Probleemoplossing diktevariatie bij plaatextruder: verhelp ongelijke plaatdikte met malinstelling, smelt pompstabiliteit en walskoeling

Diktevariatie is een van de duurste en vervelendste problemen op elke bladextrudeerder lijn. Het manifesteert zich als slechte vlakheid, inconsistente gewicht per vierkante meter, instabiele zaagvoering, meer afval en klachten uit downstreamprocessen zoals thermoforming, lamineren of bedrukken.

Vanuit het perspectief van een senior procesingenieur bij het oplossen van problemen, worden plaatdikteproblemen zelden veroorzaakt door 'één foute instelling'. Het gaat meestal om een systeemprobleem dat te maken heeft met de afstelling , stabiliteit van de smelttransport (vaak de smeltpomp) , en uniformiteit van de koelrollen . En als uw installatie een neerwaartse snijder bevat—zoals een snijmachine voor schuimplaat of een snijmachine voor thermocoolschijven —kan een instabiele dikte ook leiden tot snijfouten en onnauwkeurige lengte/stacking.

Deze gids biedt een gestructureerd diagnosepad en praktische oplossingen, plus een aanbeveling wanneer een automatisch diktemetingsysteem is het investeren waard.

---

1) Eerst: Bepaal het dikteprobleem (dwarsbreedte versus machine richting)

Voordat u aanpassingen maakt, bevestig welk soort variatie u heeft. De correctie hangt af van het patroon:

A) Dwarsrichting (CD) variatie: dik/dun dwars over de baanbreedte

Typische symptomen:

• één rand consistent dikker
• midden dik / randen dun (of omgekeerd)
• herhalende banden dwars over de breedte

Veelvoorkomende oorzaken:

• die lip profiel of die boutinstellingen
• onbalans in die temperatuurzone-indeling
• interne verontreiniging van de die / gedeeltelijke verstoppering
• oneven nipspreiding of ongelijke temperatuurverdeling in de rollen

B) Machine-richtingsvariatie (MD): dikteveranderingen over tijd

Typische symptomen:

• diktegolven of periodieke schommelingen
• plotselinge drift na snelheidsverandering
• onstabiele dikte tijdens opstarten en na stilstanden

Veelvoorkomende oorzaken:

• smeltdrukfluctuaties (instabiliteit in extruderopbrengst)
• instabiliteit in smelt pomp snelheid/druk
• temperatuurinstabiliteit (cilinder, adapter, matrijs)
• snelheidsfluctuaties van de downstream trekkers/afvoerunit
• instabiliteit in rollenkoelingsregeling

Uitvoerbare Tipp: Bewaar monsters met tijdstempels en genoteerde lijnsnelheid. Veel MD-problemen correleren met periodieke druk-/temperatuurwisselingen.

---

2) Snelle diagnoseprocedure (gebruik dit voordat u de matrijsschroeven aanraakt)

Wanneer de dikte ongelijkmatig is, beginnen operators vaak direct met het bijstellen van de matrijs. Dit kan de situatie verergeren als de echte oorzaak smeltinstabiliteit of koeling is. Gebruik deze volgorde:

1. Controleer de trend van de smeltdruk (bij de ingang van adapter/matrijs)
2. Controleer de stabiliteit van de smelttemperatuur (werkelijke waarden, niet alleen stelpunten)
3. Controleer de uniformiteit van de koeling van de walsset en de spleetstabiliteit
4. Dan pas de mal lippen/bouten aan voor CD-profielcorrectie
5. Valideer met meting (handmatig of automatisch) en vergrendel instellingen

Deze volgorde voorkomt 'over-corrigeren' van een malsprofiel dat niet de echte oorzaak is.

---

3) Oorzaak #1: Malaanpassing en malkwaliteit (meest voorkomende CD-probleem)

3.1 Instellingfouten in malbouten/lippen

Als de mal niet correct afgesteld is, zorgt de stromingsverdeling voor diktevariatie over de breedte.

Wat te doen

• Verwarm de mal tot stabiele bedrijfstemperatuur en houd deze aan totdat deze volledig op temperatuur is
• Pas in kleine stappen aan (bijvoorbeeld kwartslagen), wacht op reactie
• Log elke aanpassing (positie + resultaat) om te voorkomen dat u in een cyclus terechtkomt

Rode vlag: Als u vaak grote aanpassingen nodig hebt, kan het probleem elders liggen (temperatuurzonering, verontreiniging, rolstapel).

3.2 Onbalans in die-temperatuurzonering

Zelfs als de bouten van de mal juist zijn ingesteld, kunnen ongelijke temperatuurverschillen in de mal de smeltviscositeit over de breedte veranderen.

Controles

• Controleer de werkelijke temperatuur van elke malzone (gebruik kalibratie indien beschikbaar)
• Let op zones die doorschieten of achterblijven (slechte verwarming, slechte thermokoppel, slechte PID-instelling)
• Bevestig de staat van isolatie en verwarmingsbanden

3.3 Verontreiniging / gedeeltelijke verstopping van de mal

Gekarboniseerd polymeer, gedegradeerde additieven of verontreinigingen kunnen de stroomkanalen gedeeltelijk blokkeren.

Borden

• „stripe” of banddefecten die niet reageren op malbouten
• diktepatroon verandert plotseling na materiaalwisseling
• oppervlaktestrepen gaan gepaard met diktevariatie

Vastmaken

• Maak de mal op correcte en veilige wijze schoon (volg leveranciersprocedure)
• Verbeter filtratie stroomopwaarts indien verontreiniging zich herhaalt
• Beoordeel het drogen en de schoonheid van het materiaal (met name bij gebruik van gerecycled materiaal)

---

4) Oorzaak #2: Stabiliteit van smeltpomp (tandwiel pomp) (belangrijke bron van MD-variantie)

Veel plaatlijnen gebruiken een smeltpomp om de output te stabiliseren. Echter, een verkeerd gedimensioneerde, slijtage vertonende of slecht geregelde smeltpomp kan in plaats van eliminatie diktecycli veroorzaken.

4.1 Hoe problemen met de smeltpomp eruitzien

• dikteoscillatie met een zich herhalend interval
• druk „jagen“ op de manometer
• plaatdikte verandert wanneer de pomp temperatuur afwijkt
• instabiliteit na snelheidsveranderingen (trage herstel)

4.2 Wat te controleren op het smelt pomp systeem

• Pomp inlaatdruk : te laag kan leiden tot ondervoeding en pulseren
• Pomp uitlaatdruk : moet stabiel zijn; grote schommelingen duiden op regelproblemen
• Pomp temperatuurregeling : gevoeligheid voor viscositeit maakt temperatuurstabiliteit kritiek
• Aandrijving en regelkring : controleer de gesloten regelkringstrategie en afstelling
• Draagbaarheid : toegenomen slijtage door interne speling verhoogt slip en vermindert stabiliteit

Praktische oplossingsaanpak

1. Controleer of de pomp temperatuur stabiel is bij bedrijfsbelasting
2. Controleer of de aanzuigdruk binnen het aanbevolen bereik ligt (voorkom cavitatie/ondervoeding)
3. Controleer op verstopping van het filterscherm dat leidt tot instabiliteit bij de aanzuiging
4. Inspecteer op slijtage indien de drukregeling niet stabiel kan worden gehouden
5. Indien nodig, kies een andere pompomvang of pas de regelmethode aan (afhankelijk van product en doorvoer)

Een stabiel smelttransport systeem vermindert MD-diktevariatie sterk en zorgt ervoor dat die-afstelling langer standhoudt.

---

5) Oorzaak #3: Uniformiteit van walskoeling en nipsregeling (vaak verkeerd gediagnosticeerd)

Zelfs met een perfecte smeltstroom kan de plaatdikte variëren door vorming en koeling stroomafwaarts, met name bij schuimplaten of producten van het type thermocol waarbij koeling en compressie gevoelig zijn.

5.1 Onjuiste wals temperatuur

Als de ene zijde van de walsopstelling warmer is, kan de plaat dikker blijven of ongelijk krimpen, wat leidt tot ongelijke dikte en vlakheid.

Controles

• Meet de oppervlaktetemperatuur van de wals links versus rechts (bij stabiele productie)
• Controleer de water/thermische olie doorstroom en verdeling
• Controleer op afzettingen/verstoppingen in de kanaaltjes van de wals
• Bevestig de koelcapaciteit en temperatuurstabiliteit onder belasting

5.2 Nipdruk en walsuitlijning

Ongelijke nipdruk zorgt voor ongelijk kalanderen/compressie over de breedte heen.

Controles

• Controleer de parallelle positie van de rollen en de mechanische uitlijning
• Inspecteer de lagers en de stijfheid van het frame
• Bevestig de instellingen voor nipspanning en herhaalbaarheid
• Let op trillingen die variatie 'afdrukken' in het blad

---

6) Waarom diktevariatie knipproblemen veroorzaakt (Schaalplaat knipmachine / Thermocol plaatknipper)

Als de dikte onstabiel is, wordt het afknippen stroomafwaarts minder voorspelbaar:

• Inconstante dikte kan de stijfheid van het blad veranderen → slip bij het aanvoeren
• Variatie in randparels beïnvloedt de nauwkeurigheid van insnijden en stapelen
• Diktevariatie in schuim verandert de compressie tijdens het knippen → bramen of slechte kwaliteit van de snijkant

Voor lijnen die een snijmachine voor schuimplaat of snijmachine voor thermocoolschijven , het corrigeren van meetvariatie stroomopwaarts verbetert vaak:

• herhaalbaarheid snijlengte
• vierkantigheid
• stapelkwaliteit en minder verstoppingen

Wanneer kopers vergelijken prijs van plaat-snijmachine , onthoud: een "beter" snijapparaat kan onstabiele plaatdikte niet volledig compenseren. De prestaties van de snijder zijn afhankelijk van een stabiele extrusie en koeling stroomopwaarts.

---

7) Aanbevolen oplossingsupgrade: Automatische diktemeting (wanneer het de moeite waard is)

Als u regelmatig te maken heeft met drijfende dikte, kan een automatisch meetsysteem zich snel terugbetalen via schrootreductie en snellere stabilisatie.

7.1 Wat automatische meting u helpt te doen

• CD-profiel in realtime bewaken
• MD-oscillaties identificeren en correleren met druk/temperatuurtrends
• Starttijd verkorten door richtlijnen te geven voor aanpassingen van de matrijs/walzen
• Bouw een gegevensrecord op voor probleemoplossing en procesbeheersing

7.2 Wanneer hieraan te denken

• Blad van hoge waarde waarbij afval kostbaar is
• Strikte tolerantie-eisen
• Frequente materiaalwisselingen (virgin/gerecyclede mengsels, additieven)
• Snelle lijnen waar handmatige metingen achterlopen op het proces

Zelfs een eenvoudig systeem dat de dikteverloop registreert, kan ‘probeer-en-fout’-aanpassingen voorkomen die verspilling verhogen.

---

8) Samenvatting: Een systematische aanpak lost onevenwanddikte sneller op

Om diktevariatie op een bladextrudeerder op te lossen, volg een gestructureerde methode:

1. Bepaal of de variatie CD (over de breedte) of MD (in de tijd) is
2. Bevestig de stabiele smelttemperatuur en -druk voordat u de malbouten aanraakt
3. Stel het malsprofiel af en controleer de temperatuurzones van de mal
4. Controleer de stabiliteit van de smeltpomp en de drukomstandigheden aan inlaat/uitlaat
5. Controleer de gelijkmatigheid van rolkoeling, nippres en uitlijning
6. Als problemen zich herhalen, voeg dan een automatisch diktemetingsysteem toe

Deze aanpak voorkomt eindeloze handmatige aanpassingen en helpt u om een stabiele kwaliteit te bereiken—waardoor opbrengst, OEE en snijprestaties stroomafwaarts verbeteren.