Оборудование для выпуска PET листов для термоформования

Когда говорят про оборудование для выпуска PET листов, часто сводят всё к выбору экструдера, но на деле это лишь верхушка айсберга. Многие, особенно на старте, недооценивают роль систем осушки и точного контроля температуры в зонах цилиндра — а ведь именно от этого зависит стабильность вязкости расплава и, как следствие, равномерность толщины листа. Лично сталкивался с ситуациями, когда казалось бы, подобранная по каталогу линия в итоге выдавала лист с полосами или пузырями, и приходилось месяцами доводить настройки. Это не просто машины, это комплекс, где каждый узел должен работать в гармонии с другими.

Ключевые узлы линии: не только экструдер

Возьмём, к примеру, экструдер. Для PET критичен материал шнека и геометрия зон — особенно зон дозирования и гомогенизации. Мы в Qingdao RuiHang Plastic machinery после ряда тестов пришли к использованию биметаллических шнеков с удлинённой зоной плавления для нашего оборудования для термоформования. Это снижает риск деградации материала, что для PET, склонного к гидролизу, жизненно важно. Но даже самый хороший шнек не спасёт, если система фильтрации расплава не позволяет оперативно менять фильтры без остановки линии. У нас в конструкциях это решено через быстросъёмные фильтродержатели — мелочь, но на производстве экономит часы простоя.

За экструдером идёт фильера. Тут часто спорят: горизонтальная или вертикальная? Для PET листов, особенно толстых, вертикальная T-образная фильера с регулируемыми губами даёт лучший контроль по краям. Но есть нюанс — требуется более тщательная балансировка потоков. Помню проект для клиента в Юго-Восточной Азии, где из-за неверно рассчитанного профиля щели фильеры на готовых листах шла волна по центру. Пришлось перепроектировать внутренний канал, а это остановка на неделю. Опыт дорогого стоит.

И конечно, каландр. Трёхвальный или четырёхвальный? Зависит от требуемой отделки поверхности. Для упаковочных листов, где важна глянцевость одной стороны, часто достаточно трёх валов. Но если нужна матовая или текстурированная поверхность с двух сторон, без четвёртого вала не обойтись. Важно, чтобы система охлаждения валов была равномерной — локальные перегревы ведут к дефектам. В наших линиях мы используем индивидуальный контур охлаждения для каждого вала с точными терморегуляторами.

Вспомогательные системы: где кроются проблемы

Осушка — это отдельная история. PET гигроскопичен, и если влажность гранул превышает 0.02%, на листе появятся пузыри и снизится прочность. Многие думают, что достаточно стандартного бункера-сушилки. Но при высоких производительностях (скажем, от 800 кг/ч) нужна двухступенчатая система: предварительная осушка в силосе и финальная — непосредственно перед загрузкой в экструдер. Мы интегрируем датчики точки росы в контур осушки, чтобы контролировать процесс в реальном времени. Это не дань моде, а необходимость.

Система вытяжки и намотки. Казалось бы, всё просто: протянул, обрезал, намотал. Но если намотка идёт с переменным натяжением, на внутренних витках рулона появляются вмятины. При термоформовании это выльется в брак готовой упаковки. Пришлось разработать систему с сервоприводом и датчиком постоянного контроля натяжения, которая компенсирует увеличение диаметра рулона. Кстати, нож для обрезки кромок тоже должен быть правильно подобран — тупой нож не режет, а рвёт кромку, и потом эти обрывки попадают в зону каландра.

Монтаж и пусконаладка: теория vs. реальность

Поставка оборудования — это только половина дела. Наша компания, имея опыт монтажа более 300 линий по всему миру, знает, что успех на 40% зависит от грамотного ввода в эксплуатацию. Например, при монтаже линии в России столкнулись с тем, что температура в цехе зимой опускалась ниже +15°C. Это повлияло на вязкость расплава в начальной зоне экструдера. Пришлось дополнительно утеплять загрузочную зону и предварительно прогревать гранулы. В спецификациях такого, конечно, не найдёшь.

Пусконаладка — это всегда итеративный процесс. Сначала выставляются базовые параметры (температуры по зонам, скорость шнека), затем делается пробный пуск. Первые метры листа почти всегда идут в брак. Важно не просто добиться выхода листа, а поймать стабильный режим. Иногда для этого требуется несколько циклов ?настройка-замер-корректировка?. Мы всегда оставляем инженера на объекте минимум на неделю после пуска, чтобы убедиться, что персонал клиента уверенно управляет линией.

Материал и его капризы: работа с разными марками PET

Не весь PET одинаков. Есть первичный, есть вторичный (recycled), и их поведение в экструдере различается. Вторичный PET часто имеет более широкий диапазон вязкости и может содержать примеси. Для его переработки нужен экструдер с более мощным двигателем и усиленной системой фильтрации. Мы тестировали линии на смесях первичного и вторичного сырья — при доле вторичного выше 30% пришлось модифицировать шнек, увеличив зону сжатия для лучшего пластикации.

Ещё один момент — цветовые добавки. Введение мастербатча должно быть максимально равномерным. Если дозатор работает рывками, на листе появятся полосы. Мы рекомендуем и часто поставляем вместе с линией высокоточные гравиметрические дозаторы. Их стоимость окупается за счёт снижения брака и экономии дорогостоящего красителя.

Эволюция требований и адаптация оборудования

Рынок термоформования не статичен. Сегодня всё чаще требуются листы с барьерными свойствами (например, для упаковки чувствительных к кислороду продуктов). Это ведёт к необходимости производить многослойные листы по технологии co-extrusion. Наше оборудование для выпуска PET листов проектируется с учётом возможной модернизации — например, в базовой комплектации можно заложить место для установки дополнительного экструдера и соэкструзионной фильеры в будущем. Гибкость — это ключ.

Энергоэффективность тоже становится критичным параметром. Современные линии, как те, что мы производим в Qingdao RuiHang, оснащаются частотными преобразователями на всех основных двигателях, системами рекуперации тепла от охлаждения валов каландра. Это не просто ?зелёный? тренд, а прямая экономия для заказчика, особенно при круглосуточной работе линии.

В итоге, выбор и эксплуатация линии по выпуску PET листов — это постоянный баланс между технологическими возможностями, экономикой и требованиями к конечному продукту. Нет универсального решения, но есть накопленный опыт, который позволяет предвидеть проблемы и закладывать правильные решения на этапе проектирования. Именно этим мы и занимаемся уже более 15 лет, поставляя своё экструзионное оборудование в более чем 50 стран. Главное — понимать, что покупаешь не просто набор машин, а технологический процесс ?под ключ?, успех которого зависит от деталей.