Punti chiave del processo di taglio e guida alla selezione delle attrezzature per diversi materiali di carta per stampa a caldo (PET, OPP, PVC).

introduzione

Il taglio della carta per stampa a caldo (nota anche come lamina per stampa a caldo) è un processo di rielaborazione fondamentale in cui le bobine master larghe vengono tagliate in bobine strette di larghezza specifica in base alle esigenze del cliente. La qualità del taglio influisce direttamente sulle prestazioni della carta per stampa a caldo sulle macchine automatiche per stampa a caldo, come la levigatezza della carta, la precisione di registrazione e l'effetto di stampa a caldo. PET, OPP e PVC presentano differenze significative nei punti chiave del processo di taglio e nella selezione delle attrezzature a causa delle diverse proprietà fisiche dei substrati e dei rivestimenti.

Parte 1: Punti chiave del processo di taglio della carta per stampa a caldo di diversi materiali

1. Carta per stampa a caldo in PET (poliestere)

• Caratteristiche del materiale: elevata resistenza del film di base, elevata resistenza alla trazione, eccellente stabilità dimensionale, resistenza alle alte temperature. È il substrato di carta per stampa a caldo di qualità più elevata e più comunemente utilizzato.

• Difficoltà di taglio:

◦ Durezza e tenacità: il film di base in PET è duro, il che richiede un'elevata resistenza all'usura della lama. Se il bordo di taglio è irregolare, è facile che si formino bave dure, con conseguenti graffi o avvolgimento irregolare durante l'uso.

◦ Problemi di elettricità statica: il PET tende a generare una grande quantità di elettricità statica, che causa l'assorbimento di polvere, l'allentamento dei rotoli di pellicola o persino la rottura del rivestimento durante il taglio.

• Punti del processo:

◦ Selezione della lama: è necessario utilizzare lame rotonde con elevata durezza, affilatura e resistenza all'usura (come il carburo di tungsteno). Il metodo di taglio "Shear Cut" viene solitamente utilizzato con una lama a taglio singolo e una lama di base (fresa a disco in carburo). Questo metodo di taglio produce una rifilatura pulita e uniforme senza deformazioni da estrusione.

◦ Controllo della tensione: è richiesta una tensione elevata e stabile. Il PET ha un'elevata capacità di resistenza alla trazione e un'elevata tensione può garantire la tenuta e la precisione dell'avvolgimento (ITO). Le fluttuazioni di tensione possono far apparire la bobina di pellicola con un "motivo a crisantemo" o allentata all'interno e tesa all'esterno.

◦ Eliminazione dell'elettricità statica: deve essere dotato di un efficiente eliminatore di elettricità statica (ad esempio, barra ionica, spazzola elettrostatica) installato dopo il punto di taglio e prima dell'avvolgimento per garantire che l'elettricità statica venga neutralizzata in modo efficace.

◦ Pressione e angolo: regola con precisione l'angolo e la pressione del coltello circolare per garantire un taglio istantaneo ed evitare l'adesione per compressione del rivestimento dovuta a una pressione eccessiva.

2. Carta per stampa a caldo OPP (polipropilene orientato)

• Caratteristiche del materiale: la pellicola di base è morbida, ha una buona duttilità alla trazione, ma ha una bassa resistenza alla trazione, è facile da deformare e non resiste alle alte temperature.

• Difficoltà di taglio:

◦ Facile deformazione da trazione: un controllo improprio della tensione può facilmente causare l'allungamento o addirittura la rottura del rotolo di pellicola, influenzando la precisione di registrazione della successiva stampa a caldo.

◦ Tendenza alla formazione di bave: i materiali morbidi tendono a formare bave durante il taglio anziché quelle di taglio, il che influisce sull'estetica e sull'utilizzo.

◦ Scarsa resistenza al calore: la velocità di taglio è troppo elevata, provocando lo sfregamento della lama e la generazione di calore, che può causare il restringimento e la deformazione localizzata dell'OPP.

• Punti del processo:

◦ Selezione della lama: taglio a schiacciamento/taglio a vento sulla superficie centrale o taglio a rasoio affilato. Il tipo di estrusione utilizza una lama a taglio singolo per premere direttamente sul rullo inferiore per tagliare la pellicola, ma è necessario prestare attenzione alla regolazione della pressione per evitare l'adesione dei bordi. L'affilatura della lama è fondamentale e le lame smussate tirano la pellicola.

◦ Controllo della tensione: richiede una tensione ridotta e un controllo ad alta precisione. Viene adottato un sistema di controllo automatico della tensione e la tensione iniziale deve essere impostata su un valore basso per evitare che il nucleo della bobina venga schiacciato. È necessaria la funzione Taper Tension, che riduce gradualmente la tensione all'aumentare del diametro della bobina.

◦ Controllo della velocità: la velocità di taglio non deve essere troppo elevata per evitare l'accumulo di calore dovuto all'attrito.

◦ Scelta del nucleo: utilizzare un nucleo in plastica o metallo resistente per evitare che il nucleo di carta si deformi con una tensione minore.

3. Carta per stampa a caldo in PVC (cloruro di polivinile)

• Caratteristiche del materiale: morbido, buona duttilità, solitamente spesso, contenente plastificanti.

• Difficoltà di taglio:

◦ Facile da incollare: i plastificanti presenti nel PVC possono causare adesione tra gli strati di pellicola sotto pressione e temperatura, il che può facilmente causare "macchie d'olio" o impedire uno svolgimento regolare dopo il taglio e l'avvolgimento.

◦ Deformazione per estrusione del bordo di taglio: nel taglio per estrusione di materiali morbidi, il bordo di taglio tende facilmente a piegarsi verso l'interno a causa della pressione, formando un difetto "a arco".

◦ Memoria elastica: il PVC subirà una leggera retrazione dopo il taglio, influenzando la precisione assoluta della larghezza di taglio.

• Punti del processo:

◦ Scelta della lama: è fondamentale che lame molto affilate siano affilate. Il "taglio a cesoia" è preferibile in quanto garantisce un taglio netto con estrusione e distorsione minime. In alternativa, è disponibile anche il taglio sospeso.

◦ Controllo della tensione: viene utilizzata una tensione media e stabile. Una tensione eccessiva può facilmente causare aderenza, mentre una tensione troppo bassa può causare un avvolgimento irregolare.

◦ Misure di raffreddamento: se la velocità di taglio è elevata, valutare la possibilità di raffreddare la lama o il rullo di contatto per evitare che l'accumulo di calore peggiori l'adesione.

◦ Controllo ambientale: controllare la temperatura e l'umidità del laboratorio di taglio entro un intervallo stabile per evitare modifiche nelle caratteristiche dei materiali in PVC.

Parte 2: Guida alla selezione delle apparecchiature

Quando si sceglie una macchina da taglio, bisogna dare priorità alla sua precisione, al controllo e alla flessibilità per materiali morbidi e sottili.

Suggerimenti per la selezione dei componenti principali

1. Metodo di taglio:

◦ Preferisci "Cesoia a doppio albero e doppia trasmissione". Questo modello offre la migliore qualità di taglio e la più ampia gamma di applicazioni (in particolare per PET e PVC).

◦ Taglio sospeso: basso costo, adatto per il taglio meno impegnativo di OPP e PVC, ma richiede una durata e un'affilatura della lama estremamente elevate, con frequenti sostituzioni.

◦ Taglio a compressione: adatto per materiali estremamente sottili, ma per la carta patinata per stampa a caldo è facile che si verifichino problemi di qualità dei bordi dovuti a problemi di pressione e generalmente non è la prima scelta.

2. Sistema di controllo della tensione:

◦ È necessario selezionare un sistema di controllo della tensione completamente automatizzato e a circuito chiuso. Questo è fondamentale per garantire la qualità del taglio.

◦ Il sistema dovrebbe includere il controllo della tensione di svolgimento, il controllo della tensione di trazione e il controllo della tensione di riavvolgimento.

◦ L'avvolgimento deve avere un controllo della tensione conica ed essere in grado di personalizzare la curva di tensione in base alle proprietà del materiale, come l'OPP.

◦ Le frizioni/freni a polvere magnetica sono stati gradualmente eliminati e si dovrebbe optare per un sistema di controllo della coppia vettoriale azionato da servomotore, più preciso, reattivo ed efficiente dal punto di vista energetico.

3. Sistema porta lama:

◦ Scegliere un portautensili ad alta precisione e rigidità per garantire che il parallelismo e l'errore di eccentricità degli assi dell'utensile superiore e inferiore siano estremamente ridotti.

◦ Modalità di regolazione della posizione dell'utensile: la regolazione fine manuale è adatta per produzioni multivarietà e di piccoli lotti; la regolazione automatica dell'utensile elettrica/pneumatica è adatta per produzioni di grandi lotti e di singole specifiche, con elevata efficienza.

◦ Il coltello di base (rullo dell'incudine) deve essere realizzato in lega di acciaio ad alta durezza e resistente all'usura.

4. Eliminatore di elettricità statica:

◦ Obbligatorio. Dopo il taglio, è necessario selezionare e installare nel percorso barre di eliminazione elettrostatica ionizzanti (barre ioniche). È consigliabile dotarle di un generatore ad alta pressione per garantire l'effetto di eliminazione.

5. Sistema di guida del web:

◦ Una macchina da taglio di alta qualità deve essere dotata di un sistema di correzione fotoelettrica a circuito chiuso per garantire che il rotolo principale mantenga sempre l'allineamento del bordo o della linea prima di entrare nella lama di taglio, che è la chiave per garantire la coerenza della larghezza di taglio.

6. Sistema di riavvolgimento:

◦ Avvolgimento sulla superficie centrale: comunemente utilizzato nel taglio per estrusione, si basa sulla pressione del rullo di pressatura per controllare la tenuta dell'avvolgimento, il che è semplice ma non preciso.

◦ Avvolgimento centrale: il metodo più consigliato è affidarsi alla coppia dell'albero di avvolgimento per controllare la tensione, soprattutto con il controllo della coppia servo, che può ottenere il miglior effetto di avvolgimento.

◦ Per materiali estremamente sottili, è possibile utilizzare la funzione Gap Wind per evitare che si attacchino.

Tabella riassuntiva della selezione delle attrezzature

conclusione

Nessuna macchina da taglio può "lavorare" con tutti i tipi di carta per stampa a caldo. La strategia migliore è:

1. Chiarire il materiale di lavorazione principale: se si utilizza principalmente PET, è consigliabile investire in una macchina per il taglio e la cesoiatura con maggiore rigidità e precisione. Se si utilizza principalmente OPP, è necessario prestare maggiore attenzione alla capacità di controllo preciso della tensione.

2. Scegliere attrezzature ad alta configurazione e flessibilità: una macchina da taglio dotata di servoazionamento, controllo della tensione completamente automatico, portautensili di taglio ad alta precisione e sistema di correzione, regolando i parametri di processo, può essere più compatibile con il taglio di PET, OPP e PVC, tre materiali, anche se non tutti possono ottenere l'effetto finale, ma per ottenere una produzione multivariata di alta qualità è la scelta migliore.

3. Pari attenzione a processo e attrezzature: anche le attrezzature migliori richiedono operatori esperti per regolare i parametri (tensione, velocità, pressione, angolazione dell'utensile) in base alle proprietà del materiale. L'accumulo di pacchetti di dati di processo (ricette) per diversi materiali è la chiave per una produzione stabile.

Ci auguriamo che questa guida vi aiuti nella scelta delle attrezzature e nell'ottimizzazione dei processi.