Коробление слоистых пластиков
Добавлено: 15 мар 2015, 18:58
Здравствуйте!
Работаю на производстве декоративных бумажно-слоистых пластиков HPL. Работаю не так давно, но уже успел узнать практически обо всех проблемах, которые существуют на производстве. Самая большая проблема - коробление. Точно выявить причину возникновения коробления до сих пор не удалось, так как пластики коробит не всегда.
Основу слоистых пластиков составляют листы крафт-бумаги, пропитанные фенолформальдегидными смолами, а декоративную поверхность образуют бумаги, пропитанные меламиноформальдегидными смолами. Давление прессования составляет 40-50 бар, а температура - от 140 градусов и выше.
Для себя я выделил причины, которые могут быть причиной коробления, но причины эти достаточно глобальны с точки зрения их устранения.
Проблемы оборудования.
Изготовление пластиков происходит на линии с однопролетным короткотактным прессом с плитами формата 3200х1600 мм. Две основные проблемы - неравномерность распределения давления и разность температур.
На неравномерность распределения давления указывает разнотолщинность листа пластика. Например, пластик толщиной 6 мм на одном конце имеет толщину 6,2 мм, а на другом - 5,6 мм. Если запрессовать пакет только из крафт-бумаги, то на получившемся пластике можно воочию лицезреть картину распределения давления: одни области потемнели, а другие имеют первоначальный цвет крафт-бумаги. В темных областях толщина меньше, чем в светлых, то есть в темных областях давление больше, чем в светлых. Области более высокого давления расположены по периметру листа (полоса шириной 2-3 см), в его углах и в некоторых других местах. Эта проблема существовала всегда и связана она с конструкцией пресса, а поэтому может быть решена только в ходе дорогостоящего ремонта.
Разность температур фиксируется по показаниям термопар, установленных в плитах пресса. Разность составляет 2-4 градуса (!) при том, что установлены равные температуры верхней и нижней плит пресса. Если подобрать и установить на панели управления температуры, при которых фактические температуры плит сравняются, то разность будет устранена. Однако следует учитывать, что пакет сырья контактирует не с плитами, а с пресс-прокладками, прикрепленными к плитам (с проложенными пресс-матами), поэтому реальная разность температур неизвестна. Планируется установка нескольких термопар на каждую пресс-прокладку для выявления разности температур не только между пресс-прокладками, но и в пределах одной пресс-прокладки.
Недостатки технологического процесса.
Основной недостаток - отсутствие охлаждения. Листы из пресса сразу же выгружаются на поддон. Лист прижимается до выхода из пресса следующего листа. Сформированная стопа из листов затем прижимается и остывает в течение нескольких дней, а уже потом листы обрабатываются и упаковываются. Такой вариант охлаждения вообще приемлем?
Тонкие листы (до 3-4 мм) уже после выгрузки из пресса могут начать немного коробиться (слегка поднимаются углы), если их оставить на 5-10 минут без прижима. С толстыми листами (от 6 мм) такого не наблюдается. Впервые коробление у листов регистрируется в процессе обработки, когда их кладут на ровную поверхность. Обычно отмечается подъем углов над ровной поверхностью на 5-7 мм. Для тонких листов коробление не так страшно, так как такие листы всё равно легко приклеиваются или прикручиваются на саморезы, а вот для листов потолще коробление уже очень большая проблема, так как приклеенная или прикрученная панель рано или поздно всё-таки отвалиться или выгнется. Следует отметить, что листы толщиной более 10 мм практически никогда не коробит.
Другой недостаток - низкая влажность на производстве. Относительная влажность на производстве при отключенном прессе составляет 25-30% при температуре 18-20 градусов. После включения пресса в течение дня относительная влажность иногда падает до 8-15%! Установить систему для увлажнения воздуха (до 40-45%) пока невозможно. Кстати, сырье и пластик хранятся при тех же условиях. Есть ли какие-то простые способы хоть как-то поднимать влажность, чтобы не было так сухо?
Решение проблемы коробления вроде бы очевидно: отремонтировать пресс (если это вообще возможно) и обеспечить нормальный климат на производстве. Но, как я уже говорил, пластики коробит не всегда, а поэтому возникает мысль, что есть какая-то вызывающая коробление причина, но она есть не всегда. Например, один и тот же вид продукции выпускали в течение 2 дней. Практически все листы, выпущенные за один день, покоробило, а остальные листы оказались нормальными.
В чем ещё могут быть причины? Заранее благодарю.
Работаю на производстве декоративных бумажно-слоистых пластиков HPL. Работаю не так давно, но уже успел узнать практически обо всех проблемах, которые существуют на производстве. Самая большая проблема - коробление. Точно выявить причину возникновения коробления до сих пор не удалось, так как пластики коробит не всегда.
Основу слоистых пластиков составляют листы крафт-бумаги, пропитанные фенолформальдегидными смолами, а декоративную поверхность образуют бумаги, пропитанные меламиноформальдегидными смолами. Давление прессования составляет 40-50 бар, а температура - от 140 градусов и выше.
Для себя я выделил причины, которые могут быть причиной коробления, но причины эти достаточно глобальны с точки зрения их устранения.
Проблемы оборудования.
Изготовление пластиков происходит на линии с однопролетным короткотактным прессом с плитами формата 3200х1600 мм. Две основные проблемы - неравномерность распределения давления и разность температур.
На неравномерность распределения давления указывает разнотолщинность листа пластика. Например, пластик толщиной 6 мм на одном конце имеет толщину 6,2 мм, а на другом - 5,6 мм. Если запрессовать пакет только из крафт-бумаги, то на получившемся пластике можно воочию лицезреть картину распределения давления: одни области потемнели, а другие имеют первоначальный цвет крафт-бумаги. В темных областях толщина меньше, чем в светлых, то есть в темных областях давление больше, чем в светлых. Области более высокого давления расположены по периметру листа (полоса шириной 2-3 см), в его углах и в некоторых других местах. Эта проблема существовала всегда и связана она с конструкцией пресса, а поэтому может быть решена только в ходе дорогостоящего ремонта.
Разность температур фиксируется по показаниям термопар, установленных в плитах пресса. Разность составляет 2-4 градуса (!) при том, что установлены равные температуры верхней и нижней плит пресса. Если подобрать и установить на панели управления температуры, при которых фактические температуры плит сравняются, то разность будет устранена. Однако следует учитывать, что пакет сырья контактирует не с плитами, а с пресс-прокладками, прикрепленными к плитам (с проложенными пресс-матами), поэтому реальная разность температур неизвестна. Планируется установка нескольких термопар на каждую пресс-прокладку для выявления разности температур не только между пресс-прокладками, но и в пределах одной пресс-прокладки.
Недостатки технологического процесса.
Основной недостаток - отсутствие охлаждения. Листы из пресса сразу же выгружаются на поддон. Лист прижимается до выхода из пресса следующего листа. Сформированная стопа из листов затем прижимается и остывает в течение нескольких дней, а уже потом листы обрабатываются и упаковываются. Такой вариант охлаждения вообще приемлем?
Тонкие листы (до 3-4 мм) уже после выгрузки из пресса могут начать немного коробиться (слегка поднимаются углы), если их оставить на 5-10 минут без прижима. С толстыми листами (от 6 мм) такого не наблюдается. Впервые коробление у листов регистрируется в процессе обработки, когда их кладут на ровную поверхность. Обычно отмечается подъем углов над ровной поверхностью на 5-7 мм. Для тонких листов коробление не так страшно, так как такие листы всё равно легко приклеиваются или прикручиваются на саморезы, а вот для листов потолще коробление уже очень большая проблема, так как приклеенная или прикрученная панель рано или поздно всё-таки отвалиться или выгнется. Следует отметить, что листы толщиной более 10 мм практически никогда не коробит.
Другой недостаток - низкая влажность на производстве. Относительная влажность на производстве при отключенном прессе составляет 25-30% при температуре 18-20 градусов. После включения пресса в течение дня относительная влажность иногда падает до 8-15%! Установить систему для увлажнения воздуха (до 40-45%) пока невозможно. Кстати, сырье и пластик хранятся при тех же условиях. Есть ли какие-то простые способы хоть как-то поднимать влажность, чтобы не было так сухо?
Решение проблемы коробления вроде бы очевидно: отремонтировать пресс (если это вообще возможно) и обеспечить нормальный климат на производстве. Но, как я уже говорил, пластики коробит не всегда, а поэтому возникает мысль, что есть какая-то вызывающая коробление причина, но она есть не всегда. Например, один и тот же вид продукции выпускали в течение 2 дней. Практически все листы, выпущенные за один день, покоробило, а остальные листы оказались нормальными.
В чем ещё могут быть причины? Заранее благодарю.