流延機(jī)(Cast Film Extrusion Machine)是一種用于生產(chǎn)塑料薄膜、金屬箔或功能性涂層的設(shè)備,其核心原理是通過將熔融材料均勻流延到冷卻輥或基材上,形成厚度可控的連續(xù)薄膜。以下是其詳細(xì)工作原理和關(guān)鍵組成部分:
1. 核心工作原理
流延機(jī)通過 熔融擠出→流延成型→冷卻定型→收卷 的流程制備薄膜,具體步驟如下:
(1)熔融擠出
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原料處理:塑料顆粒(如PP、PE、PET)或金屬粉末通過干燥、混料后送入擠出機(jī)。
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螺桿塑化:擠出機(jī)螺桿加熱(150~300℃)并剪切原料,使其熔融成均勻流體。
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過濾均化:熔體通過換網(wǎng)器(過濾雜質(zhì))和齒輪泵(穩(wěn)定壓力)進(jìn)入模頭。
(2)流延成型
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模頭流延:熔體從 T型模頭(或衣架式模頭)狹縫中擠出,形成片狀流體。
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關(guān)鍵控制:模頭唇口間隙可調(diào)(通常0.1~3mm),確保厚度均勻。
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基材貼合:熔體直接流延到 冷卻輥(鏡面金屬輥)或預(yù)處理的基材(如紙張、鋁箔)上。
(3)冷卻定型
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急冷工藝:冷卻輥(表面溫度20~50℃)快速固化熔體,決定薄膜的透明度、結(jié)晶度。
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雙面冷卻:部分設(shè)備配備多組冷卻輥,交替冷卻兩面。
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厚度監(jiān)測:在線測厚儀(β射線或紅外)實(shí)時(shí)反饋厚度偏差,調(diào)節(jié)模頭螺栓。
(4)后處理與收卷
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電暈處理:提升薄膜表面張力(達(dá)38~42達(dá)因),便于后續(xù)印刷或復(fù)合。
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切邊分切:旋轉(zhuǎn)刀切除毛邊,分切為所需寬度。
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張力控制收卷:采用伺服電機(jī)恒張力收卷,避免皺褶或拉伸變形。
2. 關(guān)鍵設(shè)備組成
組件 | 功能 |
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擠出機(jī) | 單/雙螺桿結(jié)構(gòu),將原料熔融并輸送至模頭。 |
T型模頭 | 狹縫式設(shè)計(jì),確保熔體均勻分布(寬度可達(dá)5m以上)。 |
冷卻輥系統(tǒng) | 鍍鉻鏡面輥,內(nèi)部通冷卻水,表面精度≤0.1μm。 |
測厚儀 | 非接觸式掃描,精度±0.1μm。 |
收卷機(jī) | 自動(dòng)換卷、張力控制,卷徑可達(dá)1m以上。 |
3. 工藝參數(shù)影響
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溫度控制:熔體溫度過高→薄膜氧化;溫度過低→流動(dòng)不均。
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冷卻速率:快速冷卻(如PET)→透明無定型;慢速冷卻(如HDPE)→半結(jié)晶。
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拉伸比:流延速度與擠出速度之比,影響薄膜縱向強(qiáng)度。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域
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包裝薄膜:食品保鮮膜、復(fù)合包裝基材(如鋁塑膜)。
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電子材料:鋰電池隔膜、柔性電路基膜。
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特種薄膜:光伏背板、醫(yī)用透析膜。
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裝飾材料:金屬化鍍膜、仿皮革涂層。