giới thiệu
Việc cắt giấy dập nóng (còn gọi là lá dập nóng) là một quy trình tái xử lý quan trọng, trong đó các cuộn dây chính rộng được cắt thành các cuộn hẹp có chiều rộng cụ thể theo nhu cầu của khách hàng. Chất lượng cắt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của giấy dập nóng trên máy dập nóng tự động, chẳng hạn như độ mịn của giấy, độ chính xác của đường cắt và hiệu ứng dập nóng. PET, OPP và PVC có sự khác biệt đáng kể về các điểm chính trong quy trình cắt và lựa chọn thiết bị do tính chất vật lý của vật liệu nền và lớp phủ khác nhau.
Phần 1: Những điểm chính của quá trình cắt giấy dập nóng từ các vật liệu khác nhau
1. Giấy dập nóng PET (polyester)
• Đặc tính vật liệu: độ bền màng nền cao, độ bền kéo cao, độ ổn định kích thước tuyệt vời, khả năng chịu nhiệt độ cao. Đây là loại giấy nền dập nóng cao cấp nhất và được sử dụng phổ biến nhất.
• Khó khăn khi cắt:
◦ Độ cứng và độ bền: Màng PET có độ cứng cao, đòi hỏi lưỡi dao phải có khả năng chống mài mòn cao. Nếu cạnh cắt không đều, dễ tạo ra các gờ cứng, gây trầy xước hoặc cuộn không đều trong quá trình sử dụng.
◦ Các vấn đề về tĩnh điện: PET dễ tạo ra lượng tĩnh điện lớn, dẫn đến bụi bám vào, cuộn màng bị lỏng hoặc thậm chí lớp phủ bị hỏng trong quá trình cắt.
• Điểm quy trình:
◦ Lựa chọn lưỡi dao: Phải sử dụng lưỡi dao tròn có độ cứng, độ sắc bén và khả năng chống mài mòn cao (như cacbua vonfram). Phương pháp cắt "Cắt cắt" thường được sử dụng với dao một cạnh và dao đế (dao cắt đĩa cacbua). Phương pháp cắt này cho đường cắt sạch, mịn mà không bị biến dạng đùn.
◦ Kiểm soát độ căng: Cần độ căng lớn và ổn định. PET có khả năng chịu lực kéo mạnh, và độ căng cao có thể đảm bảo độ chặt chẽ và gọn gàng của cuộn màng (ITO). Sự thay đổi độ căng có thể khiến cuộn màng xuất hiện hiện tượng "hoa cúc" hoặc lỏng lẻo bên trong và chặt chẽ bên ngoài.
◦ Khử tĩnh điện: Phải trang bị bộ khử tĩnh điện hiệu quả (ví dụ: thanh ion, chổi tĩnh điện) được lắp sau điểm cắt và trước khi quấn để đảm bảo tĩnh điện được trung hòa hiệu quả.
◦ Áp suất và góc: Điều chỉnh chính xác góc và áp suất của dao tròn để đảm bảo cắt tức thời và tránh hiện tượng lớp phủ bị nén dính do áp suất quá mức.
2. Giấy dập nóng OPP (Oriented Polypropylene)
• Đặc tính vật liệu: Màng nền mềm, có độ dẻo kéo tốt, nhưng độ bền kéo thấp, dễ biến dạng và không chịu được nhiệt độ cao.
• Khó khăn khi cắt:
◦ Dễ bị biến dạng khi kéo: Kiểm soát độ căng không đúng cách có thể dễ dàng khiến cuộn phim bị kéo dài hoặc thậm chí bị đứt, ảnh hưởng đến độ chính xác khi in dập nóng sau đó.
◦ Dễ bị gờ: Vật liệu mềm dễ bị kéo căng gờ khi rạch thay vì cắt gờ, ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ và khả năng sử dụng.
◦ Khả năng chịu nhiệt kém: Tốc độ cắt quá nhanh khiến lưỡi dao cọ xát và sinh nhiệt, có thể khiến OPP co lại và biến dạng cục bộ.
• Điểm quy trình:
◦ Lựa chọn lưỡi dao: Cắt nghiền/Cắt giữa bề mặt bằng phương pháp cắt gió hoặc cắt dao cạo sắc bén. Kiểu đùn sử dụng lưỡi dao một cạnh để ép trực tiếp vào trục lăn dưới cùng để cắt màng, nhưng cần chú ý điều chỉnh áp lực để tránh lưỡi dao bị dính. Độ sắc bén của lưỡi dao là rất quan trọng, và dao cùn sẽ kéo màng.
◦ Kiểm soát độ căng: yêu cầu độ căng nhỏ và kiểm soát độ chính xác cao. Hệ thống kiểm soát độ căng tự động được áp dụng, và độ căng ban đầu nên được đặt ở mức thấp để tránh lõi cuộn màng bị nghiền nát. Cần có chức năng căng côn, giúp giảm dần độ căng khi đường kính cuộn tăng lên.
◦ Kiểm soát tốc độ: Tốc độ cắt không nên quá nhanh để tránh tích tụ nhiệt do ma sát.
◦ Lựa chọn lõi: Sử dụng lõi nhựa hoặc kim loại chắc chắn để tránh lõi giấy bị biến dạng khi lực căng yếu.
3. Giấy dập nóng PVC (polyvinyl clorua)
• Đặc tính vật liệu: mềm, độ dẻo tốt, thường dày, chứa chất hóa dẻo.
• Khó khăn khi cắt:
◦ Dễ dính: Chất hóa dẻo trong PVC có thể gây ra hiện tượng dính giữa các lớp màng dưới áp suất và nhiệt độ, dễ gây ra "vết dầu" hoặc ngăn cản quá trình tháo cuộn trơn tru sau khi cắt và cuộn.
◦ Biến dạng đùn cạnh cắt: Trong quá trình cắt đùn vật liệu mềm, cạnh cắt dễ bị phồng vào trong do áp lực, tạo thành khuyết tật "hình cung".
◦ Bộ nhớ đàn hồi: PVC sẽ bị co lại nhẹ sau khi cắt, ảnh hưởng đến độ chính xác tuyệt đối của chiều rộng cắt.
• Điểm quy trình:
◦ Lựa chọn lưỡi dao: Lưỡi dao sắc bén là yếu tố then chốt. Kiểu "Cắt xén" được ưa chuộng vì nó cho đường cắt sạch nhất, hạn chế tối đa hiện tượng đùn và biến dạng. Kiểu cắt treo cũng có sẵn như một lựa chọn thay thế.
◦ Kiểm soát độ căng: Sử dụng độ căng trung bình, ổn định. Độ căng quá lớn dễ dẫn đến tình trạng dây bị dính, còn quá nhỏ sẽ khiến dây quay không đều.
◦ Biện pháp làm mát: Nếu tốc độ cắt cao, hãy cân nhắc làm mát lưỡi cắt hoặc con lăn tiếp xúc để tránh nhiệt tích tụ làm tăng độ bám dính.
◦ Kiểm soát môi trường: kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của xưởng cắt trong phạm vi ổn định để tránh thay đổi đặc tính của vật liệu PVC.
Phần 2: Hướng dẫn lựa chọn thiết bị
Khi lựa chọn máy cắt, hãy ưu tiên độ chính xác, khả năng kiểm soát và tính linh hoạt của máy đối với các vật liệu mềm và mỏng.
Gợi ý lựa chọn thành phần cốt lõi
1. Phương pháp cắt:
◦ Ưu tiên "Máy cắt hai trục, truyền động kép". Mẫu máy này có chất lượng cắt tốt nhất và phạm vi ứng dụng rộng nhất (đặc biệt là đối với PET và PVC).
◦ Cắt treo: Chi phí thấp, phù hợp với việc cắt OPP và PVC ít yêu cầu hơn, nhưng tuổi thọ và độ sắc bén của lưỡi cắt cực kỳ cao, phải thay thế thường xuyên.
◦ Cắt ép: phù hợp với vật liệu cực mỏng, nhưng đối với giấy dập nóng tráng phủ, phương pháp này dễ gây ra vấn đề về chất lượng cạnh do áp suất và thường không phải là lựa chọn đầu tiên.
2. Hệ thống kiểm soát căng thẳng:
◦ Phải lựa chọn hệ thống điều khiển lực căng vòng kín hoàn toàn tự động. Đây là yếu tố cốt lõi để đảm bảo chất lượng cắt.
◦ Hệ thống phải bao gồm bộ điều khiển độ căng khi tháo cuộn, bộ điều khiển độ căng khi kéo và bộ điều khiển độ căng khi tua lại.
◦ Dây quấn phải có khả năng kiểm soát độ căng côn và có thể tùy chỉnh đường cong độ căng dựa trên các đặc tính của vật liệu như OPP.
◦ Hệ thống ly hợp/phanh bột từ đã bị loại bỏ và nên chọn hệ thống điều khiển mô-men xoắn vectơ do động cơ servo điều khiển, có độ chính xác, phản ứng nhanh và tiết kiệm năng lượng hơn.
3. Hệ thống giá đỡ lưỡi dao:
◦ Chọn giá đỡ dụng cụ có độ chính xác và độ cứng cao để đảm bảo độ song song và sai số lệch tâm của trục dụng cụ trên và dưới cực kỳ nhỏ.
◦ Chế độ điều chỉnh vị trí dụng cụ: tinh chỉnh thủ công phù hợp với sản xuất nhiều loại và sản xuất hàng loạt nhỏ; điều chỉnh dụng cụ tự động bằng điện/khí nén phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn và sản xuất theo một thông số kỹ thuật, với hiệu suất cao.
◦ Lưỡi dao (con lăn đe) phải được làm bằng thép hợp kim có độ cứng cao và chống mài mòn.
4. Bộ khử tĩnh điện:
◦ Bắt buộc. Thanh khử tĩnh điện ion hóa (thanh ion) nên được lựa chọn và lắp đặt trên đường dẫn sau khi cắt. Tốt nhất nên trang bị máy phát điện áp suất cao để đảm bảo hiệu quả khử.
5. Hệ thống hướng dẫn web:
◦ Máy cắt cuộn chất lượng cao phải được trang bị hệ thống hiệu chỉnh quang điện vòng kín để đảm bảo trục chính luôn duy trì sự căn chỉnh cạnh hoặc đường thẳng trước khi vào dao cắt cuộn, đây là chìa khóa để đảm bảo tính đồng nhất của chiều rộng cắt cuộn.
6. Hệ thống tua lại:
◦ Cuộn bề mặt trung tâm: Thường được sử dụng trong quá trình đùn, dựa vào áp lực của con lăn ép để kiểm soát độ chặt của cuộn, đơn giản nhưng không chính xác.
◦ Quấn trung tâm: Dựa vào mô-men xoắn của trục quấn để kiểm soát độ căng là phương pháp được khuyến nghị nhất, đặc biệt là với điều khiển mô-men xoắn servo, có thể đạt được hiệu quả quấn tốt nhất.
◦ Đối với những vật liệu cực mỏng, có thể sử dụng chức năng Gap Wind để chống dính.
Bảng tóm tắt lựa chọn thiết bị
Tính năng/Thành phần: | Khuyến nghị cắt giấy dập nóng PET | Khuyến nghị cắt giấy dập nóng OPP | Khuyến nghị cắt giấy dập nóng PVC |
Phương pháp cắt lõi | Cắt cắt chính xác cao | Cắt hoặc treo sắc nhọn (Cắt dao cạo) | Cắt cắt chính xác cao |
Hệ thống kiểm soát căng thẳng | Kiểm soát độ căng servo hoàn toàn tự động, yêu cầu độ ổn định độ căng cao | Kiểm soát độ căng servo hoàn toàn tự động, yêu cầu chức năng kiểm soát độ căng thấp và độ côn | Kiểm soát độ căng servo hoàn toàn tự động, yêu cầu độ căng ổn định trung bình |
Vật liệu lưỡi dao | Khả năng chống mài mòn siêu cứng (ví dụ cacbua vonfram) | Lưỡi dao bằng thép hoặc gốm tốc độ cao sắc bén | Lưỡi dao bằng thép tốc độ cao hoặc mạ cực kỳ sắc bén |
Loại bỏ tĩnh điện | Essential (que gió ion hiệu suất cao) | gợi ý | Khuyến nghị (Ngăn ngừa sự hấp thụ bụi) |
Hệ thống hiệu chỉnh | Thiết yếu (loại quang điện có độ chính xác cao) | Thiết yếu (loại quang điện có độ chính xác cao) | Thiết yếu (loại quang điện có độ chính xác cao) |
Phương pháp cuộn dây | CenterWind | Cuộn dây trung tâm (có điều khiển độ căng côn) | Quấn ở giữa (tùy chọn: quấn lại theo khoảng cách để tránh bị kẹt) |
Những cân nhắc bổ sung | Độ cứng của thiết bị phải tốt và có thể chịu được lực căng cao | Độ cứng của con lăn phải vừa phải để tránh làm vỡ màng phim | Độ sạch của thiết bị cao để ngăn ngừa nhiễm bẩn chất dẻo |
Phần kết luận
Không một máy cắt nào có thể "xử lý" được tất cả các loại vật liệu của giấy dập nóng. Chiến lược tốt nhất là:
1. Làm rõ vật liệu gia công chính: Nếu bạn chủ yếu sử dụng PET, bạn nên đầu tư máy cắt có độ cứng và độ chính xác cao hơn. Nếu bạn chủ yếu sử dụng OPP, bạn nên chú ý hơn đến khả năng kiểm soát độ căng chính xác.
2. Chọn thiết bị có cấu hình cao, tính linh hoạt cao: Máy cắt được trang bị bộ truyền động servo, điều khiển độ căng hoàn toàn tự động, giá đỡ dụng cụ cắt có độ chính xác cao và hệ thống hiệu chỉnh, bằng cách điều chỉnh các thông số quy trình, có thể tương thích tốt hơn với ba loại vật liệu cắt PET, OPP và PVC, mặc dù không phải mỗi loại đều có thể đạt được hiệu quả cuối cùng, nhưng để đạt được chất lượng cao, sản xuất đa dạng là lựa chọn tốt nhất.
3. Chú trọng đồng đều vào quy trình và thiết bị: Ngay cả thiết bị tốt nhất cũng cần người vận hành giàu kinh nghiệm để điều chỉnh các thông số (độ căng, tốc độ, áp suất, góc dụng cụ) theo đặc tính vật liệu. Việc tích lũy các gói dữ liệu quy trình (công thức) cho các vật liệu khác nhau là chìa khóa cho sản xuất ổn định.
Chúng tôi hy vọng hướng dẫn này sẽ giúp bạn lựa chọn thiết bị và tối ưu hóa quy trình.