Svelata la tecnologia di base: come garantire l'uniformità e la planarità della striscia di taglio mediante una macchina per il taglio di nastri ad alta precisione

Il nastro (in particolare i nastri ibridi e a base di resina per la stampa di fascia alta) è un materiale composito costoso la cui qualità di taglio determina direttamente il risultato di stampa finale, come la chiarezza, la leggibilità e l'aspetto del codice a barre. Qualsiasi difetto non uniforme o non uniforme può portare allo scarto dell'intero nastro. Le macchine da taglio ad alta precisione garantiscono la qualità attraverso le seguenti tecnologie fondamentali:

1. La tecnologia fondamentale per garantire l'uniformità

L'uniformità si riferisce principalmente all'estrema precisione e costanza della larghezza di taglio, senza serpentine, sbavature o fluttuazioni di larghezza.

1. Sistema di controllo della tensione e trasmissione CNC ad alta precisione

◦ Principio fondamentale: mantenere una tensione costante e adeguata del materiale durante l'intero processo di taglio, dallo svolgimento, al taglio fino all'avvolgimento. Una tensione eccessiva causerà l'allungamento, la deformazione o addirittura la rottura del nastro; se la tensione è troppo bassa, causerà l'allentamento e lo spostamento laterale della bobina, con conseguenti bordi di taglio irregolari.

◦ Implementazione tecnica:

▪ Controllo della tensione a circuito chiuso: il sistema monitora la tensione effettiva della striscia in tempo reale tramite sensori di tensione e invia i dati all'unità di elaborazione centrale (PLC). Il PLC regola dinamicamente la coppia della frizione a polvere magnetica (svolgimento) e del freno a polvere magnetica (avvolgimento) tramite il calcolo dell'algoritmo, formando un perfetto controllo a circuito chiuso per garantire che le fluttuazioni di tensione siano soppresse entro un intervallo molto piccolo (ad esempio, ±1%).

▪ Riavvolgimento attivo: il servomotore viene utilizzato per azionare direttamente la bobina di retrazione e svolgimento per ottenere una risposta di coppia e velocità più rapida e precisa, sostituendo il tradizionale controllo meccanico del foglio di attrito con una maggiore precisione.

2. Sistema di guida e correzione preciso

◦ Principio fondamentale: assicurarsi che il bordo del rotolo master largo sia sempre in una posizione fissa e corretta prima di entrare nel coltello di taglio, in modo che ogni taglio venga eseguito secondo una traiettoria predeterminata.

◦ Implementazione tecnica:

▪ Sensore di bordo o CCD line array: scansione in tempo reale della posizione del bordo del volume master.

▪ Meccanismo di correzione pneumatico o servoassistito: quando il sensore rileva una leggera deviazione sul bordo, il sistema istruisce immediatamente il meccanismo di correzione a spingere l'intero telaio di svolgimento per una regolazione fine laterale (sinistra e destra), "tirando" la cinghia nella posizione corretta. Questa è la chiave per garantire che il taglio non avvenga a "serpentina".

3. Sistema di taglio ultra preciso

◦ Principio fondamentale: la precisione, la rigidità e l'equilibrio dinamico del coltello da taglio determinano direttamente la qualità del taglio.

◦ Implementazione tecnica:

▪ Materiale e processo dell'utensile: per la rettifica di precisione e la correzione dinamica dell'equilibrio vengono utilizzati inserti in acciaio per utensili o in metallo duro di alta qualità per garantire lame affilate e nessuna eccentricità radiale.

▪ Struttura del portautensili:

• Taglio con lama piatta: le testine di taglio superiore e inferiore sono perfettamente abbinate come forbici e la distanza può essere regolata con precisione (spesso con una precisione al micron), adatta alla maggior parte dei tagli a nastro e il taglio è piatto e liscio.

• Taglio con lama circolare: più adatto per il taglio ad alta velocità. Controllando con precisione la profondità di "morso" e l'angolazione della lama circolare, si ottiene un taglio pulito e si riducono le bave.

▪ Tecnologia di taglio senza trucioli: grazie alla progettazione e all'adattamento speciale degli utensili, durante il processo di taglio si evitano detriti di plastica che possono causare difetti di stampa una volta che aderiscono alla superficie del nastro.

2. La tecnologia di base per garantire la planarità

La planarità si riferisce principalmente al nastro stretto dopo il taglio durante l'avvolgimento, senza rigonfiamenti, spazi vuoti e motivi a crisantemo, e la sezione trasversale è piatta come un muro.

1. Tecnologia di avvolgimento ad alta precisione

◦ Principio fondamentale: la velocità lineare di avvolgimento deve essere assolutamente sincronizzata con la velocità di taglio e, all'aumentare del diametro di avvolgimento, la velocità di rotazione dell'avvolgimento deve diminuire linearmente per mantenere una velocità lineare superficiale costante.

◦ Implementazione tecnica:

▪ Sistema di avvolgimento servo: l'azionamento principale e l'albero di avvolgimento sono azionati da servomotori ad alta precisione, che realizzano una sincronizzazione accurata del rapporto di velocità tramite la funzione di cambio elettronico, eliminando completamente la trazione o l'accumulo causati dalla desincronizzazione della velocità.

▪ Controllo automatico della tensione di conicità: durante il processo di avvolgimento, il sistema ridurrà automaticamente la tensione di avvolgimento in base alla "curva di conicità" preimpostata in base al diametro di avvolgimento calcolato in tempo reale. Questo perché maggiore è il diametro della bobina, più evidente è l'effetto della coppia di forza di tensionamento dello strato più esterno e, se la tensione non viene ridotta, lo strato interno verrà premuto sempre più forte, con conseguente "avvolgimento duro" o addirittura schiacciamento (l'inchiostro viene estruso e si attacca) o deformazione del nucleo.

2. Sistema di rulli di contatto

◦ Principio fondamentale: contemporaneamente all'avvolgimento, viene utilizzato un rullo pressore in gomma ad alta precisione e finitura per aderire alla superficie della bobina in formazione con una pressione costante.

◦ Implementazione tecnica:

▪ Questo rullo pressore agisce come un levigatore e compattatore. Appiattisce istantaneamente le strisce tagliate, eliminando l'intrappolamento dell'aria e forzandole ordinatamente nella posizione corretta.

▪ Anche la pressione del rullo deve essere regolata in modo intelligente all'aumentare del diametro del rullo per mantenere un effetto di compattazione costante.

3. Misurazione e calcolo accurati del diametro della bobina

◦ Il sistema monitora il diametro di riavvolgimento in tempo reale tramite un encoder o un sensore a ultrasuoni e tutti i parametri relativi al diametro della bobina (ad esempio velocità, tensione, pressione del rullo) vengono calcolati e regolati in base a questi dati, che costituiscono la base di tutto il controllo intelligente.

4. Controllo indipendente delle strisce di taglio

◦ Sulle macchine da taglio ad altissima precisione, viene eseguita anche una regolazione fine della tensione individuale di ogni striscia di taglio per far fronte a piccole differenze di larghezza o irregolarità del materiale, garantendo una planarità ottimale per ogni striscia stretta.

3. Design intelligente e umanizzato: il "cervello" dietro di esso

Le moderne macchine da taglio ad alta precisione non sono solo un sistema di impilamento dei macchinari, ma anche l'incarnazione dell'intelligenza.

• Sistema di controllo PLC + HMI (interfaccia uomo-macchina): l'operatore deve solo immettere parametri quali larghezza della bobina principale, larghezza della striscia target, valore di tensione, curva di conicità e altri parametri sul touch screen e il sistema può calcolare automaticamente la posizione dell'utensile, distribuire la spaziatura e controllare l'intero processo di taglio.

• Allarme e diagnosi automatici: il sistema è dotato di funzioni di rilevamento e allarme automatiche per condizioni anomale quali superamento della tensione, usura degli utensili e rottura della cinghia.

• Registrazione dei dati e tracciabilità: è possibile registrare i parametri di processo di ogni taglio, fornendo supporto ai dati per la tracciabilità della qualità e l'ottimizzazione del processo.

riepilogo

La macchina per il taglio di nastri ad alta precisione non è il prodotto di una singola tecnologia, ma di un sistema complesso che integra la produzione di macchinari di precisione, la tecnologia di servocontrollo, la tecnologia dei sensori e algoritmi intelligenti.

Il segreto dell'uniformità e della planarità è:

• Stabilità: la tensione costante viene mantenuta tramite controllo a circuito chiuso.

• Preciso: il percorso preciso è garantito da un sistema di correzione.

• Vantaggio: con utensili di precisione si ottengono tagli netti.

• Morbido: avvolgimento e appiattimento tramite controllo conico e sistema a rulli.

• Intelligenza: il funzionamento parametrico e il monitoraggio dei processi vengono realizzati tramite sistemi intelligenti.

La sinergia di queste tecnologie garantisce in definitiva che ogni metro di nastro tagliato soddisfi i severi requisiti di qualità delle applicazioni di stampa di fascia alta.