Problemas comuns de qualidade e soluções para corte de filmes

O corte longitudinal é uma etapa fundamental no processo de produção de filmes, abrangendo as fases de extrusão ou laminação e, posteriormente, etapas de processamento mais avançadas, como impressão e fabricação de embalagens. A qualidade do corte longitudinal determina diretamente o índice de classificação do produto final e a satisfação do cliente. No entanto, devido à viscoelasticidade inerente aos materiais poliméricos do filme e à interação de fatores como tensão, velocidade e eletricidade estática durante o corte longitudinal, problemas de qualidade nessa etapa têm sido um desafio constante na indústria. Este artigo analisará alguns problemas comuns de qualidade durante o corte longitudinal de filmes e proporá soluções adequadas.

1. Rugas e listras verticais

As rugas são o defeito estético mais comum no processo de corte longitudinal, manifestando-se como vincos finos ou estrias semelhantes a nervuras que aparecem na superfície ou nas bordas do rolo de filme. Esses problemas não afetam apenas a estética, mas também podem levar a um registro impreciso ou à má adesão da tinta durante a impressão subsequente.

Análise de causa e efeito:A formação de rugas geralmente resulta do efeito combinado de "tensão" e "ar". Durante o corte e enrolamento, se a tensão não for controlada adequadamente, uma força desigual é aplicada entre as camadas do filme, tornando as rugas muito prováveis. Ao mesmo tempo, durante a operação em alta velocidade, uma grande quantidade de ar fica presa entre as camadas do filme. Se o rolo de pressão subsequente não conseguir expelir esse ar de forma eficaz, formarão estrias longitudinais. Além disso, a tolerância de espessura do próprio filme é um fator crucial — áreas mais espessas se acumulam e formam "glúten em barra", o que pode causar rugas nas áreas circundantes.

Solução:

1. Otimização da tensãoImplementar controle de tensão gradual, ou seja, reduzir gradualmente a tensão de enrolamento à medida que o diâmetro do rolo de filme aumenta, evitando rugas causadas por "folga interna e tensão externa".

2. Ajuste do roloAjuste a pressão e a posição do rolo de forma adequada. Quando o diâmetro do rolo de pressão for maior que o diâmetro do rolo de filme, ângulos de enrolamento excessivos podem facilmente causar a entrada de ar. Isso pode ser melhorado selecionando rolos com diâmetros menores ou aumentando o diâmetro do núcleo de papel.

3. Medidas de nivelamentoPara bordas enroladas ou rugas em filmes finos, a curvatura do rolo nivelador pode ser aumentada adequadamente, ou uma pequena quantidade de pó higiênico de pulverização suave pode ser adicionada às bordas do filme para reduzir o atrito e a aderência.

2. Alinhamento inadequado da borda deformada e da face final.

O levantamento das bordas refere-se ao enrolamento da borda do rolo de filme para fora, enquanto faces finais irregulares referem-se a superfícies finais irregulares, ou mesmo alguns filmes podem estar desalinhados (camadas desalinhadas). Esses dois tipos de problemas afetam diretamente a aparência da embalagem do produto e sua subsequente aplicabilidade ao uso em máquinas.

Análise de causaA principal causa do descolamento das bordas é o desgaste da lâmina de corte. Lâminas cegas esticam a área de corte durante o processo de fenda em vez de cortar com precisão, causando liberação desigual de tensão nas bordas e resultando em deformação. Faces finais irregulares geralmente estão relacionadas a rastreamento fotoelétrico impreciso, interferência eletrostática e tensão de enrolamento insuficiente. Quando a eletricidade estática se acumula severamente, ocorre adesão ou deriva entre os filmes, fazendo com que o sistema de rastreamento falhe em travar as bordas com precisão.

Solução:

1. Manutenção de ferramentas:Inspecione e substitua regularmente as lâminas de corte para garantir bordas afiadas. Ao instalar a ferramenta, certifique-se de que o ângulo esteja correto para evitar cortes de borda inadequados causados ​​por desvios na instalação. Atualmente, também existe uma solução tecnológica que utiliza cortadores circulares rotativos, nos quais a lâmina gira através de uma película fina e corta continuamente a borda circunferencial, reduzindo efetivamente a deformação da borda causada por lâminas cegas.

2. Rastreamento preciso e eliminação de estática:Ajuste o estado de funcionamento do sensor fotoelétrico para aumentar o contraste de cores da linha de rastreamento. Ao mesmo tempo, dispositivos condutores de estática (como hastes de eliminação de estática) devem ser conectados ao equipamento, e as antenas devem tocar a parte traseira do rolo de membrana para eliminar prontamente o acúmulo de estática.

3. Ajuste de tensão:Aumente a tensão de enrolamento adequadamente para evitar que os rolos de filme fiquem muito frouxos e causem o desprendimento das bordas; no entanto, deve-se ter cuidado para evitar tensão excessiva que possa causar estiramento e deformação do filme.

3. Tendões expostos e rugas na parte inferior

As nervuras expostas referem-se a saliências circulares formadas na superfície do rolo de filme devido ao acúmulo localizado de espessura, enquanto as rugas na parte inferior ocorrem apenas no estágio inicial de enrolamento, apresentando-se como rugas profundas e densas.

Análise de causaA causa fundamental do excesso de vergalhões reside nas tolerâncias excessivas de espessura do filme no processo anterior (extrusão ou fundição). O processo de corte não altera a forma física do filme; somente o ajuste de tensão pode mitigar seus efeitos. Se a espessura do rolo de filme de grande diâmetro for irregular, inevitavelmente aparecerão nervuras expostas após o corte. As rugas na base estão intimamente relacionadas à qualidade do núcleo do rolo e à tensão inicial. Se a retidão e a concentricidade do núcleo de papel não forem atendidas, ou se a tensão inicial de enrolamento for definida como muito alta, ocorrerão rugas severas na base do rolo.

Solução:

1. Controle de origemControle rigorosamente a qualidade do rolo de filme de grande diâmetro, exigindo processos anteriores para melhorar a uniformidade da espessura do filme. O corte é apenas a cereja do bolo, não uma ajuda oportuna.

2. Gestão central:Utiliza tubos de papel de alta precisão. Para filmes ultrafinos com espessura inferior a 10 μm, a rugosidade da superfície do tubo de papel deve ser inferior a 0,2 μm, a retilineidade deve ser inferior a 0,04% e deve-se atentar para a proteção contra umidade durante o armazenamento.

3. Ajuste fino do processoReduza a tensão adequadamente no início do enrolamento e use um modo de controle de tensão cônica crescente para evitar o aperto excessivo na fase inicial, que pode causar rugas na parte inferior.

4. Contaminação por eletricidade estática e objetos estranhos

Durante o corte longitudinal, o atrito e o descascamento em alta velocidade geram uma grande quantidade de eletricidade estática, que não só atrai poeira, pelos e até pequenos insetos para a superfície do filme, como também representa riscos à segurança operacional.

Análise de causa e efeito:A geração de eletricidade estática origina-se do atrito e da separação rápidos entre o filme e os rolos guia ou as camadas do filme. A presença de eletricidade estática faz com que o filme funcione como um "aspirador de pó", comprometendo seriamente a limpeza do produto, especialmente em filmes para embalagens de alimentos e produtos farmacêuticos, onde o dano é particularmente evidente.

Solução:

1. Ambiente e Equipamentos:Mantenha o nível de purificação da oficina de produção para reduzir as fontes de poeira no ambiente. Limpe regularmente todos os rolos guia e as superfícies dos rolos do equipamento de corte para evitar que partículas estranhas risquem a superfície do rolo ou sejam transferidas para a superfície do filme.

2. Eliminação ativa de estáticaInstale eliminadores de estática de forma científica em partes essenciais da máquina de corte longitudinal (como antes do enrolamento e desenrolamento) e selecione os métodos de eliminação apropriados com base na estrutura do equipamento e no tipo de filme (como o tipo corona CA, o tipo CC pulsado, etc.).

5. Deformação por tração e comprimento insuficiente

Materiais como o filme de poliéster são elásticos; se a tensão de corte for muito alta, o filme pode sofrer deformação por estiramento irreversível, afetando o registro do padrão para os clientes subsequentes. Comprimento insuficiente é considerado um defeito de especificação e pode levar ao descarte de todo o rolo.

Análise de causaA deformação por tração ocorre quando a tensão de enrolamento excede o limite elástico do filme, fazendo com que ele se estique. O comprimento insuficiente geralmente resulta da falta de experiência operacional. Por exemplo, após a ruptura do filme ou a remoção de defeitos, o momento da correspondência entre o diâmetro e o comprimento do rolo de filme de eixo grande não é recalculado prontamente, resultando em um comprimento final do produto menor do que o especificado no pedido.

Solução:

1. Tensão definida cientificamenteDefina um limite superior razoável para a tensão de enrolamento com base nas características do material do filme (por exemplo, o PET tem alta resistência e não estica facilmente, enquanto o PE e o PP esticam com mais facilidade).

2. Previsão de comprimentoApós o operador ligar a máquina, meça o diâmetro atual do rolo de membrana e estime o comprimento do rolo comparando-o com a tabela de conversão padrão. Se houver uma discrepância significativa entre o diâmetro medido e o comprimento marcado, deve-se reservar comprimento suficiente durante o corte para evitar "pedaços curtos" no produto final.

Em resumo, a qualidade do corte longitudinal de filmes é um reflexo abrangente de "pessoas, máquinas, materiais, métodos e ambientes". Para solucionar problemas de qualidade no corte longitudinal, é preciso atentar não apenas para a tensão, velocidade e condição das ferramentas durante o processo de corte, mas também para as tolerâncias de espessura dos rolos de filme utilizados anteriormente, além de enfatizar a eliminação de estática e a purificação do ambiente. Somente com o estabelecimento de uma mentalidade sistemática de controle de qualidade será possível aumentar efetivamente a taxa de produtos cortados com alta qualidade.