В индустрията за гъвкави опаковки коефициентът на триене на ролковите опаковъчни материали винаги е бил ключов фокус както за производителите, така и за потребителите. Независимо дали става въпрос за компании нагоре по веригата, които изискват ниски коефициенти на триене при закупуване на термо{1}}запечатващи се субстрати, или фармацевтични и хранителни фабрики надолу по веригата, които тестват гладкостта при получаване на опаковъчни материали, и двете отразяват общия стремеж на индустрията за безпроблемна работа в автоматизираните опаковки.
От дълго време обаче има известни недоразумения и отклонения в разбирането на индустрията и методите за тестване по отношение на коефициентите на триене. Въз основа на години практически опит и технически изследвания, Haide Packaging систематично преглежда и изяснява тази тема тук.
I. Същността на коефициента на триене и текущите практики за изпитване
Във физиката коефициентът на триене (μ) се определя като съотношението на силата на триене (f) към вертикалното налягане (N), т.е. μ=f / N. При практическото приложение на опаковъчните материали той включва системата „фрикционна двойка“, образувана от повърхността на материала и неговия контактуващ обект.
Следните навици за тестване са преобладаващи в индустрията:
При закупуване на топлинно-залепващи се субстрати се тества коефициентът на триене между техните топлинно-заваряващи се повърхности (наричан „двойка вътрешно/вътрешно-студено триене на субстрата“).
При доставяне на готови ролкови материали се тества коефициентът на триене между повърхностите на топлинно-запечатване на композитния филм (наричан „двойка композитен филм вътрешен/вътрешен-студен триене“).
И двата теста се провеждат при стайна температура, но техните резултати не отразяват наистина действителното представяне на материала върху автоматизирани опаковъчни машини. Изследванията на Haide Packaging показват, че това, от което наистина се нуждаят клиентите надолу по веригата, е гладкостта на опаковъчния материал при действителни работни условия, а не данните за само-триене на повърхността на материала при стайна температура.
II. Реални сценарии на триене в автоматизирани опаковъчни машини
Работната среда на автоматизираните опаковъчни машини е сложна, с различни видове триещи се двойки:
Вътрешна/метална фрикционна двойка: термично{0}}запечатваща повърхност на опаковъчния материал и оформяща повърхност от неръждаема стомана.
Външна/метална фрикционна двойка: външна повърхност на опаковъчния материал и оформяща повърхност от неръждаема стомана.
Външна/гумена фрикционна двойка: външна повърхност на опаковъчния материал и гумен синхронен ремък.
Някои съоръжения може дори да нямат плъзгащи се триещи се части.
По-важното е, че непрекъснатата работа на оборудването води до повишаване на температурата в точките на триене (често надвишаваща 40 градуса), образувайки "гореща фрикционна двойка". Следователно, когато се оценява гладкостта на опаковъчните материали, трябва да се обърне внимание на коефициента на триене между материала и металната повърхност при определена температура, а не на данните за само-триене на материала при стайна температура.
III. Ключовото влияние на температурата върху ефективността на триене
Съгласно груповия стандарт T/CAB 0122-2021 „Технически изисквания за повърхностна гладкост на отпечатъци от хартиени опаковки“, гладкостта трябва да отчита изчерпателно динамичните и статични коефициенти на триене, като се обръща особено внимание на влиянието на температурата.
Експерименталните данни показват:
Термозалепващ се субстрат (CPP, CPE) вътрешен/вътрешен{1}}коефициент на студено триене: 0,1–1,0.
Коефициент на студено триене от същия материал/метал-: 0,17–0,25.
При 40 градуса коефициентът на вътрешно/горещ метал-триене варира в диапазона: 0,13–0,3.
Обичайните агенти за приплъзване (олеамид и ерукамид) имат точки на топене съответно 72–77 градуса и 78–81 градуса. Когато температурата на повърхността на оборудването се повиши поради непрекъснато триене или нагревателни устройства, приплъзващият агент омекотява и мигрира, което води до увеличаване на коефициента на триене, което в крайна сметка се проявява като лоша гладкост на работа.
IV. Практическите препоръки на Haide Packaging
Въз основа на горния анализ Haide Packaging предлага следните препоръки за индустрията:
1. Създайте правилна система за оценка
Спрете опростеното преследване на „материали с нисък коефициент на триене“.
По време на оценката ясно посочете вида на триещата се двойка и температурните условия.
Данните за вътрешно/вътрешно-студено триене не могат да представят действителната производителност при използване.
2. Оптимизиране на стандартите за доставка и тестване
Когато купувате термо{0}}запечатващи се субстрати, съсредоточете се върху оценката на техния вътрешен/метал-коефициент на горещо триене (препоръчва се По-малко или равно на 0,3).
Преди да доставите готови продукти, тествайте действителните характеристики на триене на опаковъчния материал при симулирани работни температури.
За специално оборудване (без плъзгащо триене или само външно/метално триене) ненужните клаузи за изпитване на коефициента на триене могат да бъдат пропуснати.
3. Насърчавайте надстройките на индустриалния стандарт
Препоръчваме на съответните асоциации и компании да вземат предвид действителните работни условия, когато преразглеждат стандартите.
Създайте класифициран метод за оценка въз основа на типа оборудване и работните условия.
V. Заключение
Управлението на коефициентите на триене за ролкови опаковъчни материали не трябва да остава на нивото на традиционното тестване, а трябва да се задълбочи в разбирането на действителната работна среда на автоматизираното опаковане. Чрез непрекъснати технически изследвания и практически опит, Haide Packaging създаде цялостна система за оценка и прилагане на производителността на триене, предоставяйки на клиентите пълни-процесни решения от избор на материал и оптимизация на процеса до насоки за използване.
Очакваме с нетърпение да работим с партньори от индустрията за насърчаване на научното развитие на системи за оценка на опаковъчни материали, като гарантираме, че всяка ролка материал работи безпроблемно на високо{0}}скоростни автоматизирани опаковъчни линии.