สายการอัดรีดแผ่นหน่วยลากออกทุกครั้งจะขึ้นอยู่กับสะพานทางกลระหว่างกองเครื่องอัดรีดและอุปกรณ์ปลายน้ำ — การดึงแผ่นระบายความร้อนออกจากม้วนเครื่องรีดด้วยความเร็วที่ควบคุม ในขณะที่ยังคงรักษาความตึงที่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของราง การอัดรีดแผ่นหน่วยแบบลากออก เกี่ยวข้องกับการพิจารณาเฉพาะที่แตกต่างจากกระบวนการอัดรีดทั่วไป แม้จะมีความเรียบง่ายที่ชัดเจน (มีม้วนขับเคลื่อนคู่หนึ่งจับแผ่นงาน) พฤติกรรมความตึงและความเร็วของหน่วยดึงออกจะกำหนดโดยตรงว่าแผ่นงานมาถึงที่สถานีม้วนแบบเรียบและมีเสถียรภาพในมิติหรือพรุนด้วยคลื่นขอบ การบรรจุถุงตรงกลาง และความเค้นตกค้างที่จะทำให้เกิดปัญหาในการขึ้นรูปด้วยความร้อน
ฟังก์ชั่นการลากออกนั้นเหมาะกับวงกว้าง ห่วงโซ่กระบวนการ เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปแผ่น ซึ่งความเร็วและความตึงของแต่ละส่วนจะต้องประสานกันอย่างแม่นยำเพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่แม่พิมพ์จนถึงม้วนสุดท้าย
การออกแบบ Nip ของยางและกลไกการจับยึด
คีมลากประกอบด้วยม้วนเหล็กขับเคลื่อนและม้วนที่หุ้มด้วยยางที่รับแรงลมซึ่งบีบแผ่นเข้าด้วยกันด้วยแรงควบคุม ฝาครอบม้วนยาง - โดยทั่วไปคือไนไตรล์ (NBR), นีโอพรีน (CR) หรือซิลิโคน - ให้การปฏิบัติตามข้อกำหนดที่จำเป็นในการรักษาแรงกดสัมผัสที่สม่ำเสมอทั่วทั้งความกว้างของแผ่นทั้งหมด โดยชดเชยการโก่งตัวของม้วนเล็กน้อยและการเปลี่ยนแปลงความหนาของแผ่น
การเลือกแรงกด Nip เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยน ใช้แรงกดน้อยเกินไป แผ่นงานจะหลุดไปกับม้วน—ทำลายการซิงโครไนซ์ความเร็วและสร้างความไม่เสถียรของแรงดึง แรงกดมากเกินไป และฝาครอบยางเสียรูปมากเกินไป ทำให้เกิดความร้อนที่ส่วนปลายซึ่งสามารถทำเครื่องหมายโพลีเมอร์ที่ไวต่ออุณหภูมิ เช่น PET และทำให้ฝาครอบม้วนเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป
ช่วงการโหลด nip ทั่วไป:
วัสดุแผ่น |
แรงกด Nip (นิวตัน/มม.) |
ครอบ Durometer (ฝั่ง A) |
PVC ชนิดแข็ง, HIPS |
3-6 |
70-80 |
พีอีที, พีทีจี |
2-4 |
60-70 |
พีพี, พีอี |
4-8 |
80-90 |
เอบีเอส, พีซี |
2-5 |
65-75 |
เส้นผ่านศูนย์กลางม้วนยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการลากอีกด้วย ม้วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น (150-300 มม.) ช่วยให้ส่วนโค้งสัมผัสกับแผ่นยาวขึ้น ปรับปรุงการยึดเกาะ และลดแรงกดในเส้นที่จำเป็นเพื่อป้องกันการลื่นไถล ม้วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะใช้พื้นที่น้อยกว่า แต่ต้องใช้แรงกดที่สูงกว่าเพื่อให้ได้แรงฉุดที่เท่ากัน
วิธีการควบคุมแรงดึง
ความตึงของแผ่นในส่วนดึงออกต้องคงไว้ภายในแถบแคบ โดยทั่วไปคือ +/- 5-10% ของค่าเป้าหมาย ต่ำกว่าช่วงนี้ แผ่นงานจะย้อยและพัฒนาเป็นคลื่นที่ขอบ ด้านบนแผ่นจะยืดออกอย่างถาวรหรือคอลง ส่งผลให้ความหนาลดลงและสูญเสียความกว้าง
โดยทั่วไปมีการใช้กลยุทธ์การควบคุมแรงดึงสามประการ:
การควบคุมการวาด เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด การลากออกจะดำเนินการด้วยความเร็วคงที่สูงกว่าความเร็วเอาท์พุตของปฏิทินเล็กน้อย ทำให้เกิดอัตราส่วนการดึงคงที่ซึ่งสร้างความตึงเครียดผ่านส่วนต่างความเร็ว วิธีนี้ใช้ได้ผลเพียงพอกับแผ่นแข็งที่มีความหนาซึ่งความตึงที่แปรผันเล็กน้อยมีผลกระทบต่อคุณภาพของมิติน้อยที่สุด ข้อจำกัดคือความตึงจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิแผ่น ความหนา และความหนืดของโพลีเมอร์ ซึ่งวิธีการควบคุมการดึงไม่สามารถวัดหรือชดเชยได้
การควบคุมการตอบสนองของโหลดเซลล์ จะวางม้วนตรวจจับความตึงในเส้นทางของแผ่นงานระหว่างเครื่องคาเลนเดอร์และคีมดึงออก โหลดเซลล์จะวัดแรงกดลงทั้งหมดบนลูกกลิ้ง ซึ่งตัวควบคุมจะแปลงเป็นแรงดึง (แรงต่อความกว้างหน่วย) โดยการหารด้วยความยาวหน้าสัมผัสของแผ่นงาน จากนั้นตัวควบคุมจะปรับความเร็วในการลากออกเพื่อรักษาค่าเซ็ตพอยต์ของแรงดึง วิธีการแบบวงปิดนี้จะจัดการกับความแปรผันของกระบวนการที่การควบคุมการดึงแบบวงเปิดไม่สามารถทำได้ รวมถึงการเคลื่อนตัวของอุณหภูมิทีละน้อยและการเปลี่ยนแปลงความหนาเล็กน้อย
การควบคุมการหมุนของนักเต้น ใช้ลูกกลิ้งไอเดลอร์แบบถ่วงน้ำหนักหรือแบบนิวแมติก ซึ่งจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งเพื่อดูดซับการเปลี่ยนแปลงของความตึงเครียด เมื่อความตึงเครียดเพิ่มขึ้น นักเต้นจะยกตัวขึ้น เมื่อความตึงเครียดลดลง มันก็ลดลง เซ็นเซอร์ตำแหน่งบนนักเต้นจะขับเคลื่อนความเร็วในการลากออกผ่านลูป PID ระบบแดนเซอร์ให้เสถียรภาพแรงดึงที่ดีเยี่ยมในระหว่างการเร่งความเร็วและลดความเร็ว ทำให้เป็นที่นิยมบนเส้นที่สตาร์ทและหยุดบ่อยครั้ง
การซิงโครไนซ์ความเร็วกับ Calender และ Winder
หน่วยลากออกทำงานภายในห่วงโซ่ความเร็วสามส่วน: คาเลนเดอร์ การลากออก และการหมุน แต่ละส่วนจะต้องวิ่งด้วยความเร็วที่ประสานกันอย่างแม่นยำเพื่อรักษาแรงตึงที่สม่ำเสมอตลอดเส้นทางท้ายน้ำ
ในระหว่างการทำงานในสภาวะคงตัว โดยทั่วไปการดึงออกจะเร็วกว่าเครื่องคาเลนเดอร์ 0.5-2.0% เพื่อสร้างแรงตึงของแผ่นงาน จากนั้นเครื่องม้วนจะวิ่งด้วยความเร็วที่คำนวณจากความเร็วในการดึงออกลบด้วยค่าความตึงเล็กน้อยที่จำเป็นระหว่างการดึงออกและเครื่องม้วน ความสัมพันธ์ด้านความเร็วเหล่านี้ต้องคงไว้ตลอดช่วงความเร็วในการผลิตทั้งหมด ตั้งแต่ความเร็วเกลียว (2-5 ม./นาที) ไปจนถึงความเร็วการผลิตสูงสุด (50-150 ม./นาที ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าสายการผลิต)
การซิงโครไนซ์ความเร็วมีความสำคัญในระหว่างการเปลี่ยนแปลงความเร็วของสาย หากการดึงออกเร็วกว่าปฏิทิน แรงตึงของแผ่นงานจะพุ่งสูงขึ้นและรางอาจแตกหักได้ หากเร่งช้าลง แผ่นงานจะหย่อนและเกิดริ้วรอย ระบบสมัยใหม่ใช้การควบคุมเกียร์อิเล็กทรอนิกส์หรือเพลาเส้นอิเล็กทรอนิกส์ (ELS) โดยที่ไดรฟ์ดาวน์สตรีมทั้งหมดเป็นไปตามการอ้างอิงความเร็วหลักเดียวพร้อมการตั้งค่าอัตราส่วนที่ปรับได้แยกกัน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนความเร็วเกิดขึ้นพร้อมกันในทุกส่วน โดยรักษาเสถียรภาพของแรงตึงตลอดทางลาดเร่งความเร็วและลดความเร็ว
การกำหนดค่าการลากออกทั่วไป
การใช้งานการอัดรีดแผ่นที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีการจัดการการลากที่แตกต่างกัน การกำหนดค่าที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:
Single nip haul-off — ม้วนขับเคลื่อนหนึ่งคู่ การจัดเรียงที่ง่ายที่สุดและคุ้มค่าที่สุด ใช้กับสายการผลิตแผ่นสินค้าโภคภัณฑ์ที่ต้องการความแม่นยำของแรงดึงอยู่ในระดับปานกลาง ใช้งานได้ดีกับแผ่นหนา (มากกว่า 1 มม.) ซึ่งความแข็งของแผ่นเองช่วยรักษาความมั่นคงของราง
Dual nip haul-off — สองคู่ nip ตามลำดับคั่นด้วยช่วงอิสระสั้นๆ คีมแรกให้แรงดึงหลัก ในขณะที่คีมที่สองทำหน้าที่เป็นจุดแยกแรงตึง และรับประกันการยึดเกาะที่สม่ำเสมอที่ความเร็วของสายที่สูงขึ้น การกำหนดค่า Nip แบบคู่จะจัดการแผ่น Thin-Gauge (ต่ำกว่า 0.5 มม.) ได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่าหน่วย Nip เดี่ยว เนื่องจาก Nip ที่สองจะป้องกันการลื่นที่อาจเกิดขึ้นที่ Nip แรกจากการแพร่กระจายดาวน์สตรีม
การวางแนวในแนวนอนและแนวตั้ง —การดึงออกในแนวตั้ง (แผ่นงานเคลื่อนขึ้นด้านบนจากเครื่องปฏิทิน) ประหยัดพื้นที่บนพื้นและทำให้ทางเดินของแผ่นงานสั้น ช่วยลดการสูญเสียความร้อนสำหรับวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ การดึงออกในแนวนอน (แผ่นเดินทางในแนวนอน) ง่ายกว่าในการร้อยด้ายในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง และช่วยให้เข้าถึงการบำรุงรักษาได้ดีขึ้น
การทำความเข้าใจว่าการลากออกป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ปลายน้ำถือเป็นสิ่งสำคัญ เครื่องม้วนลมกลาง เครื่องม้วนพื้นผิว และเครื่องม้วนพื้นผิวขึ้นอยู่กับแผ่นรับที่มีความตึงและความเร็วสม่ำเสมอ ข้อบกพร่องที่เกิดในขั้นตอนการดึงออกจะแพร่กระจายโดยตรงไปยังม้วนแผลเป็นความเสียหายแบบเหลื่อม รอยย่น หรือแรงกดทับ
การแก้ไขปัญหาการลากออก
ปัญหาการดึงออกส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากการสึกหรอทางกลไกหรือการดริฟท์ของระบบควบคุม ฝาครอบม้วนยางจะแข็งตัวตามอายุและการสัมผัสรังสียูวี ทำให้สูญเสียคุณสมบัติการยึดเกาะ เมื่อการเลื่อนหลุดของนิปเริ่มเกิดขึ้นบนเส้นที่มั่นคงก่อนหน้านี้ สภาพของฝาครอบม้วนควรเป็นสิ่งต้องสงสัยเป็นอันดับแรก ฝาครอบยางส่วนใหญ่จำเป็นต้องเปลี่ยนทุกๆ 12-24 เดือน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงานและประเภทของโพลีเมอร์
เอกสารปัญหาความตึงของตัวหมุน มักเกิดขึ้นที่ต้นน้ำในส่วนการดึงออก แม้ว่าอาการจะปรากฏที่ตัวหมุนก็ตาม แรงดึงที่เพิ่มขึ้น การแกว่ง หรือการเคลื่อนตัวทีละน้อยจากการลากออก แปลโดยตรงไปสู่ข้อบกพร่องของขดลวดที่อาจไม่ปรากฏให้เห็นจนกว่าจะคลายม้วนที่โรงงานเทอร์โมฟอร์มของลูกค้า
หน่วยดึงออกทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมความเร็วและความตึงที่สำคัญระหว่างปึกคาเลนเดอร์และสถานีม้วน ซึ่งเป็นบทบาทที่ส่งผลโดยตรงต่อความเรียบของแผ่น ความเสถียรของมิติ และคุณภาพม้วนสุดท้าย อุปกรณ์ดึงออกของ JWELL มีปุ่มม้วนยางที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวพร้อมการตอบสนองความตึงแบบวงปิด โดยรักษาความตึงของแผ่นงานไว้ภายใน ±0.5 N ความเร็วข้ามสายตั้งแต่ 5 ถึง 100 ม./นาที ซึ่งเป็นระดับความสม่ำเสมอที่ป้องกันคลื่นที่ขอบและข้อบกพร่องของการบรรจุถุงตรงกลางซึ่งพบได้บ่อยในระบบที่มีการซิงโครไนซ์ไม่ดี
คำถามที่พบบ่อย
อะไรทำให้เกิดคลื่นขอบในแผ่นอัดขึ้นรูปเมื่อดึงออก?
คลื่นที่ขอบมักเป็นผลมาจากแรงตึงที่ไม่เพียงพอหรือไม่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของแผ่น หากแรงกดในการดึงออกต่ำเกินไป แผ่นงานอาจเลื่อนไปที่ขอบขณะจับที่จุดศูนย์กลาง ทำให้เกิดแรงตึงที่ต่างกันซึ่งจะดึงจุดศูนย์กลางให้แน่นกว่าขอบ การสึกหรอของฝาครอบม้วน แรงกดไม่สมดุล หรือการม้วนยอดที่ไม่ตรงกับความกว้างของแผ่นอีกต่อไป ล้วนมีส่วนช่วยทั้งสิ้น การเพิ่มแรงกดอย่างสม่ำเสมอและการตรวจสอบสภาพฝาครอบม้วนมักจะแก้ไขปัญหาได้
ความเร็วในการลากออกซิงโครไนซ์กับปฏิทินอย่างไร
ระบบสมัยใหม่ใช้การควบคุมเพลาเส้นอิเล็กทรอนิกส์ (ELS) โดยที่ไดรฟ์ทั้งหมดเป็นไปตามการอ้างอิงความเร็วหลักเดียว ชุดขับเคลื่อนแบบดึงออกจะรับสัญญาณความเร็วหลักคูณด้วยค่าที่ตั้งไว้ของอัตราส่วน (โดยทั่วไปคือความเร็วปฏิทิน 1.005-1.020x) ในระหว่างการเร่งความเร็วและลดความเร็ว ทุกคันจะขับทางลาดพร้อมกันด้วยอัตราที่ประสานกันเพื่อรักษาแรงตึงให้คงที่ บรรทัดที่เก่ากว่าอาจใช้การอ้างอิงความเร็วแบบอะนาล็อกพร้อมการปรับอัตราส่วนด้วยตนเอง
วัสดุยางชนิดใดดีที่สุดสำหรับฝาครอบม้วนแบบดึงออก
ผ้าคลุมไนไตรล์ (NBR) รองรับการอัดขึ้นรูปแผ่นอเนกประสงค์ส่วนใหญ่ และทนทานต่อการเสียดสีได้ดี สำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง ฝาครอบนีโอพรีน (CR) หรือ EPDM จะให้ความต้านทานความร้อนได้ดีกว่า ฝาครอบซิลิโคนถูกใช้ในบริเวณที่หน้าสัมผัสที่ไม่เกิดรอยเป็นสิ่งสำคัญ เช่น แผ่นเกรดออพติคอล การเลือก Durometer (60-90 Shore A) ควรตรงกับความแข็งของแผ่น — ปกอ่อนกว่าสำหรับแผ่นบางและยืดหยุ่น และปกแข็งสำหรับแผ่นหนาและแข็ง
การลากออกครั้งเดียวสามารถรองรับความกว้างหลายแผ่นได้หรือไม่
ได้ โดยที่ความกว้างของม้วนยางเกินความกว้างของแผ่นสูงสุด อุปกรณ์ดึงออกบางรุ่นมีการวางตำแหน่งด้านข้างที่ปรับได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดจับสำหรับความกว้างของแผ่นที่แตกต่างกัน บนเส้นที่มีความกว้างหลากหลาย การโหลดแบบนิปแบบแบ่งส่วน — โดยที่ม้วนยางถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่มีแรงดันอย่างอิสระ — ช่วยป้องกันการโหลดขอบมากเกินไปบนแผ่นแคบ ในขณะที่ยังคงรักษาแรงยึดเกาะโดยรวมที่เพียงพอ
