Gängige Methoden zur Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung an PET-Folienschneidemaschinen

Abstrakt:

PET-Folie (Polyesterfolie) findet aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften, Hitzebeständigkeit und Transparenz breite Anwendung in der Verpackungsindustrie, Elektronik, Optik und anderen Bereichen. Als Schlüsselprozess in der Folienproduktion bestimmt das Schneiden maßgeblich die Ausbeute und Produktionseffizienz der Anlage. Da Schneidemaschinen jedoch mehrere komplexe Systeme wie Abwickler, Transporteur, Aufwickler und Werkzeugnuten umfassen, treten im Produktionsalltag häufig verschiedene Störungen auf. Dieser Artikel fasst die häufigsten Fehlerphänomene von PET-Folienschneidemaschinen zusammen und bietet systematische Diagnoseansätze und Methoden zur Fehlerbehebung.

1. Das Abwicklungssystem ist fehlerhaft.

1. Große Schwankungen der Abwickelspannung (Faltenbildung oder Dehnung)

Fehlerphänomen: Die Folienrolle weist vor dem Eintritt in die Antriebswalze Querfalten auf, oder die Folienoberfläche erzeugt während des Abwickelvorgangs Längsdehnungsfalten, oder die Folie reißt sogar.

Diagnostische Analyse:

• Das Ausgangsdrehmoment der Abwickelbremse (Magnetpulverbremse/Servomotor) ist instabil.

• Luftleckage am aufblasbaren Schaft oder nicht eingerastete Klemme, wodurch die Membranrolle auf dem Schaft verrutscht.

• Die Masterrolle selbst weist "harte Kanten" oder eine ungleichmäßige Dicke auf.

• Verzerrung des Rückkopplungssignals des Spannungssensors.

Ausschlussmethoden:

1. Bremssystem prüfenBei einer Magnetpulverbremse prüfen Sie, ob das Magnetpulver verklumpt ist und ob die Stromversorgung stabil ist; bei Servosteuerung prüfen Sie die Treiberparameter und die Encoderkabel.

2. Überprüfen Sie den Luftdruck:Prüfen Sie, ob der Luftdruck der Expansionswelle 0,4-0,6 MPa erreicht, um sicherzustellen, dass Welle und Papierkern fest sitzen.

3. Spannungseinstellung:Die Spannungskurve sollte entsprechend den Eigenschaften der PET-Folie (üblicherweise hohe Reißfestigkeit, aber hoher Elastizitätsmodul) neu kalibriert werden. Für PET-Folien wird eine „konische Spannungsregelung“ empfohlen, d. h. mit abnehmendem Rollendurchmesser wird die Spannung schrittweise reduziert, um ein Dehnen der inneren Schicht zu verhindern.

4. Sensorkalibrierung:Verwenden Sie Gewichte, um die Nullpunktkalibrierung und die Bereichskalibrierung des Spannungssensors durchzuführen.

2. Die Abwickelspule lässt sich nicht normal anheben oder drehen.

Fehlerphänomen: Der hydraulische/elektrische Hubtisch funktioniert nicht oder die Trommel blockiert plötzlich während des Betriebs.

Ausschlussmethoden:

• Prüfen Sie den Ölstand der Hydraulikstation und ob der Ölpumpenmotor überlastet ist und das Thermorelais auslöst.

• Prüfen Sie, ob der Endschalter defekt oder falsch eingestellt ist.

• Entfernen Sie die Fremdkörper zwischen Lagergehäuse und Führungsschiene und füllen Sie Fett nach.

2. Ausfall des Schneidsystems

1. Ungleichmäßige Schnittflächen (Grate, Verzahnungen oder ausgefranste Kanten)

Fehlerphänomen: Die Stirnfläche der fertigen Filmrolle ist uneben, am Rand befindet sich weißes Pulver (Staub), oder die Breite zwischen zwei benachbarten Rollen ist uneinheitlich.

Diagnostische Analyse:

• Runde/flache Messer sind stark abgenutzt und die Schneide ist nicht mehr scharf.

• Das Bissvolumen der Rillenwalze (unteres Messer) und des oberen Messers ist zu groß oder zu klein.

• Der Werkzeugwinkel passt nicht zur Härte der PET-Folie (PET ist härter und erfordert ein scharfes und verschleißfestes Legierungsmesser).

• Die Abwickelspannung stimmt nicht mit der Schneidgeschwindigkeit überein, wodurch die Folie im Werkzeugschlitz schwingt.

Ausschlussmethoden:

1. Werkzeug austauschen:Überprüfen Sie die Klinge regelmäßig. Für PET-Folie empfiehlt sich die Verwendung von Klingen aus Wolframstahl oder beschichteten Klingen. Kontrollieren Sie die Klinge in der Regel nach jeder Schicht. Sollten Sie Absplitterungen oder einen Verschleiß von mehr als 0,1 mm feststellen, tauschen Sie die Klinge sofort aus.

2. Passen Sie die Beißstärke an.Beim Scherschneiden wird die Überlappung der oberen und unteren Messer in der Regel auf 0,1–0,2 mm eingestellt; beim Quetschschneiden wird der seitliche Druck angepasst. Ist der Schnitt zu groß, entsteht Pulver, ist er zu klein, wird kontinuierlich geschnitten.

3. Überprüfen Sie die Nutwalze.Wenn die Nut der Rillenwalze abgenutzt ist und Grate bildet, zerkratzt sie den Filmrand, und der Walzenkörper muss poliert oder mit feinem Schleifpapier repariert werden.

2. Häufiger Filmriss beim Schneiden

Fehlerphänomen: Beim Schneiden, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, reißt die Folie plötzlich.

Diagnostische Analyse:

• Die Rohmaterial-Masterspule weist schwache Verbindungen oder innere Beschädigungen auf.

• Übermäßige statische Elektrizität, die dazu führt, dass sich der Film an der Walze oder am Werkzeug anhaftet.

• Die Geschwindigkeit der Anfahrwalze gerät synchron mit der Schneidgeschwindigkeit außer Kontrolle (Heckkollision).

• Das Staubabsaugsystem hat eine zu hohe Saugkraft, wodurch der Staubfilm in den Luftkanal gesaugt wird.

Ausschlussmethoden:

1. Statische Entladung: Prüfen Sie, ob der elektrostatische Entladungsstab (Ionenstab) unwirksam ist (Staubschutz oder Beschädigung des Hochdruckpakets), fügen Sie gegebenenfalls ein elektrostatisches Seil hinzu oder erhöhen Sie die Luftfeuchtigkeit an den Schlüssellaufwalzen.

2. Synchrone Anpassung: Überprüfen Sie die Geschwindigkeitsanpassung zwischen den einzelnen Abschnitten (Abwickeln, Ziehen, Aufwickeln), um sicherzustellen, dass der Geschwindigkeitsgradient angemessen ist und vermeiden Sie ein "Vorwärts- und Zurückziehen".

3. ÜberwalzenprüfungPrüfen Sie, ob sich alle Walzen leichtgängig drehen lassen. Wenn Walzen nicht mehr richtig funktionieren, können sie die Folienoberfläche zerkratzen und zu Spannungsspitzenbrüchen führen.

3. Das Wicklungssystem versagt.

1. Rollen Sie den Film "violent tendon" oder "chrysanthemum heart" auf.

Fehlerphänomen: Harte, erhabene Streifen (Berstrippen) erscheinen auf der Oberfläche der aufgewickelten Filmrolle oder radiale Falten (Chrysanthemenherz) erscheinen im Kern der Spule.

Diagnostische Analyse:

• Die Retraktionsspannung ist entweder zu hoch (Chrysanthemenherz) oder zu niedrig (entspannt) eingestellt.

• Ungleichmäßiger Druck oder falsche Position der Druckrolle (Kontaktrolle).

• Ungleichmäßige Verteilung der Wicklungsspannung in Richtung der Folienspulenbreite.

Ausschlussmethoden:

1. Spannungseinstellung:Die sogenannte „Verjüngungsspannung“ dient der Steuerung und nimmt mit zunehmendem Spulendurchmesser ab. Bei PET-Folie liegt die Verjüngungsrate üblicherweise zwischen 30 % und 50 %.

2. Rolleneinstellung:Prüfen Sie, ob die Walze parallel zur Aufwickelwelle verläuft und der Luftdruck der Walze gleichmäßig auf beide Enden der Folienoberfläche wirkt. Bei großen Rollendurchmessern muss die Stufendruck- oder Hebefunktion der Walze eingestellt werden.

3. Wellenauswuchtung wiederherstellen:Prüfen Sie, ob die Aufwickelwelle (aufblasbare Welle) dynamisch ausgewuchtet ist, da Biegungen und Verformungen periodische Spannungsschwankungen verursachen.

2. Kratzer auf der Wickelfilmoberfläche

Fehlerphänomen: Beim Ausrollen des fertigen Films zeigen sich durchgehende oder abschnittsweise lineare Kratzer auf der Oberfläche.

Ausschlussmethoden:

• PfaduntersuchungsmethodeMaschine anhalten, Film an der Kratzerstelle stoppen und entgegen der Filmführung nach hinten schieben. Wichtige Prüfungen:

◦ Ob sich Klebstoffreste oder harte Partikel auf der Oberfläche der Führungsrolle befinden.

◦ Ob sich unter der Schneidklinge Ablagerungen gebildet haben.

◦ Ob die Oberfläche der Glättwalze (Bogenwalze/Bananenwalze) abgenutzt oder fest ist.

4. Ausfall der elektrischen Anlage und des Steuerungssystems

1. Servoantriebsalarm

FehlerphänomenDas Gerät stoppt plötzlich, und auf dem Bedienbildschirm werden Meldungen wie „Überstrom“, „Überspannung“, „Encoderfehler“ usw. angezeigt.

Ausschlussmethoden:

• Überstrom:Prüfen Sie, ob das Motorkabel unterbrochen und geerdet ist oder ob die Motorbremse blockiert ist.

• EncoderfehlerPrüfen Sie, ob das Anschlusskabel des Encoders in der Tankkette gebrochen ist (häufiger Fehler), löten Sie es gegebenenfalls nach oder ersetzen Sie es.

• Parameterverlust:Wird der Motor oder der Treiber ausgetauscht, müssen die Motorparameter neu eingegeben und die Trägheitserkennung durchgeführt werden.

2. SPS oder Touchscreen des Todes

Ausschlussmethoden:

• Schalten Sie die Stromversorgung vollständig ab und warten Sie 1 Minute, bevor Sie das Gerät wieder einschalten.

• Prüfen Sie, ob die Ausgangsspannung des 24V-Schaltnetzteils im Schaltschrank stabil ist. Eine Spannung unter 21V führt zu unregelmäßigen Neustarts der SPS.

5. Ausfälle des pneumatischen Systems und der Hilfssysteme

1. Der Fräser läuft langsam oder hat zu wenig Luftdruck.

Phänomen: Der automatische Schneider kann nicht normal schneiden, oder die Presswalze hebt/senkt sich langsam.

Ausschlussmethoden:

• Prüfen Sie, ob der Drucklufteinlassdruck ≥ 0,6 MPa beträgt.

• Prüfen Sie den Luftfilter (Tripelfilter) regelmäßig auf übermäßige Wasseransammlungen, entleeren und reinigen Sie das Filterelement.

• Prüfen Sie, ob die Spule des Magnetventils durchgebrannt ist oder ob der Schieber im Staub festsitzt.

2. Das Abfallansaugsystem ist blockiert

Phänomen: Der Abfallrand kann nicht in den Ventilator eingesaugt und um die Messerwelle oder die Führungsrolle gewickelt werden, was zu einem Filmriss führt.

Ausschlussmethoden:

• Prüfen Sie, ob der Lufteinlass auf der Abfallseite blockiert ist.

• Prüfen Sie, ob das Lüfterlaufrad stark abgenutzt ist und nicht über ausreichend Saugleistung verfügt.

• Optimieren Sie den Winkel des Saugkanals, um rechtwinklige Kurven zu vermeiden und den Luftwiderstand zu verringern.

6. Vorschläge zur vorbeugenden Wartung

1. Ein Inspektionssystem einrichten:

◦ Täglich:Reinigen Sie die Werkzeugnut, prüfen Sie den Luftdruck, entfernen Sie den Klebstoff von der Führungsrolle und prüfen Sie den Zustand des elektrostatischen Stabs.

◦ Wöchentlich:Prüfen Sie die Spannung des Antriebsriemens, fetten Sie die Lager ein und prüfen Sie die Temperatur der Magnetpulverbremse (nicht über 80°C).

◦ Monatlich:Kalibrieren Sie den Spannungssensor, prüfen Sie alle Befestigungsschrauben (insbesondere die Drehteile) und tauschen Sie verschlissene Werkzeuge aus.

2. Standardisierung der Arbeitsabläufe:

◦ Die Bediener müssen darin geschult werden, die Spannungsparametereinstellungen für PET-Folien unterschiedlicher Dicke (z. B. 12 μm, 50 μm, 125 μm usw.) zu beherrschen.

◦ Es ist strengstens verboten, den Staub an der Werkzeugwelle manuell zu entfernen, wenn die Maschine mit hoher Drehzahl läuft.

3. Ersatzteilmanagement:

◦ Um lange Ausfallzeiten aufgrund von Wartezeiten auf Ersatzteile zu vermeiden, müssen kritische Verschleißteile (wie Magnetpulver, Schaufeln, Encoderkabel und Wellendichtungen) identifiziert werden.

Epilog:

Die Fehlerdiagnose an PET-Folienschneidemaschinen ist ein Prozess, der aus „Beobachten, Riechen, Fragen und Schneiden“ besteht. Bediener und technisches Wartungspersonal müssen eng zusammenarbeiten, um durch Beobachtung des Zustands der Folienrollenendfläche, Achten auf ungewöhnliche Geräusche, Fühlen von Vibrationen und Überprüfen von Parameteränderungen umfassende Beurteilungen vorzunehmen. Der Einsatz eines wissenschaftlichen, vorbeugenden Wartungssystems ermöglicht nicht nur eine schnelle Fehlerbehebung, sondern verlängert auch effektiv die Lebensdauer der Anlage und verbessert die Ausbeute und Produktionseffizienz beim PET-Folienschneiden.