في صناعة التغليف المرنة، كان معامل الاحتكاك لمواد التغليف الملفوفة دائمًا محورًا رئيسيًا لكل من المنتجين والمستخدمين. سواء كانت الشركات الأولية تتطلب معاملات احتكاك منخفضة عند شراء ركائز قابلة للغلق بالحرارة-، أو مصانع الأدوية والأغذية النهائية التي تختبر أداء السلاسة عند استلام مواد التعبئة والتغليف، فإن كليهما يعكس السعي المشترك للصناعة لتحقيق التشغيل السلس في التغليف الآلي.
ومع ذلك، لفترة طويلة، كانت هناك بعض حالات سوء الفهم والانحرافات في فهم الصناعة وطرق الاختبار فيما يتعلق بمعاملات الاحتكاك. استنادًا إلى سنوات من الخبرة العملية والبحث الفني، تقوم شركة Haide Packaging بمراجعة هذا الموضوع وتوضيحه هنا بشكل منهجي.
I. جوهر معامل الاحتكاك وممارسات الاختبار الحالية
في الفيزياء، يتم تعريف معامل الاحتكاك (μ) على أنه نسبة قوة الاحتكاك (f) إلى الضغط الرأسي (N)، أي μ=f / N. وفي التطبيق العملي لمواد التعبئة والتغليف، فإنه يتضمن نظام "زوج الاحتكاك" الذي يتكون من سطح المادة وجسم الاتصال الخاص بها.
عادات الاختبار التالية سائدة في الصناعة:
عند شراء ركائز -قابلة للإغلاق الحراري، يتم اختبار معامل الاحتكاك بين أسطح الختم الحراري- (يشار إليه باسم "زوج الاحتكاك البارد الداخلي/الداخلي للركيزة-").
عند تسليم مواد اللفائف النهائية، يتم اختبار معامل الاحتكاك بين أسطح الختم الحراري-للفيلم المركب (يشار إليه باسم "زوج الاحتكاك البارد الداخلي/الداخلي للفيلم المركب-").
يتم إجراء كلا الاختبارين في درجة حرارة الغرفة، لكن نتائجهما لا تعكس حقًا الأداء الفعلي للمادة الموجودة على آلات التعبئة الآلية. تُظهر أبحاث Haide Packaging أن ما يحتاجه العملاء النهائيون حقًا هو الأداء السلس لمواد التعبئة والتغليف في ظل ظروف التشغيل الفعلية، وليس بيانات الاحتكاك الذاتي- لسطح المادة في درجة حرارة الغرفة.
ثانيا. سيناريوهات الاحتكاك الحقيقي في آلات التعبئة والتغليف الآلية
بيئة تشغيل آلات التعبئة والتغليف الآلية معقدة، مع أنواع مختلفة من أزواج الاحتكاك:
زوج الاحتكاك الداخلي/المعدني: سطح مانع التسرب الحراري لمواد التغليف{0}}وسطح تشكيل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
زوج الاحتكاك الخارجي/المعدني: السطح الخارجي لمواد التغليف وسطح تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ.
زوج الاحتكاك الخارجي/المطاطي: السطح الخارجي لمواد التغليف والحزام المطاطي المتزامن.
قد لا تحتوي بعض المعدات على أجزاء احتكاك منزلقة.
والأهم من ذلك، أن التشغيل المستمر للمعدات يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة عند نقاط الاحتكاك (غالبًا ما تتجاوز 40 درجة)، مما يشكل "زوج الاحتكاك الساخن". لذلك، عند تقييم نعومة مواد التعبئة والتغليف، يجب الانتباه إلى معامل الاحتكاك بين المادة وسطح معدني عند درجة حرارة معينة، بدلاً من بيانات الاحتكاك الذاتي للمادة عند درجة حرارة الغرفة.
ثالثا. التأثير الرئيسي لدرجة الحرارة على أداء الاحتكاك
وفقًا لمعيار المجموعة T/CAB 0122-2021 "المتطلبات الفنية لنعومة سطح مطبوعات التغليف الورقية"، يجب أن تراعي النعومة بشكل شامل معاملات الاحتكاك الديناميكية والثابتة، مع إيلاء اهتمام خاص لتأثير درجة الحرارة.
تظهر البيانات التجريبية:
الحرارة-الركيزة القابلة للغلق (CPP، CPE) الداخلية/الداخلية-معامل الاحتكاك البارد: 0.1–1.0.
نفس المادة الداخلية/المعدنية-معامل الاحتكاك البارد: 0.17–0.25.
عند 40 درجة، يختلف معامل الاحتكاك الساخن -الداخلي/المعدني في النطاق: 0.13–0.3.
عوامل الانزلاق الشائعة (أوليميد وإيروكامايد) لها نقاط انصهار تبلغ 72-77 درجة و78-81 درجة على التوالي. عندما ترتفع درجة حرارة سطح المعدات بسبب الاحتكاك المستمر أو أجهزة التسخين، فإن عامل الانزلاق يلين ويهاجر، مما يؤدي إلى زيادة في معامل الاحتكاك، مما يظهر في النهاية على شكل ضعف سلاسة التشغيل.
رابعا. التوصيات العملية لشركة Haide Packaging
بناءً على التحليل أعلاه، تقترح شركة Haide Packaging التوصيات التالية للصناعة:
1. إنشاء نظام تقييم صحيح
توقف عن السعي التبسيطي إلى "المواد ذات معامل الاحتكاك المنخفض".
حدد بوضوح نوع زوج الاحتكاك وظروف درجة الحرارة أثناء التقييم.
لا يمكن أن تمثل بيانات الاحتكاك البارد الداخلية/الداخلية- الأداء الفعلي أثناء الاستخدام.
2. تحسين معايير الشراء والاختبار
عند شراء ركائز قابلة للإغلاق الحراري-، ركز على تقييم معامل الاحتكاك الساخن الداخلي/المعدني- (يوصى به أقل من أو يساوي 0.3).
قبل تسليم المنتجات النهائية، قم باختبار أداء الاحتكاك الفعلي لمواد التعبئة والتغليف تحت درجات حرارة التشغيل المحاكية.
بالنسبة للمعدات الخاصة (التي لا تحتوي على احتكاك انزلاقي أو احتكاك خارجي/معدني فقط)، يمكن حذف شروط اختبار معامل الاحتكاك غير الضرورية.
3. تعزيز ترقيات معايير الصناعة
نوصي بأن تأخذ الجمعيات والشركات ذات الصلة في الاعتبار ظروف التشغيل الفعلية عند مراجعة المعايير.
إنشاء طريقة تقييم مصنفة بناءً على نوع المعدات وظروف التشغيل.
خامسا الاستنتاج
لا ينبغي أن تظل إدارة معاملات الاحتكاك لمواد التعبئة والتغليف على مستوى الاختبارات التقليدية ولكن يجب أن تتعمق في فهم بيئة التشغيل الفعلية للتغليف الآلي. من خلال البحث الفني المستمر والخبرة العملية، أنشأت شركة Haide Packaging نظامًا شاملاً لتقييم أداء الاحتكاك وتطبيقه، مما يوفر للعملاء -حلول عملية كاملة بدءًا من اختيار المواد وتحسين العملية وحتى إرشادات الاستخدام.
إننا نتطلع إلى العمل مع شركاء الصناعة لتعزيز التطوير العلمي لأنظمة تقييم مواد التعبئة والتغليف، مما يضمن أن كل لفة من المواد تعمل بسلاسة على -خطوط تعبئة آلية عالية السرعة.