যে কেউ একটি তিন-স্তর প্রস্ফুটিত ফিল্ম লাইন চালিয়েছেন তিনি জানেন যে সুসংগত ইন্টারলেয়ার অভিন্নতা পাওয়া যতটা দেখায় তার চেয়ে কঠিন। আপনার কাছে তিনটি নিখুঁতভাবে ক্যালিব্রেটেড এক্সট্রুডার থাকতে পারে, প্রতিটি জোন জুড়ে সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, এবং এখনও এমন একটি ফিল্ম দিয়ে শেষ করতে পারেন যেখানে একটি স্তর একদিকে 40% পুরু এবং অন্য দিকে 60% পাতলা হয় - বা যেখানে টাই স্তরটি অসমভাবে স্থানান্তরিত হয়, সমগ্র রোল জুড়ে আনুগত্যের সাথে আপস করে৷
বেশিরভাগ ট্রাবলশুটিং গাইড এক্সট্রুডার আউটপুট বা কুলিং রিং এয়ারফ্লোকে অপরাধী হিসাবে নির্দেশ করে। এবং যারা ভেরিয়েবল ব্যাপার. কিন্তু অনেক ক্ষেত্রে, মূল কারণটি আরও উজানে বসে: ডাই হেডের ডিজাইনে। কিভাবে ডাই হেড জ্যামিতি ইন্টারলেয়ার ডিস্ট্রিবিউশন নিয়ন্ত্রণ করে তা বোঝা এই সমস্যাগুলি নির্ণয় এবং প্রতিরোধ করার প্রথম ধাপ।
ডাই হেড আসলে কি করছে
কতিন-লেয়ার ফিল্ম ব্লোয়িং মেশিন, ডাই হেড তিনটি এক্সট্রুডার থেকে তিনটি পৃথক গলিত স্ট্রীম পায় - সাধারণত একটি কোর স্তর এবং দুটি ত্বকের স্তর - এবং ডাই বডির অভ্যন্তরে এগুলিকে একটি একক, কো-এক্সট্রুড বর্নাকার কাঠামোতে একত্রিত করে।
ডাই হেডকে একই সাথে তিনটি জিনিস সম্পাদন করতে হবে:
প্রতিটি গলিত স্রোতকে সমানভাবে বন্টন করুন পূর্ণাঙ্গ 360 ডিগ্রী পরিধির চারপাশে অ্যানুলার ডাই
তিনটি স্তরকে তাদের মধ্যে ইন্টারফেসকে মিশ্রিত বা অস্থিতিশীল না করে সঠিক ক্রমে স্ট্যাক করুন
প্রতিটি চ্যানেলে গলিত প্রবাহ প্রতিরোধের পরিচালনা করে প্রতিটি স্তরের আপেক্ষিক বেধ নিয়ন্ত্রণ করুন
যদি এই তিনটি জিনিসের যেকোনো একটি ভুল হয়ে যায় - এবং অনেক উপায়ে প্রতিটি ভুল হতে পারে - ফলাফল হল ইন্টারলেয়ার অ-একরূপতা।
সর্পিল ম্যান্ড্রেল বনাম স্পাইডার ডাই: দ্য ফান্ডামেন্টাল চয়েস
দুটি প্রাথমিক ডাই হেড আর্কিটেকচার ব্যবহার করা হয়েছেতিন-লেয়ার ফিল্ম ব্লোয়িং মেশিন, এবং তারা পরিধিগত বন্টন খুব ভিন্নভাবে পরিচালনা করে।
স্পাইডার ডাই (মাকড়সার পায়ে অ্যানুলার ডাই)
স্পাইডার ডাই রেডিয়াল সাপোর্ট লেগ ("মাকড়সার পা") ব্যবহার করে ডাইয়ের মাঝখানে ম্যান্ড্রেলকে ধরে রাখতে, পায়ের চারপাশে গলিত হয়ে প্রবাহিত হয় এবং নীচের দিকে পুনরায় মিলিত হয়। লেগ ওয়েল্ড লাইনগুলি - যেখানে বিভক্ত গলিত স্রোতগুলি পুনরায় মিলিত হয় - এই নকশার মৌলিক দুর্বলতা। ওয়েল্ড লাইনগুলি যান্ত্রিক দুর্বলতার ক্ষেত্র তৈরি করে এবং বহুস্তর ফিল্মের জন্য আরও সমালোচনামূলকভাবে, এমন পয়েন্ট যেখানে স্তরের পুরুত্ব পরিবর্তিত হতে পারে। পায়ের চারপাশে বিভক্ত হওয়ার পরে স্তরগুলি একইভাবে পুনরায় একত্রিত হয় না।
স্পাইডার ডাইস যান্ত্রিকভাবে সহজ এবং সস্তা, কিন্তু গুরুতর মাল্টিলেয়ার ফিল্ম প্রোডাকশনের ক্ষেত্রে এগুলি এখন তুলনামূলকভাবে অস্বাভাবিক কারণ সুনির্দিষ্টভাবে ওয়েল্ড লাইনগুলি আন্তঃস্তরের অভিন্নতাকে আপস করে, বিশেষত বাধা ফিল্ম অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।
সর্পিল ম্যান্ড্রেল ডাই
সর্পিল ম্যান্ড্রেল ডাই আধুনিক থ্রি-স্তরের ফিল্ম প্রোডাকশনে প্রভাবশালী নকশা। এই নকশায়, প্রতিটি গলিত স্রোত একটি কেন্দ্রীয় ফিড পোর্টের মাধ্যমে ডাইতে প্রবেশ করে, তারপর ম্যান্ড্রেলের পৃষ্ঠের মধ্যে মেশিনযুক্ত একটি সর্পিল খাঁজে প্রবাহিত হয়। সর্পিল বরাবর গলে যাওয়ার সাথে সাথে, এটি ধীরে ধীরে সর্পিল ভূমিকে উপচে পড়ে এবং সর্পিল প্রবাহ এবং চাপ-চালিত অক্ষীয় প্রবাহের সংমিশ্রণে পরিধি বন্টন করে।
গলে যাওয়া ডাই এক্সিটে পৌঁছানোর সময়, এটি একাধিক সর্পিল চ্যানেলের ওভারল্যাপ দ্বারা বিতরণ করা হয়েছে - একটি আধুনিক ডাইতে সাধারণত প্রতি স্তরে 4 থেকে 8টি সর্পিল থাকে যা কার্যকরভাবে পরিধিগত পরিবর্তনকে গড় করে। ফলাফল নাটকীয়ভাবে একটি মাকড়সা ডাই অর্জন করতে পারে তুলনায় আরো অভিন্ন পুরুত্ব বন্টন.
কিভাবে সর্পিল চ্যানেল জ্যামিতি অভিন্নতা নিয়ন্ত্রণ করে
সর্পিল ম্যান্ড্রেল ডিজাইনের মধ্যে, চ্যানেলগুলির নির্দিষ্ট জ্যামিতি প্রতিটি স্তর কতটা ভালভাবে বিতরণ করে তা নির্ধারণ করে। এখানেই ডাই হেড ডিজাইন প্রকৃতপক্ষে জটিল হয়ে ওঠে।
সর্পিল পিচ এবং গভীরতা
প্রতিটি সর্পিল চ্যানেলের পিচ (সর্পিল বাঁকের মধ্যে ফাঁক) এবং গভীরতা (চ্যানেল ক্রস-বিভাগ) হেলিকাল প্রবাহ (সর্পিল বরাবর) এবং অক্ষীয় প্রবাহের (ডাই এক্সিটের দিকে) মধ্যে ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করে। একটি গভীর চ্যানেল ওভারফ্লো হওয়ার আগে আরও হেলিকাল বন্টন প্রচার করে। একটি অগভীর চ্যানেল গলে উপচে পড়ে এবং দ্রুত অক্ষীয়ভাবে অগ্রসর হয়।
অভিন্ন বিতরণের জন্য:
খুব অগভীর একটি চ্যানেল ফিড পয়েন্ট থেকে প্রধানত অক্ষীয়ভাবে গলে যায়, যা ফিড পোর্ট অবস্থানের সাথে সারিবদ্ধ একটি প্যাটার্নে পুরুত্বের তারতম্যের দিকে পরিচালিত করে (0 ডিগ্রিতে একটি "ফ্যাট স্পট" এবং 180 ডিগ্রিতে পাতলা হয়ে যায়)
খুব গভীর একটি চ্যানেল অক্ষীয় অগ্রগতিতে বিলম্ব করে এবং চাপ তৈরি করতে পারে যা গলিত ইন্টারফেসকে অস্থিতিশীল করে
সর্বোত্তম সর্পিল জ্যামিতি গলিত সান্দ্রতা এবং উপাদানের প্রবাহের হারের উপর নির্ভর করে - যে কারণে LLDPE-এর জন্য ডিজাইন করা ডাইগুলি পুনর্বিন্যাস ছাড়াই HDPE বা EVA-এর সাথে সমানভাবে ভাল কাজ করে না।
সর্পিল শুরুর সংখ্যা
প্রতি স্তরে আরও সর্পিল শুরু হয় (প্রবেশ বন্দর থেকে খাওয়ানো স্বতন্ত্র সর্পিল চ্যানেলের সংখ্যা) মানে পরিধির চারপাশে বিতরণ পথের আরও ওভারল্যাপ, যা আরও কার্যকরভাবে বেধের তারতম্যকে গড় করে। পাতলা বাধা ফিল্মের জন্য উচ্চ-পারফরম্যান্স তিন-স্তর মারা যায় প্রতি স্তরে ৬ থেকে ৮টি সর্পিল স্টার্ট ব্যবহার করতে পারে। সাধারণ PE প্যাকেজিংয়ের জন্য ইকোনমি ডাইস মাত্র 4 ব্যবহার করতে পারে। পার্থক্যটি সরাসরি পরিধি বেধের তারতম্যে দেখা যায় - উচ্চ-গুণমান মাল্টি-স্টার্ট ডাইস বনাম সহজ ডিজাইনের জন্য ±6–8% এর জন্য সাধারণত ±3%।
ইন্টারলেয়ার স্ট্যাকিং: যেখানে তিনটি গলিত স্ট্রীম মিলিত হয়
প্রতিটি স্তরের জন্য পরিধির বন্টন পরিচালনা করা সমস্যার একটি অংশ। স্তরগুলিকে একটি নিয়ন্ত্রিত, স্থিতিশীল উপায়ে একে অপরের সাথে দেখা করতে হবে যা পরিকল্পিত বেধের অনুপাত বজায় রাখে।
স্ট্যাকিং অবস্থান
স্তর দুটি উপায়ে ডাই ভিতরে একত্রিত করা যেতে পারে:
অভ্যন্তরীণ সংমিশ্রণ:তিনটি গলিত স্ট্রীম ডাই বডির ভিতরে মিশে যায়, ডাই এক্সিটের ভালভাবে উজানে যায়, এবং ডাই গ্যাপে একত্রিত বহু-স্তর গলে যায়। এটি প্রস্থান করার আগে ইন্টারফেসটিকে স্থিতিশীল করার জন্য আরও সময় প্রদান করে, যা ডাই এক্সিট জোনে স্তরের অস্থিরতার ঝুঁকি হ্রাস করে। যাইহোক, এর জন্য সন্নিহিত স্তরগুলির মধ্যে সুনির্দিষ্ট সান্দ্রতা মিল প্রয়োজন - ইন্টারফেসে অমিল সান্দ্রতা এনক্যাপসুলেশন অস্থিরতা তৈরি করে (নিম্ন-সান্দ্রতা স্তরটি স্থানান্তরিত করার চেষ্টা করে এবং উচ্চতর-সান্দ্রতা স্তরকে ঘিরে থাকে)।
বাহ্যিক সংমিশ্রণ:ডাই এক্সিটের খুব কাছাকাছি না হওয়া পর্যন্ত স্তরগুলি আলাদা রাখা হয়, তারপর একটি ছোট চূড়ান্ত জোনে একত্রিত করা হয়। এই পদ্ধতিটি সান্দ্রতার অমিলগুলির জন্য আরও ক্ষমা করে তবে কম স্থিতিশীলতার সময় দেয়।
সর্বাধিক আধুনিক থ্রি-স্তর ব্লোন ফিল্ম একটি সাবধানে ডিজাইন করা ট্রানজিশন জোনের সাথে অভ্যন্তরীণ সংমিশ্রণ ব্যবহার করে যেখানে স্তরগুলি আকস্মিকভাবে না হয়ে ধীরে ধীরে একত্রিত হয়, যা ইন্টারফেসিয়াল ঝামেলার ঝুঁকি হ্রাস করে।
ডাই ল্যান্ড লেন্থ
ডাই ল্যান্ড হল ডাই এক্সিটের সমান্তরাল অংশ যেখানে তিনটি স্তরই একটি নল হিসাবে প্রস্থান করার আগে অ্যানুলার চ্যানেলে একসাথে প্রবাহিত হয়। একটি দীর্ঘ জমি দৈর্ঘ্য:
স্তরগুলির মধ্যে বেগের পার্থক্যগুলিকে মসৃণ করে
গলিত ইন্টারফেসগুলিকে স্থিতিশীল করার অনুমতি দেয়
স্তরগুলির মধ্যে প্রবাহ-প্রেরিত অভিযোজন পার্থক্য হ্রাস করে৷
খুব সংক্ষিপ্ত ভূমির ফলে এমন স্তরগুলি তৈরি হয় যেগুলি সম্পূর্ণরূপে ভারসাম্যপূর্ণ নয় - একটি স্তর সংলগ্ন স্তরগুলির চেয়ে দ্রুত গতিতে চলতে পারে, যা ইন্টারফেসে শিয়ার তৈরি করে এবং গলে যাওয়ার পরে এবং স্ফীত হওয়ার পরে অসম স্তরের বেধ তৈরি করে।
সাধারণত ডাই ল্যান্ডের দৈর্ঘ্য 15 থেকে 30 মিমি হয় স্ট্যান্ডার্ড ব্লোন ফিল্ম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যেখানে লম্বা ভূমি ব্যবহার করা হয় পাতলা বাধা ফিল্ম বা উচ্চ-সান্দ্রতা উপাদানের জন্য।
ফিড পোর্ট অবস্থান এবং চাপ ব্যালেন্স
তিনটি এক্সট্রুডারের প্রতিটি একটি ফিড পোর্টের মাধ্যমে ডাই হেডের সাথে সংযোগ করে। এই ফিড পোর্টগুলির অবস্থান এবং জ্যামিতি এমনভাবে অভিন্নতাকে প্রভাবিত করে যেগুলি উপেক্ষা করা সহজ।
প্রতিসম ফিড
একটি ভাল-পরিকল্পিত ডাইতে, তিনটি ফিড পোর্ট এমনভাবে স্থাপন করা হয় যাতে প্রতিটি গলে যাওয়া স্ট্রীম ফিড পোর্ট থেকে ডাই এক্সিট পর্যন্ত একই চাপের সাথে প্রবেশ করে। অ্যাসিমেট্রিক ফিড পোর্ট প্লেসমেন্ট পরিধির চারপাশে অসম চাপের বন্টন তৈরি করে, যা চূড়ান্ত ফিল্মে - সাধারণত ফিড পোর্ট অবস্থানে পিক সহ সাইনোসয়েডাল প্যাটার্নে একটি ধারাবাহিক পুরু/পাতলা প্যাটার্ন হিসাবে দেখায়।
ক্রস-হেড বনাম স্ট্যাক ডাই ওরিয়েন্টেশন
ক্রস-মাথা মারা যায়:এক্সট্রুডারগুলি ডাই অক্ষের সাথে লম্বভাবে পাশ থেকে প্রবেশ করে। যান্ত্রিকভাবে সহজতর, কিন্তু গলিত প্রবাহে 90 ডিগ্রী বাঁক চাপের অসাম্যতা তৈরি করে যার ক্ষতিপূরণের জন্য সতর্ক চ্যানেল জ্যামিতি প্রয়োজন।
স্ট্যাক মারা যায় (ইনলাইন):এক্সট্রুডার ডাই অক্ষ বরাবর ফিড. তৈরি করা আরও জটিল, কিন্তু প্রতিসম ফিড জ্যামিতি অভিন্ন বন্টন অর্জন করা সহজ করে তোলে।
ডাই বডির মধ্যে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট
গলিত সান্দ্রতা তাপমাত্রা-সংবেদনশীল। যদি ডাই বডির বিভিন্ন অংশ ভিন্ন তাপমাত্রায় থাকে - অসম গরম করার কারণে, পরিবেশে তাপের ক্ষতি হয়, বা এক চ্যানেল থেকে অন্য চ্যানেলে পরিবাহিত হয় - গলিত সান্দ্রতা পরিবর্তিত হয়, যা প্রবাহ প্রতিরোধ এবং পুরুত্ব বন্টন পরিবর্তন করে।
আধুনিক তিন-স্তর ডাই হেড একাধিক স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রিত হিটিং জোন ব্যবহার করে:
বডি, ম্যান্ড্রেল এবং ডাই রিং এর জন্য আলাদা জোন
PID-নিয়ন্ত্রিত হিটার একাধিক পয়েন্টে থার্মোকল প্রতিক্রিয়া সহ
চ্যানেলগুলির মধ্যে তাপ স্থানান্তর রোধ করতে জোনগুলির মধ্যে অন্তরণ
ডাই জুড়ে এমনকি 5 ডিগ্রি তাপমাত্রার পরিবর্তন এলএলডিপিই-এর সান্দ্রতাকে 15-20% পরিবর্তন করতে পারে, যা পরিমাপযোগ্য পুরুত্বের অ-অনুরূপতা ঘটাতে যথেষ্ট। এই কারণেই ডাই হেড টেম্পারেচার কন্ট্রোল ডাই জ্যামিতির মতোই গুরুত্বপূর্ণ - একটি ভাল-ডিজাইন করা ডাই খারাপভাবে নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রায় চলমান পরিবর্তনশীল ফিল্ম তৈরি করবে।
ডাই গ্যাপ অ্যাডজাস্টমেন্ট এবং এর সীমা
ডাই গ্যাপ - ম্যান্ড্রেল টিপ এবং ডাই রিং এর মধ্যে বৃত্তাকার স্লট যার মাধ্যমে গলে যায় - সামগ্রিক ফিল্মের বেধ এবং প্রবাহের হার নিয়ন্ত্রণ করে। বেশির ভাগ উত্পাদন ডাইয়ের মধ্যে একটি ম্যানুয়াল বা স্বয়ংক্রিয় ডাই গ্যাপ অ্যাডজাস্টমেন্ট সিস্টেম (সাধারণত 8 থেকে 16টি পৃথক অ্যাডজাস্টমেন্ট বোল্ট বা একটি স্বয়ংক্রিয় ফ্লেক্স-ঠোঁট সিস্টেম) অন্তর্ভুক্ত থাকে যা অপারেটরদের ডাই এক্সিটের সময় পুরুত্বের অ-অনুরূপতার জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে দেয়।
যাইহোক, ডাই গ্যাপ অ্যাডজাস্টমেন্ট একটি সংশোধন টুল, ভাল ডাই ডিজাইনের বিকল্প নয়। স্পাইরাল চ্যানেল জ্যামিতি বা ফিড পোর্ট অ্যাসিমেট্রির দ্বারা সৃষ্ট বন্টন সমস্যার জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য ডাই গ্যাপ সামঞ্জস্য করার ফলে একটি ডাই গ্যাপ হয় যা পরিধি - এর চারপাশে অসম হয় যা গলে যাওয়া প্রবাহের অস্থিরতা, ডাই ঠোঁট জমা এবং সময়ের সাথে সাথে ডাই ঠোঁটের শারীরিক ক্ষতি সহ গৌণ সমস্যা তৈরি করে।
যদি একটি ফিল্ম অভিন্ন বেধ অর্জনের জন্য পরিধির চারপাশে ±1.5 মিমি-এর বেশি ডাই গ্যাপ বৈচিত্র্যের প্রয়োজন হয়, তাহলে অন্তর্নিহিত কারণটি প্রায় নিশ্চিতভাবেই একটি ডাই ডিজাইন বা অবস্থার সমস্যা যা সরাসরি সমাধান করা প্রয়োজন।
চলচ্চিত্র প্রযোজকদের জন্য ব্যবহারিক প্রভাব
কীভাবে ডাই ডিজাইন ইন্টারলেয়ার অভিন্নতাকে প্রভাবিত করে তা বোঝার সরঞ্জাম নির্বাচন, প্রক্রিয়া সমস্যা সমাধান এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য সরাসরি প্রভাব রয়েছে:
একটি মেশিন কেনা বা নির্দিষ্ট করার সময়:প্রতি স্তরে সর্পিল শুরুর সংখ্যা, ডাই কম্বিনেশন পদ্ধতি (অভ্যন্তরীণ বনাম বাহ্যিক), এবং তাপমাত্রা অঞ্চল কনফিগারেশনের জন্য জিজ্ঞাসা করুন। একজন সরবরাহকারী যে এই প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে না সে হল একটি লাল পতাকা।
বেধের পরিবর্তনের সমস্যা সমাধান করার সময়:ডাই গ্যাপ বা কুলিং রিং সামঞ্জস্য করার আগে, রোলের প্রস্থ জুড়ে এবং পরিধির চারপাশে বৈচিত্র প্যাটার্ন ম্যাপ করুন। একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থানে একটি সাইনোসয়েডাল প্যাটার্ন উঁকি দিয়ে একটি ফিড পোর্ট জ্যামিতি বা সর্পিল চ্যানেল সমস্যা নির্দেশ করে। রোল জুড়ে এলোমেলো পরিবর্তন একটি শীতল বা বুদবুদ স্থিতিশীলতার সমস্যা হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।
রক্ষণাবেক্ষণের জন্য:ডাই পরিচ্ছন্নতা সরাসরি বিতরণকে প্রভাবিত করে। একটি সর্পিল চ্যানেলে পোড়া বা ক্ষয়প্রাপ্ত উপাদান স্থানীয় প্রবাহ প্রতিরোধের সৃষ্টি করে যা পুরু/পাতলা রেখা তৈরি করে। সঠিক ডাই ডিসঅ্যাসেম্বলি এবং পরিদর্শন - সহ নিয়মিত পরিষ্কারের সময়সূচী - ডিস্ট্রিবিউশন কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয়।
উপসংহার
মরা মাথা aতিন-লেয়ার ফিল্ম ব্লোয়িং মেশিনএক্সট্রুডারের চেয়ে বেশি, কুলিং রিং থেকে বেশি, এবং প্রসেস প্যারামিটার সামঞ্জস্যের চেয়ে বেশি ইন্টারলেয়ার ইউনিফর্মটি - এর জন্য সবচেয়ে প্রভাবশালী একক উপাদান। সর্পিল চ্যানেল জ্যামিতি পরিধি বন্টন নিয়ন্ত্রণ করে। স্ট্যাকিং এবং ল্যান্ড ডিজাইন ইন্টারলেয়ারের স্থায়িত্ব নিয়ন্ত্রণ করে। ফিড পোর্ট জ্যামিতি এবং তাপমাত্রা জোনিং নির্ধারণ করে যে ডিজাইনের অভিপ্রায় আসলে উৎপাদনে বাস্তবায়িত হয়েছে কিনা।
অপারেটর এবং ইঞ্জিনিয়াররা যারা এই সম্পর্কগুলি বোঝে তারা বেধের অভিন্নতার সমস্যাগুলি দ্রুত নির্ণয় করতে পারে, আরও স্মার্ট সরঞ্জাম ক্রয়ের সিদ্ধান্ত নিতে পারে এবং তারা ইতিমধ্যে যে লাইনগুলি চালাচ্ছে তার থেকে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ ফিল্ম গুণমান পেতে পারে।
