Extrusion Russian Edition 1-2020

ЭКСТРУЗИЯ ПЛЕНКИ 54 ЭКСТРУЗИЯ 1/2020 Оптический способ измерения плоскостности полимерных пленок Плоскостность описывает ров- ность пленок в максимально нена- пряженном состоянии. Несмотря на то, что это важный качественный по- казатель в сфере экструзии пленки, в большинстве случаев он оценивается лишь выборочно путем субъектив- ного визуального контроля операто- ром производственной линии. Из-за отсутствия измерительной техники количественное распознавание пло- скостности в пленочном секторе пред- ставляет собой большую проблему [5]. Для более жестких лент из стали, кожи или бумаги еще с конца 1960-х годов предлагаются различные промышлен- ные системы измерения плоскостно- сти [6], при этом они принципиально различаются по способу измерения, который может быть прямым или непрямым. При прямом способе из- меряется распределение напряжения при растяжении, которое зависит от состояния плоскостности, в то время как при непрямом способе для оценки плоскостности используются измеря- емые величины (например, твердость рулона или способность пленочной ленты к перемотке), которые являют- ся следствием распределения напря- жения при растяжении [3]. Однако данные системы невозможно при- менять в сфере изготовления пленок напрямую, поскольку пленочная лен- та по своей природе имеет высокую гибкость и это затрудняет надежное распознавание в промышленных усло- виях факторов, влияющих на степень плоскостности. Измерение плоскостности в промышленной практике Одним из наиболее часто исполь- зуемых методов распознавания и оценки плоскостности является гео- метрическое измерение пленочной ленты в максимально ненапряжен- ном, развернутом состоянии. В про- мышленности используется оценка плоскостности в производственной среде, когда отрезается образец плен- ки длиной около 10 м и разворачива- ется на полу. Затем разложенная пле- ночная лента визуально проверяется персоналом на наличие утолщений и волнистости. Проверка плоскостно- сти считается пройденной, если об- разец пленки субъективно кажется плоским, то есть на пленочной ленте не видны отклонения формы на боль- шой площади. Преимуществом дан- ного способа геометрической оценки плоскостности является то, что кро- ме силы тяжести на пленочную ленту не действуют другие силы, которые могут повлиять на геометрическую форму пленочной ленты и, соответ- ственно, на оценку плоскостности [4]. Однако этот способ оценки плоскост- ности имеет и некоторые недостатки. Визуальный контроль проверяющим персоналом полностью субъективен и не обеспечивает воспроизводимых количественных данных по качеству плоскостности. Кроме того, геоме- трическое распознавание плоскост- ности лишь ограниченно подходит для коррекции плоскостности, по- скольку полученные результаты из- за длительного промежутка времени между производством и измерением не пригодны для оптимизации тех- нологического процесса. С другой стороны, измерение отнимает много времени и для него требуется относи- тельно большое пространство в про- изводственной среде [4]. В дополнение к оптической, гео- метрической оценке плоскостности в производственной практике ис- пользуется так называемое измере- ние продольной полосы, которое, однако, из-за сравнительно высоких Из-за сложности и многообразия этапов постобработки полимерных пленок необходимые сегодня свойства продукции оцениваются не только по классическим механическим и оптическим параметрам, но еще и по качеству плоскостности. Плоскостность сегодня относится к важнейшим качественным показателям в сфере экструзии пленок и является необходимым условием для бесперебойного прохождения этапов постобработки, таких как печать или ламинирование. Кристиан Хопманн, профессор, д.т.н., заведующий кафедрой переработки пластмасс Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (RWTH) и директор Института переработки пластмасс (IKV) Кан Бакир, дипломированный инженер, научный сотрудник IKV, член рабочей группы по цифровой обработке изображений и гарантии качества Мартин Факлам, магистр наук, начальник отдела экструзии и технологии каучука в IKV