La macchina per il taglio di pellicole in PET risolve il problema della deformazione: una guida completa alla regolazione dei parametri di controllo della tensione.

Nella produzione e lavorazione delle pellicole in PET, il taglio è un processo fondamentale. Tuttavia, i bordi deformati (o arricciati) rappresentano uno dei difetti di qualità più comuni e problematici. La deformazione non solo compromette l'aspetto del prodotto, ma causa anche problemi come deviazioni, bolle e irregolarità nei successivi processi di stampa, compounding o spalmatura, con conseguente elevato spreco di materiale.

Numerose esperienze pratiche hanno dimostrato che oltre il 90% delle cause principali di deformazione sono riconducibili a un controllo improprio della tensione. Questo articolo analizzerà in dettaglio le cause della deformazione del film in PET durante il taglio e spiegherà sistematicamente come risolvere questo problema persistente regolando i parametri di controllo della tensione.

1. Analisi del meccanismo del problema della deformazione

La pellicola in PET presenta le caratteristiche di un elevato modulo elastico, buona rigidità e sensibilità alla trazione. Durante il taglio, la pellicola è soggetta a sollecitazioni complesse sia in direzione longitudinale (MD) che trasversale (TD).

Le cause meccaniche dirette della deformazione possono essere riassunte come segue:

1. Tensione longitudinale eccessiva: la pellicola è eccessivamente tesa, il che provoca deformazione plastica o concentrazione di stress nella zona dei bordi. Quando la tensione viene rilasciata, i bordi si ritraggono in modo non uniforme, formando un sollevamento ondulato.

2. Distribuzione irregolare della tensione: le fluttuazioni locali della tensione sulla lama di taglio, o la tensione non uniforme in ogni punto dell'albero di avvolgimento, determinano una grande differenza tra il bordo della bobina di film e la forza interna, con conseguente estrusione o ammaccatura del bordo.

3. Pressione inadeguata del rullo di riavvolgimento: la pressione del rullo è troppo bassa per appiattire i bordi; una pressione eccessiva può comprimere i bordi e causare deformazioni.

4. Scarsa efficacia del rullo di appiattimento: non riesce a eliminare efficacemente le pieghe o gli avvallamenti della pellicola prima di entrare nell'area di taglio, con conseguente scarsa qualità iniziale del bordo di taglio.

2. I parametri fondamentali del controllo della tensione e le loro funzioni

Per risolvere il problema della deformazione, è necessario regolare con precisione i seguenti parametri chiave:

3. Passaggi pratici per la regolazione dei parametri di tensione ("metodo in quattro fasi")

I seguenti metodi si basano su comuni macchine da taglio (dotate di sistemi di conversione di frequenza vettoriale o di controllo della tensione servoassistita) e si consiglia di eseguirli in sequenza.

Fase 1: Stabilire la tensione di base (accordatura statica)

1. Calcolare la tensione consigliata: Calcolare l'area della sezione trasversale (spessore × larghezza) della pellicola in PET × coefficiente di tensione unitario (solitamente 8~12 N/mm² per il PET). Ad esempio: per una pellicola di 50 μm di spessore e 500 mm di larghezza, la tensione consigliata ≈ 0,05 mm × 500 mm × 10 N/mm² = 250 N.

2. Impostare il coefficiente di rastrematura: il valore iniziale consigliato è 60%~80% (ovvero, il diametro di avvolgimento va dal più piccolo al più grande e la tensione viene ridotta linearmente al 60%~80% della tensione iniziale). La pellicola in PET è più dura e può essere rastremata maggiormente per evitare che lo strato interno venga schiacciato.

3. Prova a tagliare e osserva: Prova a tagliare una sezione con il valore consigliato per verificare se i bordi sono dritti.

Fase 2: Correzione dinamica (per i sintomi di deformazione)

Fase 3: Regolazione fine dei parametri del rullo

1. Valore di pressione: basato sul principio di "appiattire semplicemente il bordo della pellicola senza lasciare incavi". Normalmente, la pressione consigliata della linea di rulli per la pellicola in PET è di 1,5~3,0 kg/cm.

2. Durezza del rullo: Per pellicole spesse (>75μm), utilizzare un rullo leggermente più morbido (Shore A 60~70 gradi); Per pellicole (< 25μm), utilizzare un rullo di pressione duro (Shore A 80~90 gradi) con una pressione molto bassa.

3. Angolo: Il rullo di pressione deve essere orientato verso il centro dell'albero di riavvolgimento con un offset non superiore a 5°.

Fase 4: Validazione e messa a punto

• Preparare una serie di campioni con diversi parametri di tensione e indicare il numero del gruppo di parametri.

• Osservare la situazione di deformazione dopo 12-24 ore (completa liberazione dalle tensioni).

• Selezionare il gruppo con la migliore planarità dei bordi come parametro di processo standard per questo lotto di pellicola.

4. Altre misure ausiliarie (quando l'effetto di regolazione della tensione è insufficiente)

1. Utilizzare rulli di bordo: aggiungere una coppia di rulli di piccolo diametro e a contatto leggero dietro la lama di taglio per premere direttamente sul bordo appena tagliato.

2. Ottimizzare la lama di taglio: utilizzare un rasoio al posto delle forbici (per PET sottile) oppure assicurarsi che la sovrapposizione e la pressione laterale delle lame circolari superiore e inferiore siano precise (±0,05 mm).

3. Aumentare l'eliminazione dell'elettricità statica: il PET è soggetto all'elettricità statica e l'assorbimento elettrostatico causerà un assorbimento irregolare e il sollevamento dei bordi. Installare l'asta di eliminazione dell'elettricità statica e collegare il filo di terra.

4. Controllo della temperatura e dell'umidità ambiente: il PET ha una bassa igroscopicità, ma l'estrema secchezza (< 30% UR) è soggetta all'elettricità statica; le alte temperature (>35°C) ammorbidiscono la pellicola e riducono la tensione del 20%.

5. Condivisione di casi tipici

Problema: Un'azienda taglia una pellicola PET trasparente da 50 μm a una velocità di 200 m/min, ma il bordo del rotolo di pellicola si solleva a forma di "balza" e il tasso di scarto raggiunge il 15%.

Processo di messa a punto:

1. Parametri originali: tensione di svolgimento 300 N, tensione di avviamento 280 N, conicità 50%.

2. Prima regolazione: secondo il calcolo (250N), ridurre la tensione di svolgimento a 260N, la tensione di avvio dell'avvolgimento a 240N e aumentare la rastrematura al 70%. Il bordo di deformazione è migliorato ma è ancora presente.

3. Fase 2: Controllare il rullo di pressione e constatare che la pressione è di 4,5 kg/cm (troppo alta). Ridurla a 2,8 kg/cm e il bordo risulterà notevolmente migliorato.

4. Fase 3: Durante l'accelerazione e la decelerazione si verifica ancora un breve bordo di deformazione e la compensazione dell'accelerazione viene aumentata al 15%. Risoluzione del problema.

5. Il tasso di scarto finale si riduce a meno del 3%.

6. Riepilogo

Per risolvere il problema del taglio e della deformazione del film in PET, la messa a punto precisa dei parametri di controllo della tensione è il mezzo più efficace e fondamentale. Gli operatori devono abbandonare l'errata convinzione che "maggiore è la tensione, più stretto è l'avvolgimento, meglio è" e seguire il principio di una conicità "sufficientemente piccola, uniforme e appropriata".

Si raccomanda di creare un database dei parametri di processo per registrare la combinazione ottimale dei parametri di tensione per film di diverse specifiche (spessore, larghezza) e lotti (diversi produttori utilizzano materie prime in PET con moduli elastici differenti). Allo stesso tempo, la calibrazione periodica dei sensori di tensione, la pulizia dei rulli di guida e il controllo dell'usura dei rulli di pressione sono fondamentali per mantenere l'efficacia dei parametri.

Grazie a una regolazione scientifica della tensione, è possibile non solo risolvere completamente il problema della deformazione dei bordi, ma anche migliorare la stabilità di stoccaggio della bobina di pellicola e il tasso di successo dei processi a valle, ottenendo così un risultato vantaggioso sia in termini di qualità che di efficienza.