От контроля натяжения до системы коррекции: перечень ключевых технологий для машины для резки фольги с горячим тиснением

Фольга для горячего тиснения — это многослойный композитный гибкий материал (включая ПЭТ-основу, разделительный слой, цветной слой, алюминиевое покрытие и клеевой слой), процесс резки которого чрезвычайно чувствителен к натяжению, кромкам, ножам и защите поверхности. Ошибки в любом звене могут привести к браку.

Вот подробный перечень ее ключевых технологий:

1. Система регулирования натяжения – «душа» машины для продольной резки

Контроль натяжения — это основная технология машины продольной резки, которая напрямую определяет герметичность, плоскостность и наличие «внутренних повреждений» (таких как деформация растяжения, складки, перелив резины и т. д.) мембраны для продольной резки.

• Почему это важно?

◦ Чрезмерное натяжение: растягивает фольгу для горячего тиснения, что приводит к деформации рисунка (неточности при последующем тиснении) и даже к отрыву фольги. При использовании фольги для горячего тиснения с алюминизированными и цветными слоями чрезмерное натяжение может привести к проскальзыванию, растрескиванию или почернению между слоями, что серьёзно влияет на внешний вид и качество переноса.

◦ Слишком слабое натяжение: намотка ослаблена, что приводит к образованию «хризантемового рисунка» (морщинистому), смятым краям и даже невозможности штамповки в обычном режиме.

◦ Колебания натяжения: В процессе продольной резки диаметр рулона постоянно меняется от размотки к намотке, и натяжение должно оставаться постоянным. Любые колебания приведут к образованию на рулоне кругов из плотных и неплотных следов, что представляет угрозу качеству.

• Как это достигается?

◦ Полностью автоматическая система управления натяжением: обычно использует режим «векторного управления с замкнутым контуром».

▪ Основные компоненты: датчик натяжения (или датчик перемещения плавающего ролика), ПЛК (программируемый логический контроллер), магнитопорошковая муфта/тормоз (или более совершенный серводвигатель), частотно-регулируемый привод.

▪ Рабочий процесс:

1. Натяжение размотки: обратный момент сопротивления обеспечивается магнитно-порошковыми тормозами или серводвигателями для управления натяжением размотки. Система автоматически регулирует ток тормоза или крутящий момент серводвигателя в соответствии с заданным натяжением и фактическим натяжением, измеряемым в режиме реального времени, поддерживая постоянное натяжение размотки.

2. Натяжение при перемотке: Обеспечьте крутящий момент с помощью магнитной порошковой муфты или серводвигателя для управления натяжением при перемотке. Система использует управление натяжением конуса: крутящий момент при намотке увеличивается с увеличением диаметра намотки, но поверхностное натяжение необходимо немного снизить, чтобы предотвратить смятие сердечника или врезание внешней фольги во внутренний слой. ПЛК автоматически рассчитывает и выводит идеальную кривую конуса.

◦ Тенденция: в современных машинах для продольной резки в качестве привода каждой точки управления обычно используются серводвигатели, которые обеспечивают более быструю реакцию, более точное управление, а также более экономичны и не требуют технического обслуживания.

2. Система коррекции – ключ к обеспечению «ровности кромок»

Роль системы контроля положения кромки (EPC) заключается в обеспечении того, чтобы фольга всегда проходила по правильной траектории перед попаданием в режущий нож, гарантируя аккуратность краев рулона и отсутствие «извилистости» после резки.

• Почему это важно?

◦ Дефекты основной катушки: сама исходная основная катушка может иметь неровные края, например, тонкие края и смещенные края.

◦ Эксплуатационное отклонение: такие факторы, как установка оборудования, параллельность роликов и снятие напряжений самого материала, могут привести к отклонению материала во время передачи.

◦ Последствия: Если отклонение не устранить, то нож продольной резки будет резать по шаблону, в результате чего изделие пойдет на брак; После намотки образуется разделенная на слои «ступенька», а края катушки будут неровными, что сделает ее непригодной к использованию.

• Как это достигается?

◦ Основные компоненты: направляющие датчики (ультразвуковые, инфракрасные или ПЗС-датчики зрения), направляющие контроллеры, исполнительные механизмы (обычно пневматические или с сервоприводом поворотные роликовые устройства).

◦ Рабочий процесс:

1. Датчик определяет положение края фольги в режиме реального времени.

2. Контроллер сравнивает обнаруженный сигнал положения с заданным положением и вычисляет величину отклонения и направление.

3. Контроллер дает команду приводу (качающему ролику) повернуться на небольшой угол, чтобы «направить» фольгу обратно на правильный путь.

◦ Положение установки: Направляющая система обычно устанавливается после размотки, перед резкой и перед намоткой, чтобы обеспечить точность кромок двух ключевых станций резки и намотки.

3. Технология режущего ножа – точная «хирургия»

Метод резки напрямую влияет на качество реза, количество заусенцев и срок службы инструмента.

• Метод продольной резки:

◦ Резка плоским ножом: принцип действия аналогичен ножницам. Круглый нож (нижний) и круглый нож, расположенный над ним (верхний), взаимодействуют друг с другом, обеспечивая резку.

▪ Преимущества: ровный разрез, без заусенцев и пыли. Это предпочтительный метод резки фольги, поскольку он обеспечивает чистый срез и предотвращает загрязнение клеевой поверхности фольги пылью.

◦ Продольная резка дисковым ножом (резка вытягиванием): острый дисковый нож надавливает на нижний ролик меньшей твердости, используя разницу давления и линейной скорости для «вытягивания» материала.

▪ Преимущества: подходит для более толстых материалов, более низкая стоимость.

▪ Недостатки: возможно образование заусенцев и пыли, а также высок риск загрязнения фольгированного слоя, поэтому его обычно используют редко.

• Материал и конструкция инструмента:

Инструменты обычно изготавливаются из быстрорежущей стали (HSS) или твёрдого сплава (вольфрамовой стали). Твёрдосплавные пластины более износостойки и имеют более длительный срок службы, что делает их пригодными для длительной высокоскоростной резки.

Конструкция держателя инструмента должна быть спроектирована с возможностью высокоточной настройки, чтобы быстро и точно устанавливать ширину резки.

◦ Trend: Автоматическая система регулировки инструмента, каждый держатель инструмента приводится в движение серводвигателем, а значение ширины можно ввести в человеко-машинный интерфейс HMI для автоматического завершения регулировки всех положений инструмента, что значительно повышает эффективность и декодирование.

4. Другие вспомогательные ключевые технологии

Помимо трех вышеперечисленных основных компонентов, решающее значение также имеют следующие технологии:

• Трансмиссия с поверхностным контактом роликов (S-образная обмотка): фольга проходит через несколько фиксированных роликов с большими углами обмотки, что увеличивает трение и устойчивость трансмиссии, предотвращает проскальзывание и снижает колебания натяжения.

• Антистатическое средство: Фольга для горячего тиснения (особенно на основе ПЭТ) генерирует большое количество статического электричества при высокоскоростной резке, что приводит к адсорбции пыли, неравномерной намотке и даже эксплуатационным рискам. Антистатические средства эффективно нейтрализуют электрические заряды.

• Система EPC/LPC: Помимо коррекции кромки (EPC), для материалов с прозрачными или специфическими маркировками линейные датчики CCD также используются для коррекции положения линии (LPC, Line Position Control), чтобы гарантировать точность резки путем идентификации напечатанных линий.

• Система контроля качества: Высококачественные машины для продольной резки могут быть оснащены системой визуального контроля в режиме реального времени для обнаружения дефектов на поверхности фольги для горячего тиснения, таких как царапины, отсутствующее покрытие, пузырьки и т. д., а также для автоматической маркировки или сортировки.

краткое содержание

Высокопроизводительная машина для резки фольги методом горячего тиснения представляет собой прецизионную мехатронную систему:

Эти технологии взаимосвязаны, гарантируя, что машина для резки фольги методом горячего тиснения может производить высококачественные рулоны с точными размерами, аккуратной намоткой, чистыми надрезами и отсутствием внутренних повреждений и загрязнений, закладывая прочную основу для последующего процесса горячего тиснения.