PET片材的厚度不均問題如何解決?
2025-08-21 15:42 來源:唯塑傳播
PET片材厚度不均是生產中常見的質量問題,直接影響后續加工(如熱成型、印刷)的精度和產品穩定性。解決這一問題需從設備調試、工藝參數優化、原料控制三個核心環節入手,具體方案如下:
一、優化模頭結構與調試,確保熔體分配均勻
模頭是決定片材厚度的關鍵部件,其內部熔體流動的均勻性直接影響厚度偏差。
1. 清理模頭與調整模唇間隙
停機后徹底清理模頭內殘留的焦料、雜質(尤其是模唇部位),避免因異物堵塞導致局部熔體流速異常。
采用精密測厚儀(如激光測厚儀)實時監測片材橫向厚度,通過模頭兩側的調節螺栓(每側通常有多個調節點)微調模唇間隙:厚度偏厚處調小間隙,偏薄處調大間隙,每次調節幅度控制在0.01-0.02mm,避免過度調整導致波動。
2. 檢查模頭溫度分布
模頭各區段(進料區、計量區、模唇區)溫度需均勻穩定(偏差≤±2℃),可通過紅外測溫儀檢測模頭表面溫度,若局部溫度過低,會導致熔體粘度升高、流速減慢,使對應區域片材偏薄;反之溫度過高則流速加快,片材偏厚。
調整模頭加熱棒功率,確保各區溫度符合設定值(通常與擠出機熔體溫度匹配,約260-280℃)。
二、穩定擠出與牽引系統,平衡熔體輸出與拉伸速度
擠出速度、牽引速度的匹配性及穩定性,是避免縱向厚度波動的核心。
1. 控制擠出機螺桿轉速與熔體壓力
螺桿轉速波動會導致熔體輸出量不穩定,需采用變頻調速系統,確保轉速偏差≤±1rpm。
安裝熔體壓力傳感器,實時監測模頭入口處壓力(通常控制在10-20MPa),壓力波動過大會導致熔體流速不均,可通過調整螺桿背壓(增加背壓可提高熔體均勻性)或進料速度穩定壓力。
2. 同步牽引速度與擠出速度
牽引速度過快會拉伸片材導致變薄,過慢則會使片材堆積變厚。需通過張力控制系統(如磁粉制動器)保持牽引張力穩定,同時將牽引速度與擠出速度的比例設定為固定值(根據片材厚度需求計算,通常拉伸比在1.1-1.5之間)。
檢查牽引輥的平行度與表面精度:若牽引輥兩端高度不一致或表面磨損不均,會導致片材兩側受力不等,出現橫向厚度偏差,需定期校準輥筒水平度并更換磨損部件。
三、優化冷卻定型工藝,減少內應力導致的變形
冷卻速度與均勻性會影響片材的內應力分布,間接導致厚度不均(如邊緣翹曲被誤判為厚度偏差)。
1. 調整冷卻輥溫度與壓力
冷卻輥需采用分區控溫(通常前輥溫度略高于后輥,如60-80℃),確保片材上下表面冷卻速度一致:若上輥溫度過高、下輥過低,片材上表面收縮慢、下表面收縮快,易導致中間厚、邊緣薄;反之則邊緣厚、中間薄。
均勻調整冷卻輥壓力(兩側氣缸壓力偏差≤0.05MPa),避免因局部壓力過大導致片材被“壓薄”。
2. 控制冷卻水量與水溫
確保冷卻輥內部水路通暢,無堵塞或局部結垢,避免因散熱不均導致片材局部溫度過高、收縮異常。
水溫控制在20-30℃(溫差≤5℃),水溫過高會降低冷卻效率,導致片材定型不足、厚度波動;水溫過低則冷卻過快,易產生內應力,后續存放中可能因應力釋放出現二次變形。
四、原料與環境控制,減少熔體流動性波動
1. 保證原料熔融均勻性
原料需充分干燥(水分≤0.01%),避免水分在高溫下蒸發形成氣泡,干擾熔體流動。
若使用回收料,需控制比例(通常≤30%)并篩選雜質,回收料中殘留的助劑或降解分子會導致熔體粘度不均,加劇厚度偏差。
2. 穩定生產環境
車間溫度控制在25±3℃,濕度≤60%,避免環境溫度劇烈波動影響模頭散熱和熔體流動性。
減少車間粉塵,定期清潔設備表面,防止雜質落入模頭或牽引系統。
解決PET片材厚度不均的核心邏輯是:確保熔體在模頭內分配均勻→擠出與牽引速度穩定匹配→冷卻定型過程受力與溫度均勻。實際生產中需結合在線測厚系統(如掃描式測厚儀)實時監測,通過“模頭間隙微調+工藝參數固化+設備定期校準”形成閉環控制,將厚度偏差控制在±0.02mm以內(高精度場景)。