Visitas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-07-31 Origen:Sitio
Durante el proceso de producción de soplado de película plástica, el espesor de la película es un indicador crítico que influye directamente en la calidad y el rendimiento del producto final. Garantizar un espesor uniforme tanto vertical como horizontalmente es un desafío clave. La uniformidad del espesor vertical se puede controlar manteniendo la estabilidad de las velocidades de extrusión y tracción. Sin embargo, lograr un espesor horizontal uniforme requiere la introducción de un sistema automático de control del espesor horizontal, especialmente cuando cambian los parámetros del proceso de producción.
Los métodos comúnmente utilizados para el control del espesor horizontal incluyen ajustes automáticos del molde (utilizando tornillos de expansión térmica) y anillos de aire automáticos. Estos sistemas se basan en mecanismos precisos y tecnologías avanzadas para garantizar una calidad de película constante. A continuación, profundizamos en los principios fundamentales y las estrategias de control detrás de estos sistemas.
La estructura del anillo de aire automático emplea un método de entrada de aire dual. Este diseño permite un control preciso sobre el flujo de aire durante el proceso de enfriamiento, lo cual es fundamental para lograr un espesor de película uniforme. La estructura consta de dos componentes principales:
Salida de aire inferior: El volumen de aire aquí permanece constante, proporcionando una base estable para el proceso de enfriamiento.
Salidas de aire superiores: Estos están divididos en múltiples conductos de aire, cada uno equipado con componentes como cámaras de aire, válvulas y motores. Las salidas de aire superiores desempeñan un papel dinámico al controlar el volumen de aire en diferentes puntos.
Durante el funcionamiento, una sonda medidora de espesor detecta el espesor de la película y envía la señal a una computadora. La computadora compara el espesor medido con el espesor promedio preestablecido y analiza la desviación y su tendencia. A partir de estos datos, la computadora envía señales a las válvulas motorizadas para ajustar el volumen de aire en puntos específicos:
Cuando la película es demasiado delgada, el motor reduce el tamaño de la salida de aire, disminuyendo el efecto de enfriamiento.
Cuando la película es demasiado espesa, el motor aumenta el tamaño de la salida de aire, mejorando el efecto de enfriamiento.
Al ajustar la velocidad de enfriamiento en varios puntos alrededor de la circunferencia de la película, el sistema minimiza efectivamente las desviaciones del espesor horizontal y mantiene la uniformidad de la película dentro del rango objetivo.
El sistema automático de anillo de aire funciona como un sistema de control en línea en tiempo real. Varios motores distribuidos alrededor del anillo de aire gestionan el flujo de aire de refrigeración. El proceso del sistema se puede dividir de la siguiente manera:
Regulación del flujo de aire: El aire de refrigeración del ventilador se presuriza y distribuye a cada conducto de aire. Las válvulas accionadas por motor ajustan el tamaño y el volumen de la salida de aire para cada conducto.
Ajuste de espesor: Al modificar el efecto de enfriamiento en puntos específicos, el sistema garantiza que el espesor de la película se alinee con las especificaciones objetivo.
Uno de los desafíos clave en este proceso de control es la falta de una relación lineal clara entre los ajustes del motor y los cambios de espesor. Factores como el tipo de película, la velocidad de producción y las condiciones ambientales introducen complejidades. Además, los ajustes en un punto de la película a menudo influyen en los puntos vecinos, creando un sistema acoplado con retrasos inherentes.
Los métodos de control tradicionales luchan con la naturaleza altamente no lineal, fuertemente acoplada y variable en el tiempo del sistema. Para superar estos desafíos, se emplean algoritmos avanzados como el control difuso. Este enfoque ofrece varias ventajas:
Flexibilidad: El control difuso se adapta a los cambios de parámetros del sistema de manera más efectiva que los métodos tradicionales.
Robustez: Maneja incertidumbres y no linealidades en el sistema sin requerir un modelo demasiado complejo.
Adaptación dinámica: Al ajustar el factor de cuantificación difusa, el sistema puede responder de manera más efectiva a las variaciones en los parámetros de producción.
El control difuso mejora la capacidad del sistema para lograr un espesor de película consistente y mejora la eficiencia general de la producción. Es particularmente adecuado para sistemas donde el modelado preciso no es práctico o imposible.
El principio de funcionamiento de las máquinas de moldeo por soplado, especialmente en la producción de películas, gira en torno a mantener un espesor uniforme. Los anillos de aire automáticos y los algoritmos de control avanzados, como el control difuso, son esenciales para lograr este objetivo. Estos sistemas garantizan una producción de películas de alta calidad ajustando dinámicamente las velocidades de enfriamiento y compensando las variaciones del proceso. A medida que la industria continúa evolucionando, la integración de tecnologías tan avanzadas seguirá siendo fundamental para satisfacer las demandas cada vez mayores de precisión y eficiencia en la producción cinematográfica.