Filmu apstrādes rūpniecībā vilces rotācijas mehānismsizvilkt-no rotācijas plēves mašīnasir galvenā daļa, lai nodrošinātu vienmērīgu plēves stiepšanu. Dizainā ir apvienota mehānika, materiālzinātne, termodinamika un tā tālāk, un tiek realizēta precīza plēves vienmērīgas deformācijas kontrole gan garenvirzienā, gan šķērsvirzienā, izmantojot daudzdimensiju sadarbības kontroli. Šajā rakstā vienmērīgas stiepšanās metode ir sistemātiski analizēta no četrām galvenajām dimensijām: struktūras sastāvs, kustības kontrole, temperatūras kontrole un spriedzes regulēšana.
1. Struktūras sastāvs: vairāku -rullīšu koordinēta mehāniskā transmisijas sistēma
Vilces rotācijas mehānisma kodols sastāv no vairākiem rotējošu ruļļu komplektiem, tostarp priekšsildīšanas ruļļiem, stiepes ruļļiem, dzesēšanas ruļļiem un saplacināšanas ruļļiem. Šie veltņi nodrošina precīzu mehāniskās transmisijas vadību, izmantojot dažādus diametrus, ātruma saskaņošanu un telpisko izkārtojumu. Theizvilkt-no rotācijas plēves mašīnaspaļaujas uz šo vairāku{0}}rullīšu sistēmu, lai uzturētu vienmērīgu spriedzes sadalījumu visā plēves platumā.
1.1. Pakāpju stiepšanās ruļļu sistēma
Tipiskā konfigurācijā tiek izmantoti "maza diametra-liela diametra" rotējošie ruļļu pāri. Piemēram, pirmās pakāpes stiepes veltņa diametrs ir no 80 līdz 120 mm, bet otrās pakāpes stiepes veltņa diametrs ir no 150 līdz 200 mm. Ja plēve iet cauri dažāda diametra ruļļu sistēmām, pirmās pakāpes stiepes spēks tiek ģenerēts, izstiepjot pirmo garumu. velmē ar ātrumu 50m/min, otrais posms ripo ar ātrumu 80m/min, ar garenisko stiepes attiecību līdz 1,6 reizēm. Šī hierarhiskā konstrukcija novērš sprieguma koncentrāciju no vienas spriedzes pakāpes un nodrošina vienmērīgu deformācijas gradientu.
1.2. Trīs{1}}telpiskais izkārtojums
Veltņu sistēma ir sakārtota ar ``Z "vai "S" rakstu, un augstuma starpība starp blakus esošajiem rullīšiem tiek uzturēta 50–100 mm. Šāds izkārtojums veido viļņainu ceļu plēves ceļam, pagarinot stiepes ceļa garumu. Piemēram, ražojot trīs -slāņu ko{5}}, plēve ļauj izstiept plēvi viļņveidīgi garenvirzienā. 0,8 sekundes, samazina deformācijas laiku par 30%, salīdzinot ar lineāro izkārtojumu, un samazina lokālas pārkaršanas risku.
1.3. Specializēts saplacināšanas ruļļu dizains
Termināla posms ir aprīkots ar priekšgala-formas saplacināšanas ruļļiem ar izliektu vārpstu ar 2–5 mm novirzi un pārklāti ar silikona gumiju. Kad plēve pieskaras ruļļa virsmai 15 grādu slīpuma leņķī, spirālveida atsperu loksnes rada sānu komponenta spēku 0,5–1,2 N/cm, efektīvi novēršot malu saliekšanos. Eksperimentālie dati liecina, ka loka formas saplacināmos plēves ruļļus var palielināt par 92% un malu zudumu var samazināt līdz 3%.
2. Kustības vadība: dinamiska sinhronizētu ātruma attiecību regulēšanas sistēma
Daudzruļļu sistēmas līniju ātrumu dinamiska saskaņošana tiek panākta ar koordinētu vadību starp servomotoriem un frekvences pārveidotājiem. Tās galvenās tehnoloģijas ietver:
2.1. slēgtā-izvilkšanas koeficienta kontrole
Lāzera ātruma sensori nepārtraukti uzrauga filmas lineāro ātrumu un nodrošina reāllaika{0}}atgriezenisko saiti PLC vadības sistēmai. Piedziņas motora frekvence tiek automātiski noregulēta, ja ātruma svārstības ir lielākas par ± 0,5%. Piemēram, PID algoritms PID algoritms uztur stiepes attiecību 5,2 ± 0,1 20- μm biezas BOPP plēves ražošanai, nodrošinot gareniskās stiepes izturības standarta novirzi, kas ir mazāka vai vienāda ar 0,8 MPa.
2.2. Diferenciālā ātruma stiepšanās tehnoloģija
Šķērsvirziena stiepšanās tiek panākta ar atšķirību starp galīgo vadošo sliedi un armatūru. Kad atstarpe starp ķermeņiem palielinās no 100 mm līdz 400 mm, vadotnes platums vienlaikus samazinās, kā rezultātā šķērsvirziena stiepšanās attiecība ir 4 reizes. Montedison (Itālija) izstrādātais armatūra ar atsperu-savienojumu saglabā iespīlēšanas stabilitāti ar atsperu spēkiem 0,3–0,5 N/mm un šķērsvirziena biezuma svārstībām + -± 1,5%.
2.3. Rotācijas svārstību mehānisms
Dažos{0}}augstākās klases modeļos tiek izmantotas 360-grādu rotējošas demontāžas ierīces, kas maina spēka virzienu, izstiepjot plēvi. Bayer patentētā tehnoloģija parāda, ka 60 apgriezieni minūtē var uzlabot sprieguma sadalījuma vienmērīgumu membrānā par 40%, īpaši optiskās kvalitātes plēvēm. Mūsdienīgsizvilkt-no rotācijas plēves mašīnaskonstrukcijās arvien vairāk ir iekļautas šādas rotācijas svārstību funkcijas, lai uzlabotu filmas kvalitāti.
3. Temperatūras vadība: gradienta apkures sistēma ar deformācijas kontroli
Temperatūras vienmērīgums tieši ietekmē plēves kristāliskumu un stiepes veiktspēju. Vilces rotējošais mehānisms nodrošina precīzu siltuma pārvaldību, izmantojot trīs-pakāpju temperatūras lauka kontroles sistēmu:
3.1. Priekšsildīšanas sekcijas infrasarkanā apkure
Tika izmantoti īsviļņu infrasarkanie sildītāji ar viļņu garumu 2–10 mikroni un jaudas blīvumu 80–120 W/cm2. Atstarojošie paneļi 0,5 sekundēs palielina siltuma atstarošanas efektivitāti līdz 95% un plēves virsmas temperatūru līdz 120-140 grādiem. Eksperimenti liecina, ka šī karsēšanas metode samazina priekšsildīšanas sekcijas biezuma izmaiņas līdz ±0,8 mikroniem.
3.2. Termiskā 3.2. Karstā gaisa cirkulācija pagarinājumā
Ap stiepšanas veltni ir izvietoti zigzaga formas karstā gaisa vadi,{0}}kas ir izvietoti ap stiepšanas veltni, un karstā gaisa caurules izeja ir plēves kustības virziena pakāpē. 0,5–1,0 mm biezu termisko robežslāni var izveidot, kontrolējot gaisa ātrumu pie 0.8 -1.2 m/s. Toray (Japāna) testēšanas dati liecina, ka šis dizains efektīvi novērš kristāla defektus, ko izraisa lokāla pārkaršana, saglabājot membrānas temperatūras standarta novirzi, kas ir mazāka par 1,5 grādiem vai vienāda ar to stiepumā.
3.3 Ātra dzesēšana, lai stabilizētu dzesēšanas segmenta formu
Plēves virsmas temperatūru var samazināt līdz mazāk nekā 60 grādiem 0,3 sekundēs, cirkulējot ūdens hroma pārklājuma dzesēšanas veltni 15 ° C temperatūrā. Dzesēšanas veltnis ir nedaudz ātrāks par vilces ātrumu (1:1,02), lai novērstu grumbu veidošanos, plēvei saraujoties. Brückner (Vācija) gadījuma pētījums parāda, ka šis ātrās dzesēšanas paņēmiens samazina termisko saraušanos līdz zem 0,3%.
4. Spriegojuma regulēšana: stabila vadības sistēma ar dinamisku kompensāciju
Sprieguma svārstības ir galvenais nevienmērīgas plēves stiepes cēlonis. Vilces rotācijas mehānisms nodrošina dinamisku līdzsvaru, izmantojot daudzpakāpju spriegojuma regulēšanu:
4.1. Primārā regulēšana ar magnētisko daļiņu bremzēm
Magnētiskās daļiņu bremzes ir uzstādītas atslābināšanas ierīcē un kontrolē bremžu griezes momentu, regulējot strāvu. Kad plēves spriegums pārsniedz iestatīto vērtību, sistēma automātiski samazina bremžu strāvu, ierobežojot spriegojuma svārstības līdz ±0,2 N/m. Hyosung (Dienvidkoreja) pielietojums parāda, ka šī tehnika var samazināt plēves lūzuma pagarinājuma standarta novirzi līdz 3,2%.
4.2. Ultraskaņas spriedzes sensoru{1}}uzraudzība reāllaikā
Izstiepumā uzstādītie ultraskaņas spriegojuma sensori darbojas ar paraugu ņemšanas frekvenci 1000 reižu sekundē. Tiklīdz tiek konstatētas pēkšņas spriedzes izmaiņas, sistēma pielāgo piedziņas motora ātrumu 20 milisekundēs. Piemēram, kad spriegums palielinās par 0,5 N/m, PLC samazina servomotora ātrumu par 0,3%, lai atjaunotu stabilu spriegojumu.
4.3. Papildu vadība, izmantojot statiskās likvidēšanas ierīces
Dzesēšanas sekcija tika aprīkota ar divpusēju ±7 kV elektrostatisko eliminatoru, kas neitralizēja lādiņu uz plēves virsmas un samazināja statisko spriegumu no ±5 kV līdz ±0,5 kV. 3M (ASV) testi liecina, ka elektrostatiskā likvidēšana uzlabo tinumu tīrību par 85% un samazina elektrostatiskās adhēzijas izraisīto spriedzes neviendabīgumu.
V. Pielietojuma gadījums: Biaxial Orientation BOPET plēves
Viens uzņēmums izmantoja uzlabotu vilces rotācijas mehānismu, lai ražotu 12 μm BOPET plēvi, kontrolējot galvenos parametrus šādi:
Gareniskā stiepšanās: 130 grādi priekšsildē, 145 grādi stiepē un 3,8 reizes lielāka stiepes attiecība.
Šķērsvirziena stiepšanās: 125 grādu iepriekš-uzsildīts, 140 grādu stiepes koeficients, 4,2 reizes stiepes attiecība
Spriegojuma kontrole: atlaišana N/m, stiepes sekcijas spriegums N/m, spoles spriegums 22N/m.
Ražošanas dati liecināja, ka standarta novirzes gareniskā stiepes izturība samazinājās no 1,2 MPa līdz 0,7 MPa, sānu biezuma variācijas samazinājās no 3,2 μm līdz 1,8 μm, un produkta kvalifikācijas rādītājs palielinājās līdz 98,5%. Šis piemērs pārbauda daudzdimensiju vadības sistēmas efektivitāti šasijas rotācijas mehānismā. Theizvilkt-no rotācijas plēves mašīnasŠajā gadījumā izmantotais demonstrēja izcilu veiktspēju, lai panāktu vienotu biaksiālo orientāciju.
Secinājums
Izmantojot struktūras optimizāciju, kustības kontroli, temperatūras kontroli un spriegojuma regulēšanu, tiek izveidota vienotas stiepes plēves tehnoloģiju sistēma. Kāizvilkt-no rotācijas plēves mašīnasturpina attīstīties, turpmākās iterācijas attīstīsies augstas precizitātes, efektivitātes un inteliģences virzienā, nodrošinot galveno tehnisko atbalstu augstākās klases filmu ražošanai-.
