The Casting Film Roll proces je učinkovitiji od ekstruzije puhanjem i omogućuje bolje hlađenje i kontrolu veličine i kvalitete gotovog proizvoda. Započinje taljenjem termoplastičnih materijala, a završava obrezivanjem i namotavanjem folije u role.
Mikrofluidni uzorci dizajnirani u CAD softveru ispisani su 3D i integrirani u proces tekućeg lijevanja od valjka do valjka industrijske veličine. Učinkovitost rezultirajućih mikrofluidnih uzoraka lijevanog filma procijenjena je kvantitativnom analizom.
Postupak
Iako je moguće izgraditi linije koje mogu proizvoditi širok raspon proizvoda, najbolji dizajn linije je prilagođen svakom jedinstvenom proizvodu. Na primjer, neki polimeri poput etilena i većina fluoropolimera imaju nisku topljivost, pa se lijevaju iz disperzija, a ne iz otopina. To omogućuje precizniju izradu filma i smanjuje toleranciju pogreške na - 0,5%.
Nakon izlaska iz matrice, rastaljeni zastor prolazi kroz slijed hlađenja, poliranja i valjaka koji određuju kvalitetu filma kao što je debljina. Folija se zatim obrezuje, tretira koronom (ako je potrebno) i namotava u role. Profilometrijska mjerenja od 1. i 68. prolaza 3D ispisanog mastera preko filma pokazala su da se uzorak promijenio kako bi uključio deblji premazni materijal neposredno uz kanale.
Umrijeti
Za razliku od ekstrudera linija za puhanje filma, u linijama za lijevane plastične smole se tope i miješaju zajedno u horizontalnoj matrici. Zatim rastaljena smola putuje kroz ravnu matricu da bi se spljoštila i skrutnula u fini film na visoko uglačanom valjku za hlađenje. Film se pričvrsti na površinu role zračnim nožem ili pritiskom vakuumske kutije. Folija se zatim povlači na željenu debljinu prije nego što se podreže i smota.
Prijenos rastaljenog polimera od rubova matrice do površine valjka drugačiji je za polimere s niskom čvrstoćom taljenja (nešto poput meda) nego za one s visokom čvrstoćom taljenja (poput narezanog delikatesnog sira koji silazi s rezača). Također se razlikuje ovisno o tome je li film ekstrudiran sam ili koekstrudiran s drugim slojevima.
Hlađenje
Kada se smola rastali u ekstruderima, kotrlja se na valjke za hlađenje koji hlade i učvršćuju film. Proces hlađenja ključan je za postizanje visokokvalitetnih lijevanih filmova. Za razliku od puhane folije, lijevane rastezljive folije odmotavaju se tiše i imaju bolju jasnoću.
Odjeljak za hlađenje linije za proizvodnju lijevanog filma uključuje primarni valjak za gašenje, sekundarni valjak, motorizirani valjak za ispravno okomito i poprečno poravnanje smjera stroja, zračni nož ili vakuumsku kutiju i sustav za mjerenje. Jedinica za mjerenje debljine postavljena je izravno iza primarnog valjka za kaljenje kako bi se smanjio razmak između njega i filma, što poboljšava točnost.
Podrezivanje
Koristeći sustav ravne matrice, rastaljeni plastični materijal se istiskuje vodoravno na ohlađeni valjak i zatim se reže. Dobiveni film se zatim dalje hladi na dodatnim rashladnim valjcima i spreman je za namotavanje.
Ovo je visoko automatizirani proces i proizvodi lijevanu rastezljivu foliju koja je vrlo prozirna, zahtijeva manje sile za istezanje, ima veliku otpornost na trganje, tiho se odmotava od strojeva i nudi vrhunsko prianjanje. Ove karakteristike čine ga idealnim za pričvršćivanje metalnih i čeličnih predmeta, kao i kutija pravilnog i nepravilnog oblika.
Uobičajeni problem kod lijevanja u obliku je lomljenje, a to je kada čvrsta ljuska niti pukne i dopušta rastopljenom metalu da se izlije. To može biti uzrokovano turbulencijom, koja sprječava uklanjanje topline, ili kontaminacijom olovom koja dovodi do visokog Weissenbergovog broja koji uzrokuje reakciju krutine sama sa sobom.
Navijanje
Film napušta matricu i hladi se u nizu ohlađenih valjaka. Nakon hlađenja prolazi kroz stanicu za obradu koronom i može se obrezati ili utisnuti prije nego što se namota na jezgru radi skladištenja.
Vakuumska kutija povezana je s glavnim valjkom za kaljenje kako bi se uklonio uvučeni zrak iz trake i ubrzao proces hlađenja. Ovo je posebno važno za PP, koji je sklon stvaranju kristala koji stvaraju mutne filmove pri velikim brzinama linije.
Alat za namatanje zakretnim momentom proizvodi napetost namatanja na središnjim namotajima. To je neovisno o dolaznoj mrežnoj napetosti. Kada se mreža čvrsto omota oko jezgre, doživjet će kompresijsku napetost unutar rane koja može uzrokovati savijanje unutarnjih ovoja u lokalnim područjima u blizini jezgre. To može dovesti do toga da se rolice pomaknu tijekom motanja ili teleskopira prilikom odmotavanja.