Estiramento modular e flexível

image Com onze configurações de estiramento e extrema flexibilidade de ajuste de ajuste individual dos componentes do equipamento, a nova linha de filme estirável MDO 600 S da Dr. Collin GmbH (Ebersberg, Alemanha) é indicada para a produção de filme e chapa com espessuras entre 200 e 3500 µm, processando diversos graus de poliolefinas e termoplásticos de altas temperaturas.

Com uma produção até 300 kg/h, a linha MDO 600 S pode servir para desenvolvimento ou unidade piloto, mas também para pequenas produções para nichos de mercado. A procura de filmes com orientação monoaxial tem vindo a aumentar nos anos mais recentes devido ao facto de este filme ter propriedades especiais que podem obter-se através do estiramento. O leque de aplicações para esta linha é assim tão diversificado quanto as linhas para filmes de 2 a 9 camadas: os filmes mono-orientados são frequentemente necessários como filmes de separação em baterias e condensadores. Este é um exemplo da vantagem tecnológica que se pode obter através do estiramento, neste caso atingindo uma determinada porosidade para uma aplicação específica.
Devido às boas propriedades mecânicas em conjugação com a elevada transparência, os filmes mono-orientados são actualmente utilizados sobretudo em aplicações ópticas, tais como ecrãs de TV ou monitores de PCs, para os quais se requerem dimensões cada vez maiores. Para além da dimensão, exige-se que os filmes tenham excelente transparência para um mínimo de espessura, e para uma resistência mecânica elevada, para evitar danos na superfície dos ecrãs.

image A Dr. Collin é especialista em tecnologia de filmes para electrónica de consumo. Uma linha MDO 600 S para filme de três camadas está em operação há cerca de um ano, com sucesso. A Kolon Industries Inc (Gumi, Coreia), um dos maiores produtores mundiais de filmes ópticos, usa o sistema Collin não só para desenvolvimento, mas também para optimizar os parâmetros das linhas de produção.

Operação em sala limpa

A nova instalação consiste numa linha de extrusão cast com uma unidade de orientação em linha, sendo as duas ajustáveis às características dos materiais e dos filmes. Como sucede frequentemente na produção de filmes ópticos, é necessário um ambiente de produção em sala limpa. A Dr. Collin projectou a linha de forma a que uma parede possa separar toda a áea de dosagem de material e de extrusão, até à fieira, do resto dos equipamentos. Deste modo, previne-se que qualquer impureza criada na área de extrusão atinja a área de processamento de filme.
Um secador e um alimentador pneumático asseguram a alimentação contínua do material para a extrusora. Em função da necessidades, podem ser instaladas duas a nove extrusoras com uma produção até 300 kg/h. Podem ser extrusoras mono-fuso ou de duplo fuso. À saída da extrusora, está instalado um pré-filtro para as impurezas de maior dimensão. À saída da bomba de material está instalado um filtro de 20 µm. O material passa então para a fieira plana através do adaptador e do feedblock. Este último foi desenhado como equipamento multi-tarefa para poder lidar com materiais com diferentes viscosidades.

Flexibilidade da unidade de cast,…

O ângulo a que a massa de filme de 600 mm atinge o casting roll é ajustável até 45°. A distância entre a máquina e o casting roll de 800 mm de diâmetro pode variar em função da espessura do filme. Como a linha foi projectada para produzir filmes com espessuras desde 200 µm até 3500 µm, existem duas guias para os rolos. Para o arrefecimento dos dois lados fo filme, pode ser utilizado o sistema de sopro de ar. Mesmo os filmes com maior espessura podem ser rapidamente arrefecidos, o que é muito importante para as propriedades ópicas e mecânicas do produto final.

…na unidade de estiramento…

imagePara máxima flexibilidade na unidade de estiramento, o desenho modular inclui quatro módulos mecânicos e eléctricos independentes – dois módulos de pré-aquecimento e dois módulos de estiramento. Esta modularidade possibilita múltiplas variáveis e facilita o transporte e instalação. Todos os rolos de pré-aquecimento têm suporte e accionamento individual. Os quatro rolos do primeiro módulo de pré-aquecimento têm um sistema de controlo de temperatura até 230 °C. Os rolos do módulo de pré-aquecimento têm camisas interpermutáveis: em função dos requisitos do produto, o utilizador pode equipar os rolos com superfícies texturadas, revestidas ou não adesivas.
Essencial nesta unidade de estiramento é o terceiro módulo, em que os rolos tem igualmente um controlo da temperatura do óleo. Dois rolos variáveis montados verticalmente permitem ajustar até 11 configurações de estiramento. Por exemplo, os filmes de PE e PP requerem um estiramento curto, enquanto os filmes de PET são mais adequados para estiramento longo. Em função do produto, pode ser aconselhável reaquecer ambos os lados do filme durante o estiramento. A Dr. Collin também considerou estas possibilidades e instalou aquecedores de infra-vermelhos nos  módulos de estiramento adicionais. O quarto módulo da unidade de estiramento proporciona a afinação e arrefecimento do filme e está equipada também com rolos arrefecidos a água. Depois da unidade de estiramento, o filme passa através da unidade de take-off (com controlo de velocidade) para o acumulador de filme, sendo depois bobinado numa bobinadora de duas posições. Na unidade de take-off, são cortadas e bobinadas as aparas laterais.

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Modos diferentes de guiamento dos filmes através da unidade de estiramento permitem várias distâncias de estiramento: para filmes de PE e PP, é recomendado um estiramento menor, entre os rolos 9 e 10 ou 10 e 11; enquanto que para filme de PET é sugerido um gap maior. Os aquecedores adicionais de infra-vermelhos 1,3,4,7,8 proporcionam controlo adicional da temperatura do filme.

 

…e na unidade de controlo

Não menos importante na linha de estiramento mono-axial MDO 600 S é o sistema de controlo inteligente, que também reflecte o conceito modular. O ecrã táctil de 19 polegadas mostra o guiamento actual do filme e todos os parâmetros necessários de cada módulo, tais como temperaturas dos rolos, alongamentos e forças de estiramento. Gráficos de tendência, mensagens de erro, análises e gestão de composição são algumas das funcionalidades desta unidade de controlo. O operador pode beneficiar de um elevado grau de flexibilidade e segurança com o uso de módulos adicionais na unidade de estiramento, adaptando-as à unidade principal.