Problèmes de qualité courants et solutions pour le découpage de films

Le refendage est une étape cruciale du processus de production de films, englobant les phases d'extrusion ou de lamination, puis les étapes de transformation telles que l'impression et la fabrication de sacs. La qualité du refendage détermine directement le classement du produit final et la satisfaction client. Cependant, en raison de la viscoélasticité inhérente aux matériaux polymères et de l'interaction de facteurs tels que la tension, la vitesse et l'électricité statique lors du refendage, les problèmes de qualité à cette étape constituent depuis longtemps un point critique pour l'industrie. Cet article analysera plusieurs problèmes de qualité courants lors du refendage de films et proposera des solutions adaptées.

1. Rides et rayures verticales

Les plis constituent le défaut d'aspect le plus fréquent lors du refendage. Ils se manifestent par de fines rainures ou des stries nervurées apparaissant à la surface ou sur les bords du rouleau de film. Ces défauts affectent non seulement l'esthétique, mais peuvent également entraîner un repérage imprécis ou une mauvaise adhérence de l'encre lors de l'impression.

Analyse des causes :La formation de plis résulte souvent de l'effet combiné de la tension et de l'air. Lors du refendage et de l'enroulement, si la tension n'est pas correctement maîtrisée, une force inégale est appliquée entre les couches de film, favorisant ainsi l'apparition de plis. Parallèlement, lors d'un fonctionnement à grande vitesse, une grande quantité d'air est emprisonnée entre les couches de film. Si le rouleau de pression suivant ne parvient pas à expulser efficacement cet air, des stries longitudinales se forment. De plus, la tolérance d'épaisseur du film lui-même est un facteur clé : les zones plus épaisses s'accumulent et forment des « barres » qui peuvent engendrer des plis dans les zones environnantes.

Solution:

1. Optimisation de la tensionMettre en œuvre un contrôle de tension graduel, c'est-à-dire réduire progressivement la tension d'enroulement à mesure que le diamètre du rouleau de film augmente, afin d'éviter les plis causés par une tension « lâche à l'intérieur et tendue à l'extérieur ».

2. Réglage du rouleauAjustez correctement la pression et la position du rouleau. Si le diamètre du rouleau de pression est supérieur à celui du rouleau de film, des angles d'enroulement excessifs peuvent facilement entraîner des entrées d'air. Pour y remédier, choisissez des rouleaux de plus petit diamètre ou augmentez le diamètre du mandrin en papier.

3. Mesures de nivellementPour les bords recourbés ou les plis des films minces, la courbure du rouleau de nivellement peut être augmentée en conséquence, ou une petite quantité de poudre lissante hygiénique peut être ajoutée aux bords du film pour réduire la friction et l'adhérence.

2. Mauvais alignement du bord déformé et de la face d'extrémité

Le décollement des bords désigne le recourbement du bord du film vers l'extérieur, tandis que les extrémités irrégulières font référence à des surfaces d'extrémité inégales, voire à un mauvais alignement des couches (désalignement des films). Ces deux types de problèmes affectent directement l'aspect de l'emballage du produit et son aptitude à être utilisé sur les machines.

Analyse des causesLa principale cause du soulèvement des bords est l'émoussement de la lame. Lors du refendage, les lames émoussées étirent la zone de coupe au lieu de la couper net, ce qui provoque une relaxation inégale des contraintes sur les bords et entraîne un gauchissement. Les faces d'extrémité irrégulières sont souvent liées à un suivi photoélectrique imprécis, à des interférences électrostatiques et à une tension d'enroulement insuffisante. En cas d'accumulation importante d'électricité statique, une adhésion ou un décalage se produit entre les films, empêchant le système de suivi de verrouiller correctement les bords.

Solution:

1. Entretien des outils :Inspectez et remplacez régulièrement les lames de refendage pour garantir un tranchant optimal. Lors de l'installation de l'outil, assurez-vous de respecter l'angle afin d'éviter une mauvaise coupe des bords due à un mauvais positionnement. Il existe également une solution technologique utilisant des lames circulaires rotatives : la lame tourne à travers une fine pellicule et coupe en continu le bord circonférentiel, réduisant ainsi efficacement le gauchissement des bords causé par des lames émoussées.

2. Suivi précis et élimination de l'électricité statique :Ajustez le mode de fonctionnement de la cellule photoélectrique pour augmenter le contraste de couleur de la ligne de suivi. Parallèlement, des dispositifs antistatiques (tels que des barres antistatiques) doivent être connectés à l'équipement, et les antennes doivent être en contact avec l'arrière du rouleau de membrane afin d'éliminer rapidement l'accumulation d'électricité statique.

3. Réglage de la tension :Augmenter la tension d'enroulement de manière appropriée pour éviter que les rouleaux de film ne se détendent trop et ne provoquent un débordement sur les bords ; toutefois, il faut veiller à éviter une tension excessive qui pourrait étirer et déformer le film.

3. Tendons exposés et rides du bas

Les nervures apparentes désignent des protubérances circulaires formées sur la surface du rouleau de film en raison d'une accumulation locale d'épaisseur, tandis que les plis inférieurs n'apparaissent qu'au stade initial de l'enroulement, se présentant sous forme de plis profonds et denses.

Analyse des causesLa cause principale du plissement excessif du film réside dans des tolérances d'épaisseur trop importantes lors du processus précédent (extrusion ou coulée). Le refendage ne modifie pas la forme physique du film ; seul un ajustement de la tension permet d'en atténuer les effets. Si l'épaisseur du film enroulé sur la bobine est irrégulière, des nervures apparentes apparaîtront inévitablement après le refendage. Les plis inférieurs sont étroitement liés à la qualité du mandrin et à la tension initiale. Si la rectitude et la concentricité du mandrin ne sont pas respectées, ou si la tension d'enroulement initiale est trop élevée, des plis importants se formeront à la base de la bobine.

Solution:

1. Contrôle de versionContrôlez rigoureusement la qualité du film enroulé sur le grand arbre, en exigeant des procédés en amont pour améliorer l'uniformité de son épaisseur. Le tranchage n'est qu'un bonus, pas une solution immédiate.

2. Gestion de base :Utilise des mandrins en papier de haute précision. Pour les films ultra-minces de moins de 10 µm, la rugosité de surface du mandrin doit être inférieure à 0,2 µm, la rectitude inférieure à 0,04 % et une attention particulière doit être portée à la protection contre l'humidité pendant le stockage.

3. Mise au point du processusRéduisez la tension de manière appropriée au début de l'enroulement et utilisez un mode de contrôle de tension conique augmentant lentement pour éviter un serrage excessif au stade initial qui peut provoquer des plis au fond.

4. Contamination par l'électricité statique et les corps étrangers

Lors du découpage, le frottement à grande vitesse et le pelage génèrent une grande quantité d'électricité statique, qui attire non seulement la poussière, les cheveux et même les petits insectes présents à la surface du film, mais pose également des risques pour la sécurité d'utilisation.

Analyse des causes :La génération d'électricité statique résulte du frottement rapide et de la séparation entre le film et les rouleaux de guidage ou les couches de film. La présence d'électricité statique transforme le film en un véritable « aspirateur », compromettant gravement la propreté du produit, notamment pour les films d'emballage alimentaire et pharmaceutique, où les effets néfastes sont particulièrement marqués.

Solution:

1. Environnement et équipement :Maintenir le niveau de purification de l'atelier de production afin de réduire les sources de poussière dans l'environnement. Nettoyer régulièrement tous les rouleaux de guidage et les surfaces des rouleaux de l'équipement de refendage afin d'éviter que des corps étrangers ne rayent la surface des rouleaux ou ne se déposent sur la surface du film.

2. Élimination active de l'électricité statique: Installer scientifiquement des éliminateurs d'électricité statique aux endroits clés de la machine à refendre (par exemple avant l'enroulement et le déroulement), et sélectionner les méthodes d'élimination appropriées en fonction de la structure de l'équipement et du type de film (par exemple, type corona AC, type DC pulsé, etc.).

5. Déformation par traction et longueur insuffisante

Les matériaux comme le film polyester sont élastiques ; si la tension de refente est trop élevée, le film peut subir une déformation irréversible par étirement, ce qui affecte le repérage des motifs chez les clients en aval. Une longueur insuffisante est considérée comme un défaut de spécification et peut entraîner la mise au rebut de la bobine entière.

Analyse des causesUne déformation par traction se produit lorsque la tension d'enroulement dépasse la limite élastique du film, provoquant son étirement. Une longueur insuffisante résulte souvent d'un manque d'expérience opérationnelle. Par exemple, après une rupture de film ou l'élimination d'un défaut, le temps de correspondance entre le diamètre et la longueur de la bobine de film du grand arbre n'est pas recalculé rapidement, ce qui entraîne une longueur de produit final inférieure aux exigences de la commande.

Solution:

1. Tension fixée scientifiquement: Définir une limite supérieure raisonnable pour la tension d'enroulement en fonction des caractéristiques du matériau du film (par exemple, le PET a une résistance élevée et n'est pas facile à étirer, tandis que le PE et le PP sont plus faciles à étirer).

2. Prédiction de la longueurAprès la mise en marche de la machine, mesurez le diamètre du rouleau de membrane et estimez sa longueur à l'aide du tableau de conversion standard. En cas d'écart important entre le diamètre mesuré et la longueur indiquée, prévoyez une marge suffisante lors de la découpe afin d'éviter la présence de grains trop courts dans le produit fini.

En résumé, la qualité du refendage de film est le reflet de l'ensemble des facteurs liés aux personnes, aux machines, aux matériaux, aux méthodes et à l'environnement. Pour résoudre les problèmes de qualité du refendage, il est essentiel de porter une attention particulière non seulement à la tension, à la vitesse et à l'état des outils lors du processus de refendage lui-même, mais aussi aux tolérances d'épaisseur des bobines de film en amont, et de privilégier l'élimination de l'électricité statique et la purification de l'environnement. Seule une démarche systématique de contrôle qualité permettra d'améliorer efficacement le taux de production de films refendés de haute qualité.