Metodi comuni di diagnosi e risoluzione dei guasti delle macchine per il taglio di pellicole PET.

Astratto:

Il film in PET (film di poliestere) è ampiamente utilizzato nel settore dell'imballaggio, dell'elettronica, dell'ottica e in altri campi grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche, alla resistenza al calore e alla trasparenza. Il taglio, fase chiave nella produzione del film, determina direttamente la resa e l'efficienza produttiva delle apparecchiature. Tuttavia, poiché la macchina per il taglio è composta da molteplici sistemi complessi come lo svolgimento, la trazione, l'avvolgimento e le scanalature degli utensili, si verificano spesso guasti durante la produzione. Questo articolo riassume i fenomeni di guasto più comuni delle macchine per il taglio del film in PET e fornisce spunti diagnostici sistematici e metodi di risoluzione dei problemi.

1. Il sistema di svolgimento è difettoso

1. Ampie fluttuazioni nella tensione di svolgimento (piegatura o allungamento)

Fenomeno difettoso: il rotolo di pellicola presenta pieghe trasversali prima di entrare nel rullo di trazione, oppure la superficie della pellicola produce linee di stiramento longitudinali durante il processo di svolgimento, o addirittura la pellicola si rompe.

Analisi diagnostica:

• La coppia in uscita del freno di svolgimento (freno a polvere magnetica/servomotore) è instabile.

• Perdita d'aria dall'albero gonfiabile o bloccaggio non corretto del mandrino, con conseguente slittamento del rullo di membrana sull'albero.

• Il rotolo principale stesso presenta "bordi netti" o spessore irregolare.

• Distorsione del segnale di feedback del sensore di tensione.

Metodi di esclusione:

1. Controllare l'impianto frenante: Se si tratta di un freno a polvere magnetica, verificare che la polvere magnetica non sia agglomerata e che l'alimentazione sia stabile; per il controllo servoassistito, verificare i parametri del driver e i cavi dell'encoder.

2. Controllare la pressione dell'aria:Verificare che la pressione dell'aria nell'albero di espansione raggiunga valori compresi tra 0,4 e 0,6 MPa per assicurarsi che l'albero e l'anima di carta siano ben saldi.

3. Impostazione della tensione:Ricalibrare la curva di tensione in base alle caratteristiche del film in PET (solitamente elevata resistenza ma modulo elastico alto). Per il film in PET si consiglia di utilizzare un controllo della tensione "a cono", ovvero, al diminuire del diametro del rotolo, la tensione diminuisce gradualmente per evitare l'allungamento dello strato interno.

4. Calibrazione del sensore:Utilizzare dei pesi per eseguire la calibrazione del punto zero e la calibrazione della portata del sensore di tensione.

2. La bobina di svolgimento non può essere sollevata o ruotata normalmente

Fenomeno di guasto: il tavolo di sollevamento idraulico/elettrico non funziona oppure l'avvolgitore si blocca improvvisamente durante il funzionamento.

Metodi di esclusione:

• Verificare il livello dell'olio della stazione idraulica e accertarsi che il motore della pompa dell'olio non sia sovraccarico e che il relè termico non intervenga.

• Verificare se l'interruttore di fine corsa è rotto o disallineato.

• Pulire eventuali corpi estranei tra l'alloggiamento del cuscinetto e la guida e applicare del grasso.

2. Guasto al sistema di taglio

1. Superfici terminali di taglio irregolari (bave, dentellature o bordi frastagliati)

Fenomeno difettoso: la superficie terminale del rotolo di pellicola finito è irregolare, è presente della polvere bianca sul bordo oppure la larghezza tra due rotoli adiacenti non è uniforme.

Analisi diagnostica:

• I coltelli rotondi/piatti sono molto usurati e il filo della lama non è affilato.

• Il volume di morsa del rullo scanalato (lama inferiore) e della lama superiore è troppo grande o troppo piccolo.

• L'angolo dell'utensile non è compatibile con la durezza della pellicola in PET (il PET è più duro e richiede una lama in lega affilata e resistente all'usura).

• La tensione di svolgimento non corrisponde alla velocità di taglio, causando l'oscillazione della pellicola nella fessura dell'utensile.

Metodi di esclusione:

1. Sostituire l'utensile:Controllare regolarmente la lama, si consiglia di utilizzare lame in acciaio al tungsteno o rivestite per pellicole in PET, ispezionarle generalmente ad ogni turno, in caso di scheggiature o usura superiore a 0,1 mm, sostituirle immediatamente.

2. Regolare la quantità di morsoPer il taglio a cesoia, la sovrapposizione delle lame superiore e inferiore è generalmente controllata a 0,1-0,2 mm; per il taglio a compressione, regolare la pressione laterale. Se il taglio è troppo ampio, produrrà polvere, se è troppo piccolo, il taglio sarà continuo.

3. Controllare il rullo scanalatoSe la scanalatura del rullo è usurata e produce bave, graffierà il bordo della pellicola e il corpo del rullo dovrà essere lucidato o riparato con carta vetrata fine.

2. Rottura frequente della pellicola durante il taglio

Fenomeno anomalo: Durante il taglio, soprattutto ad alta velocità, la pellicola si rompe improvvisamente.

Analisi diagnostica:

• La bobina madre della materia prima presenta giunzioni deboli o danni interni.

• Un'eccessiva carica elettrostatica provoca l'adesione della pellicola al rullo o all'utensile.

• La velocità del rullo di trazione è fuori controllo e non sincronizzata con la velocità di taglio (collisione posteriore).

• Il sistema di raccolta della polvere ha una potenza di aspirazione eccessiva, che aspira la pellicola nel condotto dell'aria.

Metodi di esclusione:

1. Eliminazione staticaVerificare se l'asta antistatica (asta ionica) è inefficace (copertura antipolvere o danni al pacco ad alta pressione), aggiungere una corda elettrostatica o aumentare l'umidità ambientale in corrispondenza dei rulli di passaggio principali.

2. Regolazione sincronaVerificare la corrispondenza di velocità tra ciascuna sezione (svolgimento, trazione, riavvolgimento) per garantire che il gradiente di velocità sia ragionevole ed evitare "tirando in avanti e tirando indietro".

3. Ispezione a rullo: Verificare che tutti i rulli ruotino senza intoppi; se ci sono rulli bloccati, questi graffieranno la superficie della pellicola e causeranno fratture dovute a concentrazioni di stress.

3. Il sistema di avvolgimento si guasta

1. Arrotolate la pellicola "tendine violento" o "cuore di crisantemo"

Fenomeno di difetto: sulla superficie della bobina di pellicola avvolta compaiono strisce rigide in rilievo (nervature di scoppio) oppure al centro della bobina compaiono pieghe radiali (cuore di crisantemo).

Analisi diagnostica:

• La tensione di retrazione è impostata troppo alta (cuore di crisantemo) o troppo bassa (rilassata).

• Pressione non uniforme o posizionamento errato del rullo di pressione (rullo di contatto).

• Distribuzione non uniforme della tensione di avvolgimento nella direzione della larghezza della bobina di film.

Metodi di esclusione:

1. Regolazione della tensione:La "tensione di rastremazione" viene utilizzata per controllare l'avvolgimento, e la tensione di avvolgimento diminuisce all'aumentare del diametro della bobina. Per le pellicole in PET, il tasso di rastremazione è solitamente impostato tra il 30% e il 50%.

2. Regolazione del rullo:Verificare che il rullo sia parallelo all'albero di riavvolgimento e che la pressione dell'aria del rullo agisca uniformemente su entrambe le estremità della superficie del film. Per l'avvolgimento di rotoli di grande diametro, è necessario impostare la "pressione di passo" o la "funzione di sollevamento" del rullo.

3. Riavvolgimento dell'albero di bilanciamento:Verificare che l'albero di riavvolgimento (albero gonfiabile) sia bilanciato dinamicamente; flessioni e deformazioni possono causare fluttuazioni periodiche di tensione.

2. Graffi sulla superficie della pellicola di avvolgimento

Fenomeno difettoso: Srotolando la pellicola finita, si possono riscontrare graffi lineari continui o intermittenti sulla superficie.

Metodi di esclusione:

• Metodo di indagine del percorsoArrestare la macchina, fermare la pellicola nel punto di graffio e spingere all'indietro contro il percorso della pellicola. Controlli chiave:

◦ Verificare la presenza di residui di colla o particelle dure sulla superficie del rullo di guida.

◦ Verificare la presenza di detriti sotto la lama di taglio.

◦ Verificare se la superficie del rullo di appiattimento (rullo ad arco/rullo a banana) è usurata o ferma.

4. Guasto al sistema elettrico e di controllo

1. Allarme servoazionamento

Fenomeno di fagliaL'apparecchiatura si arresta improvvisamente e sul display compare la scritta "sovracorrente", "sovratensione", "guasto dell'encoder", ecc.

Metodi di esclusione:

• Sovracorrente:Verificare se il filo del motore è interrotto e in cortocircuito con la massa, oppure se il freno del motore è bloccato.

• Guasto dell'encoder: Verificare se il filo di collegamento dell'encoder è rotto nella catena del serbatoio (guasto comune), risaldare o sostituire il cavo.

• Perdita di parametro:Se il motore o il driver vengono sostituiti, è necessario reinserire i parametri del motore ed eseguire il riconoscimento dell'inerzia.

2. PLC o touch screen della morte

Metodi di esclusione:

• Interrompere completamente l'alimentazione elettrica e attendere 1 minuto prima di riavviare.

• Verificare che la tensione di uscita dell'alimentatore switching da 24 V nel quadro elettrico sia stabile; una tensione inferiore a 21 V può causare il riavvio irregolare del PLC.

5. Guasti ai sistemi pneumatici e ausiliari

1. La taglierina è lenta o ha una pressione dell'aria insufficiente.

Fenomeno: la taglierina automatica non taglia normalmente oppure il rullo di pressione si alza/abbassa lentamente.

Metodi di esclusione:

• Verificare che la pressione di ingresso dell'aria compressa sia ≥ 0,6 MPa.

• Controllare regolarmente il filtro dell'aria (tripletto) per verificare l'eventuale presenza di eccessivo accumulo di acqua, svuotarlo e pulirlo.

• Verificare se la bobina dell'elettrovalvola è bruciata o se il cursore è bloccato dalla polvere.

2. Il sistema di aspirazione dei rifiuti è bloccato.

Fenomeno: il bordo di scarto non può essere aspirato dalla ventola e avvolto attorno all'albero della lama o al rullo di guida, con conseguente rottura della pellicola.

Metodi di esclusione:

• Verificare se la presa d'aria sul lato di scarico è ostruita.

• Verificare se la girante della ventola è eccessivamente usurata e se la sua potenza di aspirazione è insufficiente.

• Ottimizzare l'angolo del condotto di aspirazione per evitare curve ad angolo retto e ridurre la resistenza aerodinamica.

6. Suggerimenti per la manutenzione preventiva

1. Istituire un sistema di ispezione:

◦ Giornaliero:Pulire la scanalatura dell'utensile, controllare la pressione dell'aria, rimuovere l'adesivo del rullo di guida e verificare lo stato dell'asta elettrostatica.

◦ Settimanale:Verificare la tensione della cinghia di trasmissione, lubrificare i cuscinetti e controllare la temperatura del freno a polvere magnetica (non superiore a 80 °C).

◦ Mensile:Calibrare il sensore di tensione, controllare tutti i bulloni di fissaggio (in particolare le parti rotanti), sostituire gli utensili usurati.

2. Standardizzazione delle operazioni:

◦ Gli operatori devono essere addestrati a padroneggiare le impostazioni dei parametri di tensione delle pellicole in PET di diverso spessore (ad esempio 12 μm, 50 μm, 125 μm, ecc.).

◦ È severamente vietato pulire manualmente la polvere dall'albero dell'utensile quando l'apparecchiatura è in funzione ad alta velocità.

3. Gestione dei pezzi di ricambio:

◦ È necessario stabilire delle modalità di sostituzione per le parti soggette ad usura critica (come polveri magnetiche, lame, cavi encoder e guarnizioni dell'albero di espansione) al fine di evitare lunghi tempi di inattività dovuti all'attesa dei pezzi di ricambio.

Epilogo:

La diagnosi dei guasti di una macchina per il taglio di film in PET è un processo che si articola in "osservazione, olfatto, domande e analisi". Gli operatori e il personale tecnico addetto alla manutenzione devono collaborare strettamente per formulare giudizi completi, osservando lo stato della superficie terminale del rotolo di film, ascoltando rumori anomali, percependo vibrazioni e verificando le variazioni dei parametri. L'utilizzo di un sistema scientifico di manutenzione preventiva non solo consente di individuare rapidamente i problemi, ma anche di prolungare efficacemente la durata utile dell'apparecchiatura e di migliorare la resa e l'efficienza produttiva del taglio di film in PET.