Từ kiểm soát độ căng đến hệ thống hiệu chỉnh: danh mục các công nghệ chính cho máy cắt lá kim loại dập nóng

Giấy bạc dập nóng là vật liệu composite dẻo nhiều lớp (bao gồm màng PET, lớp tách, lớp màu, lớp mạ nhôm và lớp keo) có quy trình cắt rất nhạy cảm với lực căng, cạnh, dao và lớp bảo vệ bề mặt. Bất kỳ sai sót nào ở bất kỳ khâu nào cũng có thể dẫn đến phế liệu.

Sau đây là danh mục chi tiết về các công nghệ chính của công ty:

1. Hệ thống kiểm soát độ căng - "linh hồn" của máy cắt

Kiểm soát độ căng là công nghệ cốt lõi của máy cắt, quyết định trực tiếp đến độ chặt, độ phẳng và khả năng "tổn thương bên trong" (như biến dạng do kéo, nhăn, tràn cao su, v.v.) của màng cắt.

• Tại sao điều này lại quan trọng?

◦ Độ căng quá mức: Nó sẽ kéo căng lá kim loại dập nóng, khiến hoa văn bị biến dạng (không chính xác trong quá trình dập nóng tiếp theo), thậm chí có thể làm bong lá kim loại. Đối với lá kim loại dập nóng có lớp phủ nhôm và lớp màu, độ căng quá mức có thể gây trượt, nứt hoặc đen giữa các lớp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hình thức và hiệu ứng chuyển màu.

◦ Độ căng quá nhỏ: Dây quấn bị lỏng, dẫn đến hiện tượng "hoa cúc" (nhăn), các cạnh bị sụp xuống, thậm chí không thể dập bình thường.

◦ Biến động độ căng: Trong quá trình cắt, đường kính cuộn dây liên tục thay đổi từ lúc tháo cuộn đến lúc cuộn lại, và độ căng phải được duy trì ổn định. Bất kỳ biến động nào cũng sẽ tạo thành một vòng tròn các vết căng và lỏng trên cuộn dây, gây nguy hiểm cho chất lượng.

• Làm thế nào để đạt được điều đó?

◦ Hệ thống điều khiển độ căng hoàn toàn tự động: thường áp dụng chế độ "điều khiển vectơ vòng kín".

▪ Các thành phần cốt lõi: cảm biến độ căng (hoặc cảm biến dịch chuyển con lăn nổi), PLC (bộ điều khiển logic lập trình), ly hợp/phanh bột từ (hoặc động cơ mô-men xoắn servo tiên tiến hơn), bộ truyền động tần số thay đổi.

▪ Quy trình làm việc:

1. Độ căng khi tháo cuộn: Mô men cản ngược được cung cấp thông qua phanh hạt từ tính hoặc động cơ servo để điều khiển độ căng khi tháo cuộn. Hệ thống tự động điều chỉnh dòng điện phanh hoặc mô-men xoắn của động cơ servo theo độ căng cài đặt và độ căng thực tế được phát hiện theo thời gian thực, duy trì độ căng khi tháo cuộn không đổi.

2. Độ căng khi tua lại: Cung cấp mô-men xoắn tiến về phía trước thông qua bộ ly hợp bột từ hoặc động cơ servo để điều khiển độ căng khi tua lại. Hệ thống sử dụng điều khiển độ căng côn – mô-men xoắn khi tua lại tăng khi đường kính tua lại tăng, nhưng sức căng bề mặt cần được giảm nhẹ để tránh lõi bị ép hoặc lá nhôm bên ngoài bị kẹt vào lớp bên trong. PLC tự động tính toán và đưa ra đường cong côn hoàn hảo.

◦ Xu hướng: Máy cắt cao cấp thường sử dụng động cơ servo làm bộ truyền động của từng điểm điều khiển, có khả năng phản hồi nhanh hơn, điều khiển chính xác hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và không cần bảo trì.

2. Hệ thống hiệu chỉnh - chìa khóa để đảm bảo "cạnh phẳng"

Vai trò của Bộ điều khiển vị trí cạnh (EPC) là đảm bảo rằng lá kim loại luôn chạy theo đúng đường dẫn trước khi vào dao cắt, đảm bảo các cạnh của cuộn dây gọn gàng và không có hiện tượng "rằn ri" chạy sau khi cắt.

• Tại sao điều này lại quan trọng?

◦ Lỗi cuộn dây chính: Bản thân cuộn dây chính nguyên liệu thô có thể có các cạnh không đều như cạnh mỏng và cạnh trôi.

◦ Độ lệch vận hành: Các yếu tố như lắp đặt thiết bị, độ song song của con lăn và giảm ứng suất của vật liệu có thể khiến vật liệu bị lệch trong quá trình truyền.

◦ Hậu quả: Nếu không điều chỉnh độ lệch, dao cắt sẽ cắt theo mẫu, dẫn đến sản phẩm bị hỏng; sau khi quấn sẽ tạo thành “bước” tách lớp, các cạnh của cuộn dây sẽ không đều, không sử dụng được.

• Làm thế nào để đạt được điều đó?

◦ Các thành phần cốt lõi: cảm biến dẫn hướng (cảm biến siêu âm, hồng ngoại hoặc cảm biến tầm nhìn CCD), bộ điều khiển dẫn hướng, bộ truyền động (thường là thiết bị con lăn xoay được điều khiển bằng động cơ khí nén hoặc servo).

◦ Quy trình làm việc:

1. Cảm biến phát hiện vị trí cạnh của lá kim loại theo thời gian thực.

2. Bộ điều khiển so sánh tín hiệu vị trí được phát hiện với vị trí cài đặt trước và tính toán độ lệch và hướng.

3. Bộ điều khiển đưa ra lệnh để điều khiển bộ truyền động (con lăn xoay) xoay một góc nhỏ để "dẫn" lá kim loại trở lại đúng đường đi.

◦ Vị trí lắp đặt: Hệ thống dẫn hướng thường được thiết lập sau khi tháo cuộn, trước khi cắt và trước khi quấn để đảm bảo độ chính xác của cạnh tại hai vị trí cắt và quấn chính.

3. Công nghệ dao rạch - "phẫu thuật" chính xác

Phương pháp cắt ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vết cắt, lượng gờ và tuổi thọ của dụng cụ.

• Phương pháp cắt:

◦ Cắt bằng dao phẳng (cắt): tương tự như nguyên lý của kéo. Một dao tròn (dao dưới) và một dao tròn phía trên (dao trên) tương tác với nhau để cắt.

▪ Ưu điểm: Đường cắt phẳng, không gờ, không bột. Đây là phương pháp cắt giấy bạc được ưa chuộng vì tạo ra đường cắt sạch sẽ và ngăn bụi bẩn bám vào bề mặt keo của giấy bạc.

◦ Cắt bằng dao tròn (cắt kéo): Một con dao tròn sắc nhọn sẽ ép xuống con lăn đáy có độ cứng thấp hơn, sử dụng áp suất và chênh lệch tốc độ tuyến tính để "kéo" vật liệu.

▪ Ưu điểm: Phù hợp với vật liệu dày hơn, chi phí thấp hơn.

▪ Nhược điểm: Có thể tạo ra gờ và bụi, nguy cơ làm bẩn lớp giấy bạc cao nên thường ít được sử dụng.

• Vật liệu và thiết kế dụng cụ:

Dụng cụ thường được làm bằng thép tốc độ cao (HSS) hoặc carbide (thép vonfram). Chèn carbide có khả năng chống mài mòn tốt hơn và có tuổi thọ cao hơn, phù hợp cho việc cắt tốc độ cao trong thời gian dài.

Thiết kế giá đỡ dụng cụ cần được thiết kế với khả năng tinh chỉnh có độ chính xác cao để thiết lập chiều rộng cắt nhanh chóng và chính xác.

◦ Xu hướng: Hệ thống điều chỉnh dụng cụ tự động, mỗi giá đỡ dụng cụ được điều khiển bởi động cơ servo và giá trị chiều rộng có thể được nhập vào giao diện người máy HMI để tự động hoàn tất việc điều chỉnh tất cả các vị trí dụng cụ, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả và giải mã.

4. Các công nghệ chìa khóa phụ trợ khác

Ngoài ba cốt lõi trên, các công nghệ sau đây cũng rất quan trọng:

• Truyền động con lăn tiếp xúc bề mặt (S-wrap): Lá kim loại đi qua nhiều con lăn cố định có góc quấn lớn, tăng ma sát và độ ổn định của quá trình truyền động, tránh trượt và giảm biến động lực căng.

• Bộ khử tĩnh điện: Lá kim loại dập nóng (đặc biệt là màng PET) tạo ra một lượng lớn tĩnh điện trong quá trình ma sát cắt tốc độ cao, dẫn đến bụi bám vào, cuộn không đều và thậm chí gây ra rủi ro vận hành. Bộ khử tĩnh điện có tác dụng trung hòa điện tích hiệu quả.

• Hệ thống EPC/LPC: Ngoài chức năng hiệu chỉnh cạnh (EPC), đối với các vật liệu có dấu hiệu trong suốt hoặc cụ thể, cảm biến CCD mảng dòng cũng được sử dụng để hiệu chỉnh vị trí đường (LPC, Kiểm soát vị trí đường) nhằm đảm bảo độ chính xác khi cắt bằng cách nhận dạng các đường in.

• Hệ thống giám sát chất lượng: Máy cắt cao cấp có thể tích hợp hệ thống kiểm tra trực quan trực tuyến để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt lá dập nóng, chẳng hạn như vết xước, lớp phủ bị thiếu, bong bóng, v.v., theo thời gian thực và tự động đánh dấu hoặc phân loại.

bản tóm tắt

Máy cắt lá kim loại dập nóng hiệu suất cao là một hệ thống cơ điện tử chính xác:

Các công nghệ này được liên kết chặt chẽ, đảm bảo máy cắt lá kim loại dập nóng có thể sản xuất ra các cuộn dây chất lượng cao với kích thước chính xác, cuộn gọn gàng, đường rạch sạch sẽ và không gây ô nhiễm bên trong, tạo nền tảng vững chắc cho quy trình dập nóng tiếp theo.