流延薄膜挤出生产线：如何实现最佳控制

拉伸膜在包装行业中必不可少，因为它们为安全、经济地包装产品提供了多功能且高质量的解决方案。该薄膜采用平模挤出工艺生产，其中交流电机和变速驱动器可显着确保高质量输出。该过程从挤出机开始，挤出机是一种熔化和输送高粘度流体的泵。聚合物通过重力进料进入挤出机。材料被熔化、混合并通过挤压头推动，通过热和机械应力的结合得到所需的形状。离开挤出头后，材料进入冷却装置。在这里，水冷“冷却辊”会在薄膜最终卷绕到辊上之前降低薄膜的温度。

流延膜挤出衬垫：挤出机

挤出机由一个空心圆筒组成，该圆筒旋转由电动机驱动的单螺杆或双螺杆；这通常通过齿轮箱连接到塑化螺杆。电机提供所需的扭矩并以获得预期熔体流动速率所需的速度旋转。螺杆速度精确控制的任何失败都会导致机器方向上的薄膜厚度发生变化。

在过去的 20 年里，交流电机通常取代直流电机来控制流延薄膜挤出生产线应用中的挤出机螺杆。它们在便利性、可靠性、低维护成本和系统解决方案总体尺寸缩减方面具有诸多优势。交流电机由交流变速驱动器控制，可确保稳定旋转。即使在非常低的速度下（通过增量编码器的闭环电路），它们也提供短路保护（低电压或高电压）并结合 EMC 滤波器以消除电气噪声和干扰。

近年来，与交流电机和驱动器一起，力矩电机也被用于螺杆挤出控制。这些提供了一个完整的直接驱动解决方案，不需要组装不同的元件，例如变速箱、皮带和皮带轮。力矩电机保证塑料材料挤出运动的均匀性、线性和稳定性。

流延薄膜挤出生产线：冷却部分

如前所述，当材料离开挤出机头时，它会在形成流延薄膜挤出生产线冷却部分的冷却辊上熔化。冷却装置由冷却一侧薄膜的初级淬火辊和冷却另一侧薄膜的次级辊组成。它还包括一个电动辊定位系统，用于正确对齐辊的垂直和横向对齐，在许多情况下，还包括一个真空箱或气刀。

辊子必须与卷材完全对齐，以保证均匀的张力并最大限度地减少薄膜宽度上的厚度变化。此外，必须很好地控制辊的角速度，以防止薄膜厚度在机器方向上波动。

流延薄膜挤出生产线：蓄料器和卷绕部分

在冷却和卷绕部分，我们找到了蓄能器，它用于在不停止生产线的情况下，在零速下拼接从空卷绕机输送到满卷绕机的幅材。在该过程结束时，另一个卷绕机将挤出机材料带到辊上。当卷在其他下游工艺中展开时，卷绕过程必须保持薄膜的特性和尺寸。有几种不同类型的绕线器。 “转塔”或“中心”收卷机通常用于流延薄膜挤出应用，其中卷材张力随着卷直径的增加而降低。在冷却、蓄能器和收卷机部分执行的所有运动均由控制卷材速度和正确的卷材张力的交流电机和驱动器驱动。

流延薄膜挤出生产线：交流驱动器和电机

具有高端控制的交流驱动器对于保证整个过程的高质量薄膜非常重要。易于配置的闭环控制软件和多种不同类型材料的最佳效率是流延薄膜生产线系统和工艺的重要组成部分。

Parker 的 AC30 系列，额定功率范围为 0.75 至 450 kW，加上该公司具有完整 IEC61131PLC 功能的 Quicktool 软件或 Parker DSE Lite 软件，提供了实现所有线路部分之间最佳同步所需的所有功能。它允许客户使用卷绕机、PID 和直径计算器等专用功能块创建、参数化和配置用户定义的应用程序。 AC30 系列提供了对应用宏和工作示例的广泛库的访问。

通过双以太网端口通过 EtherCAT、Profinet、Ethernet IP 和 Modbus TCP IP 实现连接，使各个驱动器之间的通信简单灵活。它支持智能数据分析和连接到外部服务器。线路设定点可以通过 1588 时间同步对等通信支持的高速通道发送。机器的每个部分都有其调节，无论是在驱动器内还是通过 PLC 的通信协议。派克合作伙伴制作的这段动画展示了高性能驱动解决方案如何支持流延薄膜挤出生产线的优化控制。

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