Co to jest rolka folii aluminiowej?
Folia aluminiowa w rolce to materiał do tłoczenia, w którym metaliczne aluminium jest kalandrowane bezpośrednio na cienkie arkusze. Efekt tłoczenia jest podobny do efektu czystej folii srebrnej, dlatego nazywana jest również „fałszywą folią srebrną”. Ponieważ aluminium jest miękkie, ciągliwe i ma srebrzystobiały połysk, arkusz kalandrowany można zadrukować, nakładając na papier offsetowy krzemian sodu i inne substancje, aby uzyskać folię aluminiową. Jednak sama folia aluminiowa jest podatna na utlenianie i ciemnienie, a także traci kolor pod wpływem pocierania lub dotyku, dlatego nie nadaje się do trwałych okładek książek i innych form tłoczenia na gorąco. Ze względu na swoje doskonałe właściwości, folia aluminiowa jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym, napojowym, tytoniowym, farmaceutycznym, fotograficznym, artykułach codziennego użytku, laboratoriach itp.
Rodzaje rolek folii aluminiowej
Grubość rolki folii aluminiowej
Rolki folii aluminiowej można podzielić na folię o dużej grubości, folię o średniej grubości i folię o małej grubości, w zależności od różnicy grubości.
| Grubość rolki folii aluminiowej | OPIS |
|---|---|
| Folia gruba | Folia o grubości od 0.1 do 0.2mm. |
| Folia średniej grubości | Folie o grubościach od 0.01mm do 0.1mm. |
| Lekka folia | Folie o grubościach od 0.01mm do 0.1mm. |
| Uwaga | W niektórych krajach grubość folii aluminiowej ≤ 40 ltm jest czasami nazywana „folią cienką”, podczas gdy grubość folii aluminiowej > 40 btm jest zbiorczo określana jako „folia gruba”. |
Kształt rolki folii aluminiowej
Rolki folii aluminiowej można podzielić na folię twardą, półtwardą i miękką, zależnie od ich stanu.
A. Folia twarda
Twarda folia to folia aluminiowa , która nie została zmiękczona (wyżarzana) po zwinięciu. Jeśli nie zostanie odtłuszczona, na powierzchni pozostaną resztki. Dlatego przed drukowaniem, laminowaniem i powlekaniem należy ją odtłuścić. Można ją stosować bezpośrednio w procesie formowania.
B. Folia półtwarda
Folia aluminiowa, której twardość (lub wytrzymałość) mieści się pomiędzy folią twardą a folią miękką, zwykle stosowana w procesie formowania.
C. Folia miękka
Folia aluminiowa , która została zrolowana, a następnie całkowicie wyżarzona i zmiękczona do postaci miękkiego materiału bez pozostałości oleju na powierzchni. W większości zastosowań, takich jak pakowanie, laminowanie i materiały elektryczne, stosuje się folię miękką.
Stan powierzchni rolki folii aluminiowej
Folię aluminiową można podzielić na jednostronnie błyszczącą folię aluminiową i dwustronnie błyszczącą folię aluminiową, ze względu na stan powierzchni.
Jednostronna folia aluminiowa to podwójnie zwinięta folia aluminiowa. Nazywa się ją jednostronną folią aluminiową, gdy jedna strona jest błyszcząca, a druga nieprzezroczysta po rozwinięciu. Zazwyczaj grubość jednostronnej folii aluminiowej nie przekracza 0.025 mm.
Dwustronna folia aluminiowa to pojedynczy arkusz zwiniętej folii aluminiowej. Obie strony stykają się z rolkami. W zależności od chropowatości powierzchni rolki, folię aluminiową dzieli się na dwustronną folię aluminiową o lustrzanej powierzchni i dwustronną folię aluminiową o normalnej powierzchni. Zazwyczaj grubość dwustronnej folii aluminiowej wynosi nie mniej niż 0.01 mm.
Stan przetwarzania rolki folii aluminiowej
Folię aluminiową można podzielić ze względu na stan przetworzenia na folię zwykłą, folię tłoczoną, folię laminowaną, folię powlekaną, folię aluminiową kolorową i folię aluminiową zadrukowaną.
Cechy rolki folii aluminiowej
a. Powierzchnia rolki folii aluminiowej jest tak czysta i higieniczna, że nie mogą na niej rozwijać się żadne bakterie ani mikroorganizmy.
b. Folia aluminiowa jest nietoksycznym materiałem opakowaniowym, który może mieć bezpośredni kontakt z żywnością bez żadnego zagrożenia dla zdrowia.
c. Folia aluminiowa jest materiałem opakowaniowym bezsmakowym i bezwonnym, który nie powoduje żadnego zapachu w opakowanej żywności.
d. Jeśli folia aluminiowa nie jest lotna, nigdy nie wyschnie ani nie skurczy się sama z siebie ani w zapakowanej żywności.
e. Folia aluminiowa nie wchłania tłuszczu , ani w wysokich, ani w niskich temperaturach.
f. Folia aluminiowa jest nieprzezroczystym materiałem opakowaniowym, dlatego dobrze nadaje się na opakowanie produktów narażonych na działanie promieni słonecznych, np. margaryny.
g. Folia aluminiowa jest bardzo plastyczna, dzięki czemu można jej używać do pakowania produktów o różnych kształtach. Można ją również dowolnie formować w pojemniki o różnych kształtach.
h. Folia aluminiowa charakteryzuje się dużą twardością i wytrzymałością na rozciąganie, ale jej wytrzymałość na rozdarcie jest niewielka, więc bardzo łatwo ją rozerwać.
i. Folii aluminiowej nie można zgrzewać na gorąco. Aby można było zgrzać folię, jej powierzchnia musi być pokryta materiałem podatnym na ogrzewanie, np. polietylenem.
j. Folia aluminiowa może powodować niepożądane reakcje w kontakcie z innymi metalami ciężkimi lub rodzajami metali ciężkich.
Zwijanie folii aluminiowej
W produkcji folii podwójnej, walcowanie folii aluminiowej dzieli się na trzy procesy: walcowanie wstępne, walcowanie średnie i walcowanie wykańczające. Z punktu widzenia procesu, można je ogólnie podzielić pod względem grubości warstwy wyjściowej.
Cechy szczególne walcowania folii aluminiowej
A. Walcowanie taśm aluminiowych
Pocienienie taśmy aluminiowej zależy głównie od siły walcowania, więc metoda automatycznej kontroli grubości blachy jest główną metodą kontroli AGC ze stałą szczeliną rolki, nawet jeśli zmienia się siła walcowania, dostosowując szczelinę rolki w dowolnym momencie, aby utrzymać rolkę szczelina o określonej wartości może uzyskać pasek o jednolitej grubości.
W przypadku walcowania folii aluminiowej do walcowania średnio-wykończeniowego, ze względu na wyjątkowo cienką grubość folii aluminiowej, podczas walcowania łatwiej jest zwiększyć siłę walcowania i spowodować odkształcenie sprężyste rolek niż walcowany materiał powoduje odkształcenie plastyczne. Nie można zignorować elastycznego spłaszczenia rolek. Walcowanie folii aluminiowej jest na ogół walcowaniem bez rolki w warunkach stałego nacisku, a regulacja grubości folii aluminiowej polega głównie na regulacji naprężenia końcowego i prędkości walcowania.
B. Toczenie stosu
W przypadku bardzo cienkiej folii aluminiowej o grubości mniejszej niż 0.012 mm (wielkość grubości jest związana ze średnicą rolki roboczej) bardzo trudno jest zwinąć folię w pojedynczy arkusz ze względu na elastyczne spłaszczenie rolek, dlatego stosowana jest metoda podwójnego walcowania, tj. dwa arkusze folii aluminiowej są nakładane ze środkiem poślizgowym, a następnie zwijane razem (zwane również walcowaniem stosu).
Walcowanie w stosie nie tylko wytwarza niezwykle cienką folię aluminiową, której nie można wyprodukować za pomocą pojedynczego walcowania, ale także zmniejsza liczbę pęknięć taśmy i zwiększa wydajność pracy. Dzięki temu procesowi można produkować masowo jednostronnie błyszczącą folię aluminiową o grubości od 0.006 mm do 0.03 mm.
C. Efekt prędkości
Podczas zwijania folii aluminiowej zjawisko zmniejszania grubości folii w miarę zwiększania prędkości wału nazywane jest efektem prędkości. Wyjaśnienie mechanizmu efektu prędkości nie zostało jeszcze dokładnie zbadane. Przyczyny efektu prędkości są zazwyczaj rozpatrywane w trzech następujących aspektach.
a. Zmienia się stan tarcia między walcem roboczym a materiałem walcowanym. Wraz ze wzrostem prędkości walcowania wzrasta ilość dozowanego smaru, co powoduje zmianę stanu smarowania między walcem a materiałem walcowanym. Współczynnik tarcia maleje, film olejowy staje się grubszy, a grubość folii aluminiowej ulega zmniejszeniu.
b. Zmiany w walcowni. Dzięki zastosowaniu łożysk walcowych w walcarce, wraz ze wzrostem prędkości walcowania, czop walca będzie się unosił w łożysku, powodując, że oba walce obciążone będą się wzajemnie do siebie zbliżać.
c. Materiał ulega zmiękczeniu podczas walcowania i odkształcania. Szybkobieżna walcarka do folii aluminiowej charakteryzuje się bardzo wysoką prędkością walcowania. Wraz ze wzrostem prędkości walcowania, temperatura w strefie odkształcania wzrasta. Zgodnie z obliczeniami, temperatura metalu w strefie odkształcania może wzrosnąć do 200°C, co odpowiada pośredniemu wyżarzaniu odprężającemu, powodując w ten sposób zjawisko zmiękczenia walcowanego materiału.
Zasady rozwoju procesu walcowania folii aluminiowej
A. Określenie całkowitej szybkości przetwarzania
Całkowita szybkość przetwarzania odnosi się do całkowitego odkształcenia folii po rekrystalizacji i wyżarzaniu, aż do zwinięcia gotowego produktu. Ogólnie rzecz biorąc, całkowita szybkość przetwarzania 1 serii może osiągnąć ponad 99%, a niektóre produkty z serii 8 mogą również osiągnąć tę wartość, ale całkowita szybkość przetwarzania folii aluminiowej jest na ogół poniżej 90%.
B. Określenie szybkości przetwarzania
Szybkość przetwarzania jest określana przez rdzeń procesu walcowania. W przypadku produktów z serii czystego aluminium szybkość przetwarzania może osiągnąć 65%. Pierwsze przejście po wyżarzaniu wlewka nie powinno wymagać zbyt dużej szybkości obróbki, która na ogół wynosi około 50%.
Grubość walcowania rolki folii aluminiowej
Metody pomiaru grubości podczas walcowania folii aluminiowej to głównie pomiar grubości metodą prądów wirowych, pomiar grubości metodą promieniowania izotopowego oraz pomiar grubości metodą promieniowania rentgenowskiego. Pomiar grubości metodą promieniowania rentgenowskiego jest jedną z najpopularniejszych metod pomiaru grubości stosowanych w produkcji folii aluminiowej, zwłaszcza w szybkobieżnych walcarkach do folii aluminiowej. Metody kontroli grubości podczas walcowania folii aluminiowej: kontrola siły walcowania, kontrola naprężenia, kontrola prędkości walcowania, kontrola naprężenia/prędkości, kontrola prędkości lub naprężenia.