Запайщик: назначение и принцип работы
Запайщик – это аппарат, который применяется для неразъемного соединения краев термосвариваемых полотен, изготовленных из полимерных материалов.
Главным рабочим компонентом таких аппаратов является запаечный элемент, конфигурация которого зависит от особенностей производства. Он представляет собой металлический инструмент, который нагревается и прижимает части полимерной пленки, расплавляя их. После остывания края пленки надежно фиксируются.
Запайщики могут быть ручными, автоматическими и полуавтоматическими.
Ручные аппараты комплектуются запаечными элементами, терморегуляторами и держателями. Оператор таких машин осуществляет размещение изделий, прижатие и отделение нагревательного устройства самостоятельно.
Автоматические линии оборудуются механизмами для перемещения изделий, их фасовки и обмотки пленкой. Работа запайщика также осуществляется автоматически в зависимости от параметров, которые заложены в систему.
Полуавтоматические линии являются переходными между двумя вышеназванными аппаратами.
Для обеспечения высокой производительности запайщиков на их нагревательные элементы наносят антиадгезионные покрытия.
Антиадгезионное покрытие для запайщика
Нанесение антиадгезионного слоя является завершающим этапом производства запайщиков.
Антиадгезионное покрытие – это материал, обладающий высокой адгезией к поверхности запаечного элемента и низкой адгезией к полимерному материалу, подвергающемуся нагреву.
Назначение такого слоя заключается в предотвращении прилипания расплавленной полимерной пленки к металлической поверхности нагревательного элемента.
Прилипание пленки приводит к:
- Сложностям в отделении запаечного устройства от полимерных изделий после их запайки
- Увеличению количества брака
- Необходимости временных и финансовых затрат на остановку технологической линии для очистки оборудования от остатков прилипшего материала
- Снижению срока службы оборудования, в том числе из-за частых очисток агрессивными методами
Часто в качестве разделительных составов для предотвращения прилипания на запайщиках используют тефлоновые ленты. Это стекловолокно, содержащее в своем составе политетрафторэтилен (тефлон). Такие ленты применяются в условиях производства и не требуют специального оборудования для наклеивания.
Однако, из-за быстрого выгорания и повреждения, данные материалы требуют частой замены. Максимальный предел рабочих температур лент составляет +260 °C.
Антиадгезионные материалы в виде покрытий имеют более длительный срок службы, так как не подвержены повреждениям, устойчивы к механическим воздействиям и контакту с агрессивными моющими средствами. Они не требуют обновления на протяжении всего срока службы оборудования.
Антиадгезионные композиции изготавливаются на основе твердых смазочных веществ и образуют на запайщиках сухой устойчивый слой, который не оставляет следов на пленке.
Доказанную эффективность имеет антиадгезионное покрытие MODENGY 1007. Опыт применения говорит о том, что материал исключает прилипание полимерных составов к металлическим нагревательным элементам на длительный срок.
MODENGY 1007 образует на поверхности запайщиков тонкий разделительный слой, не препятствующий тепловому обмену между поверхностями. Покрытие сохраняет работоспособность при нагреве до +350 °C и устойчиво к непродолжительным перегревам.
Материал наносят как при серийном производстве запаечных устройств, так и для восстановления изношенного заводского антиадгезионного покрытия. Во втором случае старый слой материала необходимо полностью удалить, поверхность деталей очистить и обезжирить, после чего применить покрытие MODENGY 1007 в соответствии с инструкцией от производителя.
Запайщик пакетов
Полимерные пакеты чаще всего изготавливаются из полиэтилена низкого или высокого давления.
Мешки из полиэтилена низкого давления отличаются высокой прочностью, низкой ценой и малой толщиной. Они легко мнутся и шуршат при прикосновении к ним. Несмотря на небольшую толщину, изделия выдерживают достаточно большой вес.
Пакеты из полиэтилена высокого давления более плотные, их толщина может достигать 100 микрометров. Они могут выдерживать больший вес, не мнутся, имеют гладкую поверхность. На такие пакеты часто наносят логотипы и другие изображения.
Полимерные пакеты просты в использовании, имеют небольшую цену и малый вес, эффективно защищают содержимое от влияния окружающей среды, поэтому они широко распространены во всех сферах.
Для быстрой качественной упаковки изделий в полиэтиленовую пленку на упаковочных линиях, а также на заводах-изготовителях полимерных пакетов для спайки краев изделий используют запаечное оборудование.
Запайка полимерных пакетов осуществляется запаечными ножами. Эти инструменты прижимают края полимерной пленки, нагревая их. Такой метод соединения позволяет создать на изделиях прочный герметичный шов, который выдерживает воздействие большого веса.
Основные виды ножей-запайщиков пакетов:
- Постоянного нагрева
- Импульсные
Оператор оборудования с запайщиком постоянного нагрева перед началом процесса спаивания выставляет на блоке управления степень нагрева инструмента, соответствующую температуре расплавления полимера, с которым осуществляется работа. Такой запайщик пакетов остается горячим на протяжении всего периода функционирования технологической линии.
Импульсные запайщики нагреваются только в те моменты, когда осуществляется запайка. Оператор выставляет необходимое время нагрева материала согласно его толщине и температуре плавления.
Запайщики пакетов постоянного нагрева более производительны. К тому же, они могут соединять многослойные материалы. Импульсные же устройства сваривают тонкие полотна.
Помимо запаечного ножа линии по производству пакетов включают в себя оборудование для изготовления пленки, конвейеры для перемещения продукции, термоножи для разрезания сваренных пакетов (на которые также наносят антиадгезионные покрытия для предотвращения прилипания полимеров и брака продукции) и тд.
Запайщик лотков
Запайщик лотков – система оборудования для герметичной упаковки пластиковых контейнеров полимерной пленкой. По-другому он называется трейсилером.
Главным рабочим элементом трейсилеров является металлический нагревательный инструмент – запаечная матрица.
Нагреватель изготавливается в соответствии с размером контейнера, который будет подвергаться упаковке пленкой. Один трейсилер может оснащаться комплектом сменных металлических матриц.
Контейнеры устанавливаются в формы для удержания, их, в зависимости от типа оборудования, может быть разное количество.
Плоский нагревательный инструмент по краям имеет выступы, которые непосредственно контактируют с пленкой. После того, как лотки накроются пленкой, сверху прижимается запайщик, который расплавляет материал в месте его контакта с краями лотков.
После остывания упаковка плотно сцепляется с лотком, герметизируя его, защищая содержимое от влияния внешних факторов и увеличивая срок хранения.