaa kuorimisen tulokset substraattierän numeroa vastaan lähteen eristämiseksi.
Q6: Onko otsoni haitallista ekstruusiopinnoitteen tarttumiselle?
Otsoni itsessään ei ole haitallinen sidokselle, mutta hallitsematon otsoni osoittaa epäjohdonmukaista uuttoa, mikä muuttaa rakoilmakehää ja siten purkausta. Korkea otsoni syövyttää myös lähellä olevia metalliosia ja vanhenee kumirullapäällysteitä.
K7: Pitäisikö minun käsitellä alustan molemmat puolet?
Käsittele pinnoitteen vastaanottava puoli. Molempien puolten käsittelyä käytetään toisinaan käpristymisen hallintaan tai kääntöpuolen valmistelemiseen myöhempää prosessia varten, mutta se kaksinkertaistaa lämpökuormituksen ja lisää tukkeutumisen riskiä aukirullauksessa.
Johtopäätös
Ekstruusiopinnoitteen tarttuvuus on prosessin tulos, ei materiaalin ominaisuus, ja käsittelyasetukset ovat suurin ohjaamasi vipu. Aseta wattitiheys substraatista ja linjan nopeudesta, varmista kuorintatestillä käsitellyille näytteille, pidä käsitelty reitti lyhyenä ja kirjaa tulokset, jotta ajautuminen näkyy varhaisessa vaiheessa.
Shenzhen Hefeng Jiada Technology toimittaa koronakäsittelylaitteita, plasmakäsittelykoneita ja kontaktiradan puhdistuslaitteita, jotka on suunniteltu ekstruusiopinnoitus- ja laminointilinjoille. Jaa alustasi, viivan leveys, nopeus ja tavoitekuoriutumislujuus, niin insinöörimme mittaavat käsittelyaseman koon ja suosittelevat asetuksia, jotka pitävät ekstruusiopinnoitteen tarttuvuuden ajon jälkeen.