Dữ liệu quan trọng để điều chỉnh độ căng của máy cắt ruy băng

Trong sản xuất ruy băng truyền nhiệt, chất lượng của quá trình cắt xẻ trực tiếp quyết định kết quả in cuối cùng. Kiểm soát lực căng là biến số cốt lõi nhất và dễ bị bỏ qua nhất trong quá trình cắt xẻ. Độ dày màng PET nền của ruy băng thường chỉ từ 4,5-10μm, khiến nó cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi lực căng – lực căng quá mức làm cho màng nền bị kéo giãn và biến dạng, gây ra các vết nứt nhỏ trong lớp mực, dẫn đến hiện tượng bong tróc bột và các đường in trắng; nếu lực căng quá thấp, ruy băng sẽ bị lỏng và nhăn, cuộn không đều, và mặt cuối bị lượn sóng. Bài viết này sẽ tập trung vào các dữ liệu quan trọng để điều chỉnh lực căng, xem xét một cách có hệ thống các phạm vi thông số, chiến lược kiểm soát theo vùng và các phương pháp khắc phục sự cố thường gặp đối với các vật liệu ruy băng khác nhau.

1. Dữ liệu tham khảo về độ căng cho các loại vật liệu ruy băng khác nhau

Các loại ruy băng khác nhau có những đặc tính vật lý đáng kể, và các thông số về độ căng không thể áp dụng chung cho tất cả. Dưới đây là các phạm vi độ căng được khuyến nghị, tóm tắt dựa trên kinh nghiệm thực tiễn trong ngành:

Nguyên tắc cốt lõi là "lực căng tối thiểu có thể" - sử dụng giá trị lực căng nhỏ nhất có thể để giảm thiểu nguy cơ giãn màng nền trong khi vẫn đảm bảo các dải ruy băng chạy trơn tru, không bị trượt hoặc lệch hướng.

2. Các thông số điều khiển khác biệt cho phân vùng ba đoạn

Toàn bộ dây chuyền xẻ rãnh không "hoạt động với một giá trị lực căng duy nhất xuyên suốt". Một giải pháp kiểm soát lực căng tối ưu sẽ chia thiết bị thành ba vùng điều khiển độc lập, với các chiến lược thiết lập lực căng mục tiêu sau đây cho mỗi vùng:

• Khu vực thư giãn:Sử dụng đường cong lực căng giảm dần. Khi đường kính trục lăn giảm, lực căng cũng phải giảm theo để ngăn ngừa sự giãn nở lớp bên trong hoặc sự kéo giãn vật liệu. Lực căng ban đầu được đặt làm giá trị tham chiếu và tự động điều chỉnh theo sự thay đổi giảm dần của đường kính trục lăn.

• Vùng cắtỞ khu vực này, ruy băng có lực ma sát lớn nhất khi đi qua rãnh, đòi hỏi lực căng cao hơn một chút để duy trì việc cắt ổn định. Thông thường, lực căng được đặt thấp hơn 10%-15% so với lực căng ở khu vực cuộn ra, và một cơ chế đệm cuộn nổi được thêm vào để hấp thụ các dao động tức thời.

• Khu vực uốn lượnSử dụng chiến lược điều khiển giảm dần – lực căng ban đầu được đặt ở mức 120% lực căng vùng cắt, sau đó giảm tuyến tính xuống 80% khi đường kính cuộn tăng lên. Điều này ngăn lớp ngoài bị quá chặt và đè bẹp lớp trong, tạo thành kiểu cuộn "lõi hoa cúc", đảm bảo độ cứng đồng nhất giữa lớp trong và lớp ngoài của cuộn thành phẩm và mép phẳng như gương.

3. Các chỉ số độ chính xác của hệ thống điều khiển vòng kín

Hệ thống điều khiển vòng hở truyền thống (như điều chỉnh thủ công các bộ ly hợp bột từ) khó có thể xử lý được sự dao động lực căng do thay đổi đường kính cuộn dây, với biên độ dao động lên đến ±10%. Các máy xẻ rãnh chính xác cao hiện đại thường sử dụng hệ thống điều khiển lực căng vòng kín độc lập ba giai đoạn:

Thông qua điều chỉnh động bằng thuật toán PLC và PID, các mẫu cao cấp có thể kiểm soát sự dao động lực căng trong phạm vi ±0,5N, với độ chính xác của cảm biến lực căng đạt ±0,1N. Một số mẫu cao cấp thậm chí còn tích hợp bù gia tốc trong quá trình tăng tốc và giảm tốc để tránh những thay đổi lực căng đột ngột trong các khoảnh khắc khởi động-dừng.

4. Khắc phục sự cố và hiệu chỉnh dữ liệu chính về tình trạng mất ổn định lực căng

Khi xảy ra biến động điện áp, nên tuân theo quy trình khắc phục sự cố "kiểm tra cơ học trước, kiểm tra điện, kiểm tra không tải trước, kiểm tra có tải". Sau đây là các tiêu chuẩn dữ liệu hiệu chuẩn quan trọng:

Các bộ phận cơ khí (chiếm hơn 60% nguyên nhân gây lỗi):

• Sai số song song của các con lăn dẫn hướng phải được kiểm soát trong phạm vi 0,05mm/m; nếu không, dải ruy băng có thể tạo ra lực thành phần ngang, gây ra lực căng không đều ở cả hai phía.

• Nên duy trì áp suất không khí của trục giãn nở ở mức 0,5-0,6MPa, và kim chỉ thị không được rung lắc; cần lắp đặt van ổn định áp suất trong mạch khí.

• Áp suất ở cả hai phía của con lăn ép phải được đo song song bằng đồng hồ đo áp suất để đảm bảo kết quả đo nhất quán.

Tối ưu hóa điện và thông số:

• Kích hoạt ly hợp bằng bột từSau hơn một năm sử dụng, bột từ có thể bị lắng và vón cục; có thể thực hiện "kích hoạt bột từ" - không để màng phim xuyên qua, chạy ở tốc độ thấp và vận hành ở 50% dòng điện định mức trong 10-15 phút.

• Tài liệu tham khảo về điều chỉnh thông số PID: Bắt đầu với tỷ lệ nhỏ (P=10-20%), tăng dần cho đến khi xuất hiện dao động biên độ đều nhẹ, sau đó giảm trở lại; Thời gian tích phân bắt đầu từ 5 giây và được điều chỉnh giảm dần; Giá trị đạo hàm được đặt là 1/8~1/4 thời gian tích phân.

• Thời gian tăng tốc và giảm tốc:Nên cài đặt thời gian tăng tốc từ 3-5 giây và thời gian giảm tốc từ 4-6 giây, có thể tinh chỉnh dựa trên quán tính của thiết bị.

Phần kết luận

Không có "công thức chung" nào cho việc điều chỉnh độ căng; chìa khóa nằm ở việc hiểu "tính chất" của các loại vật liệu ruy băng khác nhau, thiết lập tư duy điều khiển khác biệt theo từng phần và sử dụng hệ thống điều khiển vòng kín để giữ cho sự dao động nằm trong phạm vi chính xác. Các doanh nghiệp nên thiết lập cơ sở dữ liệu thông số quy trình cho từng loại ruy băng, chuẩn hóa giá trị độ căng tối ưu, đường cong côn và thời gian tăng/giảm tốc để đạt được "thao tác một chạm". Đây là cách hiệu quả nhất để cải thiện tỷ lệ sản lượng và giảm tỷ lệ lỗi.