Det Casting filmrulle proces er mere dygtig end blæseekstrudering og giver bedre køling og kontrol af færdige produktstørrelser og kvaliteter. Det begynder med at smelte de termoplastiske materialer og slutter med trimning og oprulning af filmen til ruller.
Mikrofluidiske mønstre designet i CAD-software blev 3D-printet og integreret i en industriel størrelse rulle-til-rulle væskestøbeproces. Ydeevnen af de resulterende støbte filmmikrofluidiske mønstre blev vurderet ved hjælp af kvantitativ analyse.
Behandle
Selvom det er muligt at bygge linjer, der kan producere en bred vifte af produkter, er det bedste linjedesign skræddersyet til hvert unikt produkt. For eksempel har nogle polymerer såsom ethylen og de fleste fluorpolymerer lav opløselighed, så de er støbt af dispersioner i stedet for opløsninger. Dette muliggør mere præcis filmfremstilling og reducerer fejltolerancen til -0,5%.
Efter at have forladt matricen passerer det smeltede gardin gennem en sekvens af afkølings-, polerings- og nipruller, der bestemmer filmkvaliteten, såsom tykkelsen. Filmen trimmes derefter, coronabehandles (hvis påkrævet) og vikles til ruller. Profilometrimålinger fra 1. og 68. gennemløb af den 3D-printede master over filmen viste, at mønsteret ændrede sig til at omfatte tykkere belægningsmateriale direkte ved siden af kanalerne.
Dø
I modsætning til ekstrudere af filmblæselinjer smeltes plastharpikserne i støbelinjer og blandes sammen i en vandret matrice. Derefter bevæger den smeltede harpiks gennem en flad matrice for at blive fladtrykt og størknet til en fin film på en højpoleret kølevalse. Filmen fastgøres til rulleoverfladen med luftkniv eller vakuumbokstryk. Filmen trækkes derefter ned i den ønskede tykkelse, inden den trimmes og rulles.
Transporten af den smeltede polymer fra formlæberne til overfladen af rullen er anderledes for polymerer med lav smeltestyrke (noget som honning) end for dem med høj smeltestyrke (såsom skiveskåret deli-ost, der kommer af skæremaskinen). Det er også forskelligt afhængigt af, om filmen er ekstruderet alene eller co-ekstruderet med andre lag.
Køling
Når harpiksen er smeltet af ekstruderne, rulles den på kølevalser, der afkøler og størkner filmen. Afkølingsprocessen er nøglen til at opnå støbte film af høj kvalitet. I modsætning til blæst film afvikles støbte strækvikler mere støjsvage og har bedre klarhed.
Kølesektionen af en støbt filmproduktionslinje inkluderer en primær bratkølingsvalse, en sekundær rulle, en motoriseret rulle til korrekt lodret og tværgående justering af maskinretningen, en luftkniv eller vakuumboks og et målesystem. En tykkelsesmålerenhed er placeret direkte bag den primære bratkølingsvalse for at minimere afstanden mellem den og filmen, hvilket forbedrer nøjagtigheden.
Trimning
Ved hjælp af det flade matricesystem ekstruderes det smeltede plastmateriale vandret på en afkølet rulle og trimmes derefter. Den resulterende film afkøles derefter yderligere på yderligere kølevalser og er klar til oprulning.
Dette er en meget automatiseret proces, og den producerer støbt strækvikle, der er meget klar, kræver mindre kraft at strække, har stor rivemodstand, vikler sig stille ud fra maskiner og tilbyder overlegen klæbe. Disse egenskaber gør den ideel til fastgørelse af metal- og stålgenstande samt almindelige og uregelmæssige kasser.
Et almindeligt problem i formstøbning er breakout, som er, når den faste skal af strengen knækker og tillader det smeltede metal indeni at spilde ud. Dette kan være forårsaget af turbulens, som hæmmer varmefjernelsen, eller af blyforurening, der fører til et højt Weissenberg-tal, der får faststoffet til at reagere med sig selv.
Snoet
Filmen forlader formen og afkøles i en række afkølede ruller. Efter afkøling passerer den gennem en coronabehandlingsstation og kan trimmes eller præges, før den vikles op på en kerne til opbevaring.
En vakuumboks er forbundet til den primære bratkølingsvalse for at fjerne medført luft fra banen og fremskynde afkølingsprocessen. Dette er især vigtigt for PP, som har tendens til at danne krystaller, der giver anledning til uklare film ved høje linjehastigheder.
Et momentviklingsværktøj frembringer viklingsspændingen på centerviklere. Dette er uafhængigt af den indkommende netspænding. Når en bane er viklet stramt omkring en kerne, vil den opleve en kompressionsspænding i såret, der kan få de indre viklinger til at bøje sig i lokale områder nær kernen. Dette kan få rullerne til at skåle, mens de vikles eller teleskopere, når de afvikles.