Экструзионные агрегаты для производства плоских пленок

Различные схемы производства плоских пленок на экструзионных агрегатах приведены на рисунке 4

Агрегат для производства плоских пленок с охлаждением ихв водяной ванне (рисунок 4.1)состоит из экструдера 1, фильтра 2, плоскощелевой головки 3, охлаждающей ванны с комплектом направляющих роликов 4, тянущих валков 5 и намоточного устройст­ва 6. При работе агрегата расплав из экструдера 1 проходит через фильтр 2и, выходя вертикально вниз из профилирующей щели головки 3,попадает в охлаждающую ванну 4. После охлаждения пленка проходит тянущие валки 5,устройство для обрезания кромок и поступает в намоточное устройство 6.

Рисунок 4- Агрегат для производства плоских пленок

Кроме охлаждения пленки в ванне применяют несколько разновидностей охлаждения на барабанах. В этом случае по­лотно, выходящее из формующей щели головки вертикально вниз, поступает на охлаждаемый металлический барабан (ме­тод полива на барабан, как показано на рисунок 4.2)или на первый приемный валок системы из трех охлаждающих валков (рисунок 4.3).

Скорость изготовления плоских пленок достигает сотен мет­ров в минуту. Поэтому для их намотки используют устройства с автоматической перезаправкой пленок с рулона на бобину.

Плоскощелевые головки по способу подвода расплава к фор­мующей щели можно разделить на два типа: коллекторные го­ловки, в которых расплав подводится к формующей щели через канал-коллектор, и головки равного сопротивления, в которых выходящий из экструдера расплав непосредственно растекается по щелевому каналу.

Основная трудность, встречающаяся при конструировании плоскощелевых головок, состоит в обеспечении постоянного рас­хода расплава по всему фронту щелевого канала. Расплав, по­ступающий из экструдера в коллектор головки, про­ходит на пути к разным местам формующей щели различные расстояния. В результате этого давления вдоль фронта формую­щей щели распределяются неравномерно, что приводит к неоди­наковому объемному расходу на разных участках щели и, как следствие, к возникновению поперечной разнотолщинности пленки.

Для устранения разнотолщинности используют локальные ре­гулируемые сопротивления (дроссели). Применяют также и ло­кальное изменение толщины щели при помощи упругодеформирующихся губок и, наконец, используют местную корректировку температуры.

Коллекторная плоскощелевая головка (рисунок 5) состоит из адаптера 10с фильтрующим элементом 11корпуса 3,профили­рующих губок 4 и 6. Расстояние между губками регулируется при помощи винтов 2и 7. Обогрев головки осуществляется ше­стью или более нагревателями сопротивлений, причем четыре нагревателя 1 установлены вдоль щели, а два (12 и 13)— на теле адаптера 10и соединительного патрубка 9. Контроль температуры производится при помощи термопар 8. Ширину экструдируемого полотна регулируют штырями 5,которые свободно пе­ремещаются со стороны боковых щек, запирая часть формую­щей щели.

Рисунок 5- Коллекторная плоскощелевая головка

Головка равного сопротивления (рисунок 6) состоит из кор­пуса 1, в котором монтируются губки 2 и 3. Губка 2 крепится к корпусу неподвижно, в то время как положение губки 3 мож­но регулировать установочными винтами 4 для получения плен­ки постоянной толщины. Канал, подводящий расплав, состоит из двух частей: широкого участка А, по которому расплав обте­кает всю головку, и узкого подводящего канала В, длина кото­рого подбирается таким образом, чтобы давление перед фор­мующей щелью было одинаково по всей ширине щели. Для под­соединения головки к экструдеру служит фланец 5, который крепится к фланцу 6 корпуса экструдера при помощи откидных болтов 9. Нагнетаемый шнеком 7 расплав проходит через фильтр 8, буферные каналы А я В я выдавливается через фор­мующую щель С. [1]

Рисунок 6- Головка равного сопротивления

Метод оптимизации

При разработке программного комплекса мы использовали уже готовую подсистему оптимизации. В данной подсистеме оптимизации для поиска оптимальных значений используется комплексный метод Бокса