Quels sont les principes structurels de base d’une machine à film soufflé ABA ?

Dans le domaine de la fabrication de films plastiques, les machines à films soufflés ABA sont devenues un équipement clé pour améliorer l'efficacité de la production et réduire le coût des matières premières en raison de sa conception structurelle unique et de ses avantages techniques. Le principe de base est constitué d'extrudeuses à double-vis et d'une tête de filière de co-extrusion à trois-couches pour réaliser la production de film composite. Cet article analysera systématiquement l'essence technique des machines à film soufflé ABA sous quatre aspects : la composition structurelle, le principe de fonctionnement, l'adaptabilité des matériaux et les avantages technologiques.
1.Composition structurelle : extrudeuses à double-vis et tête de filière à trois-couches assorties avec précision
Le système de structure du surpresseur à membrane ABA se compose de quatre modules : système d'extrusion, système de tête de filière, système de refroidissement et système d'enroulement de traction. Ces modules fonctionnent en coordination précise pour réaliser un tournage continu.
1.1 Système d'extrusion : conception différenciée des doubles vis
Contrairement aux dispositifs traditionnels à vis unique-, les machines à film soufflé ABA utilisent une structure à double-vis, étiquetée Vis A et B. La vis B A est responsable de l'extrusion des couches superficielles et inférieures du film, en utilisant souvent des matériaux à haute-performance tels que le polyéthylène haute-densité (HDPE) ou le polyéthylène linéaire basse-densité (LLDPE). La vis B extrude la couche intermédiaire, qui peut contenir des matériaux ou des charges recyclés à faible -coût (comme le carbonate de calcium). Cette conception équilibre le coût et les performances en superposant les matériaux.
La structure de la vis comporte trois niveaux de conception :
Zone d'alimentation : le matériau est déplacé uniformément en modifiant la profondeur du filetage. La température d'entrée est maintenue entre 50 degrés et 90 degrés. Cela empêche la résine de s’agglutiner et de bloquer le flux.
Zone de fusion : La température monte jusqu'à la température de départ (par exemple, 105–135 degrés pour le PE). La vis tourne et produit de la chaleur de cisaillement. Cette chaleur fait fondre complètement le matériau.
Zone de mesure : Maintenez la température stable ou augmentez-la légèrement (2 à 5 degrés). Cela garantit que la fonte est uniforme. Il donne également un chemin d'écoulement constant pour l'extrusion sous forme de matrice.
1.2 Système d'en-tête : dispositif à noyau coextrudé à trois-couches
La tête de filière est le cœur technique des machines à film soufflé ABA, et sa conception de mandrin en spirale réalise une combinaison de trois-couches grâce au mécanisme suivant :
Conception d'écoulement : une vis fondue pénètre dans l'espace annulaire à travers le canal latéral de la tête de filière, formant la couche superficielle et la couche inférieure. La matière fondue de la vis B est injectée à travers un canal intermédiaire pour former une couche intermédiaire.
Contrôle de la température : La température de la tête de filière est inférieure de 10 à 30 degrés à celle de la zone de dosage pour garantir que la matière fondue a une viscosité appropriée pendant l'extrusion et pour empêcher le film de se fissurer ou de s'effondrer.
Chromage dur : la paroi intérieure de la tête de filière a été traitée avec un chromage dur, la dureté atteint HRC60 et plus, et la résistance à l'abrasion et la durée de vie sont considérablement améliorées.
1.3 Système de refroidissement : fonctionnement synergique des anneaux d'air et des stabilisateurs de bulles
L'efficacité du refroidissement affecte directement la transparence et les propriétés mécaniques des films. Les machines à film soufflé ABA adoptent une structure en anneau d'air en labyrinthe pour obtenir un refroidissement efficace grâce aux innovations suivantes :
Réglage du volume d'air : les cercles de vent supérieur et inférieur sont contrôlés indépendamment, la plage de volume du vent est de 0 à 50 m3/min, peut être ajustée dynamiquement en fonction de l'épaisseur du film.
La conception du stabilisateur de bulles est conçue pour empêcher l'oscillation des bulles du film et garantir une uniformité de l'épaisseur à ± 3 % grâce à une restriction mécanique du débit et à un guidage du flux d'air au-dessus de l'anneau d'air.
1.4 Système d'enroulement de traction : contrôle précis de la tension
Le système de traction est composé de tambours en caoutchouc et de rouleaux en acier, et l'enroulement est stable grâce au mécanisme suivant :
Enroulement par friction sous pression : entraîné par des moteurs couples, la tension de l'enroulement peut être régulée dans la plage 0-50, peut ajuster l'épaisseur du film.
Dispositif d'enroulement automatique : équipé d'un arbre d'expansion d'air et d'un système de contrôle du poids, peut automatiquement effectuer les changements à pleine charge, réduisant ainsi les interventions manuelles.
2. Principe de fonctionnement : analyse complète de l'ensemble du processus de moulage par fusion-
Le flux de travail du surpresseur à membrane ABA peut être divisé en quatre étapes, chacune pouvant optimiser les performances de la membrane grâce à un contrôle précis.
2.1 Étape de fusion du plastique : vis jumelées de plastification différenciée
Lorsque le matériau entre dans la vis à travers la trémie, il subit les processus suivants :
Transport solide : rotation de la vis pour pousser le matériau vers l'avant, en le comprimant à mesure que la profondeur du filetage diminue.
Plastification fondue : le chauffage externe du baril et la chaleur de cisaillement produite par la vis travaillent ensemble pour faire fondre complètement le matériau dans la zone fondue.
Homogénéisation du dosage : La zone de dosage est homogénéisée par rotation de la vis, et le retour de la matière fondue est empêché par la bague de contrôle en haut de la vis.
2.2 Étape de coextrusion à trois-couches- : attribution des canaux d'écoulement des têtes de filière
Après être entrée dans la tête de filière, la matière fondue est extrudée en couches par les moyens suivants :
A-Fusion de couche : la couche de surface et la couche inférieure sont formées en pénétrant dans un espace annulaire à travers les canaux latéraux de la tête de filière.
Couche B- fondue : injectée via un canal central pour former une couche intermédiaire, encapsulée par une couche A- fondue.
Formation composite : Trois couches de fusion convergent à la sortie de la tête de filière et la largeur initiale du film est contrôlée par la bague de réglage du diamètre.
2.3 Étape de soufflage et de refroidissement : synergie entre les anneaux de vent et l'air comprimé
La formation de la bulle de film dépend de ces facteurs de contrôle clés.
-Contrôle du taux d'explosion : vous ajustez la pression de l'air comprimé (0,1 à 0,3 MPa) pour contrôler le rapport largeur/hauteur du film. Le rapport d'explosion habituel-est de 1 : 2,5 à 1 : 4.
Refroidissement et solidification : L'air froid (15-25 degrés) provient d'un anneau d'air. Cet air fait durcir le film rapidement à une vitesse de refroidissement de 50 à 100 degrés/s.
2.4 Étape d'enroulement de traction : adaptation dynamique de la tension et de la vitesse
Le système d'enroulement assure la qualité du film grâce aux mécanismes suivants :
Contrôle de la vitesse de traction : entraîné par des moteurs à fréquence, la plage de vitesse est de 10 à 150 m/min, synchronisée avec la vitesse d'extrusion.
Contrôle de tension en boucle fermée : les capteurs de tension-retour en temps réel, ajustent automatiquement le couple du moteur d'enroulement, empêchent l'étirement du film.
3. Adaptabilité des matériaux : des plastiques à usage général-aux matériaux spéciaux
Les machines à film soufflé ABA ont l'avantage technique d'être adaptables à une large gamme de matériaux et sont capables de traiter plusieurs des matières premières suivantes :
Plastiques à usage général- : HDPE, LDPE, LLDPE pour la production d'emballages conventionnels tels que des sacs à provisions et des sacs poubelles.
Plastiques techniques : PA, modification du composé par modification du composé pour améliorer le perçage et le film de thermoscellage.
Matériaux biodégradables : PLA, PBS, répondent aux exigences environnementales en matière d'emballage.
Matériaux modifiés chargés : L'ajout de plus de 30 % de carbonate de calcium à la couche B peut réduire les coûts de 20 à 30 % tout en conservant les propriétés de la couche A.
4. Avantages technologiques : un équilibre triangulaire entre efficacité, coût et qualité
Les machines à film soufflé ABA bénéficient de trois avantages fondamentaux grâce à l'innovation structurelle. Premièrement, la couche B-utilise des matériaux-à faible coût. Cela réduit les coûts globaux de 15 à 25 %. Deuxièmement, la conception à double vis augmente la capacité d’extrusion de 30 à 50 %. Le modèle typique a une capacité d’extrusion maximale de 150 kg/h. Troisièmement, la résistance à la traction des films a augmenté de 20 à 40 %. Leur allongement à la rupture augmente également de 15 à 30 %.
Épilogue : l'itération technologique mène à des mises à niveau de l'industrie
Du monocouche au multi-couche, du mono-matériau à la structure composite, le développement des machines à film soufflé ABA incarne la quête éternelle de l'industrie de l'emballage plastique en matière d'efficacité, de coût et de protection de l'environnement. Les avancées technologiques telles que la conception différentielle à double-vis, la tête de filière de coextrusion à trois-couches-et le système de refroidissement de précision fournissent non seulement une solution rentable-pour les cinéastes-, mais jettent également les bases de l'équipement permettant à l'industrie de passer à des performances et des fonctionnalités élevées. Avec la prolifération des matériaux biodégradables et des technologies de remplissage nano-, les machines à film soufflé ABA continueront de conduire l'industrie de l'emballage plastique vers une nouvelle ère de durabilité grâce à l'innovation structurelle et à l'optimisation des processus.