Taglio di precisione, alla guida del futuro: applicazioni principali e casi di studio delle macchine per il taglio di pellicole in PET nell'industria

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Con il rapido sviluppo dei display optoelettronici, delle nuove energie e del packaging di fascia alta, la domanda di PET (film di poliestere) come substrato chiave è in aumento continuo. Nel processo di post-lavorazione, la taglierina per film in PET, in quanto apparecchiatura principale che collega il "bobina master" e il "prodotto di base", la sua precisione, efficienza e stabilità determinano direttamente la resa e il costo del prodotto. Questo articolo approfondisce le funzioni principali delle taglierine per film in PET e analizza il loro valore chiave nella produzione moderna sulla base di casi industriali concreti.

Introduzione

Il film in PET è ampiamente utilizzato in film distaccanti, film protettivi, film ottici e materiali isolanti grazie alla sua eccellente resistenza meccanica, resistenza alle alte temperature, trasparenza e isolamento elettrico. Tuttavia, le grandi linee di produzione producono bobine madri che sono tipicamente larghe 2-6 metri e pesano diverse tonnellate, e non possono essere applicate direttamente ai processi di fustellatura o laminazione successivi.

La taglierina per film in PET è l'attrezzatura chiave per tagliare con precisione bobine master larghe in formati stretti specifici. Non si tratta di un semplice "taglio", ma di un processo di precisione che garantisce il controllo della tensione, la pulizia delle superfici e la qualità dell'avvolgimento.

Funzione principale: lavorazione artigianale di precisione che va oltre il taglio

La moderna macchina per il taglio ad alta velocità di pellicole PET si è evoluta in un'apparecchiatura intelligente che integra la meccatronica e le sue funzioni principali si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:

1. Controllo di tensione e svolgimento ad alta precisione

Questa è l'anima del processo di taglio. I film in PET sono estremamente sottili (spesso tra 12 μm e 250 μm) e sono soggetti a deformazione da trazione.

• Controllo della tensione a circuito chiuso: Un servomotore importato con rullo flottante o sensore di tensione viene utilizzato per realizzare la regolazione PID a circuito chiuso. Che si tratti di accelerazione, decelerazione o funzionamento a velocità costante, garantisce che la tensione del film sia costante ed evita l'allungamento (strizzamento) del film dovuto a una tensione eccessiva o striature longitudinali dovute a una tensione insufficiente.

• Correzione dei bordi EPC: Il meccanismo di svolgimento è dotato di un sistema di correzione fotoelettrica ad alta sensibilità per rilevare in tempo reale il bordo della bobina di pellicola e garantire la precisione della posizione del taglio successivo.

2. Metodi di taglio diversificati

Per pellicole in PET di diversi spessori e durezze, le macchine da taglio richiedono configurazioni flessibili degli utensili:

• Taglio con fresa circolare: adatto per PET più spesso o duro (ad esempio superiore a 125 μm). Le frese circolari superiore e inferiore ruotano per il taglio, l'incisione è liscia e senza sbavature e la durata dell'utensile è lunga.

• Taglio con coltello piatto (coltello pneumatico): adatto per film in PET sottile. Il coltello superiore è una lama a disco affilata, mentre il coltello inferiore è un rullo in carburo. La velocità della linea di taglio è estremamente elevata, adatta per il taglio di grandi volumi di film sottili.

3. Rimozione dei bordi di scarto e pulizia dell'avvolgimento

• Scarico automatico dei rifiuti: I bordi di scarto generati durante il processo di taglio vengono estratti automaticamente tramite ventilatori ad alta pressione o condotti di aspirazione, mantenendo pulito il sito e riducendo lo spreco di materiale.

• Bordi di riavvolgimento: Utilizzare contatori digitali o sensori laser per monitorare la superficie terminale dell'avvolgimento. In caso di rotazione ad alta velocità, il meccanismo del rullo a pendolo viene regolato con precisione per garantire che la superficie terminale di ogni bobina sia piatta come uno specchio, prevenendone il collasso e facilitando l'utilizzo sulla macchina da parte dei clienti a valle.

4. Disposizione intelligente degli strumenti e docking MES

Le moderne macchine da taglio sono solitamente dotate di sistemi automatici di posizionamento degli utensili. Dopo che l'operatore ha inserito le specifiche, il sistema calcola automaticamente la posizione dell'utensile e ne comanda lo spostamento, riducendo notevolmente i tempi di cambio ordine. Allo stesso tempo, tramite Ethernet industriale e docking del sistema MES, le informazioni relative a output, contatori e allarmi vengono caricate in tempo reale per realizzare una gestione digitale dell'officina.

Condivisione di casi applicativi industriali

Di seguito viene illustrato il valore delle macchine per il taglio di pellicole in PET in diversi scenari attraverso diversi casi industriali specifici.

Caso 1: Campo di visualizzazione ottica - la protezione della pellicola di rilascio del polarizzatore

• Background del cliente:Un'azienda di materiali optoelettronici produce pellicole polarizzanti per display TFT-LCD (a cristalli liquidi). La pellicola è rivestita con un costoso rivestimento in silicone e qualsiasi graffio o contaminazione causerà difetti di visualizzazione sul pannello.

• Requisiti del punto dolente: Il PET di grado ottico richiede un livello di pulizia estremamente elevato (solitamente richiesto in un ambiente di classe 100) e la tensione di avvolgimento deve essere estremamente bassa e stabile, altrimenti il ​​rivestimento si danneggia facilmente.

• Soluzione: Utilizzare una macchina per il taglio di pellicole ottiche a bassissima tensione.

◦ Caratteristiche tecniche: L'apparecchiatura è dotata di rulli di appiattimento del flusso d'aria senza contatto, che appiattiscono la pellicola senza toccare la superficie del rivestimento; il meccanismo di avvolgimento adotta la tecnologia di avvolgimento composito centro più superficie, che riduce automaticamente la tensione quando il diametro della bobina aumenta per garantire che il nucleo interno della bobina non venga schiacciato.

• Risultati: L'errore di planarità della superficie terminale dopo il taglio è controllato entro ±0,5 mm e i prodotti vengono forniti direttamente alla fabbrica di pannelli per la laminazione, con un tasso di resa aumentato a oltre il 98%.

Caso 2: Nuova industria energetica - taglio efficiente del nastro adesivo sensibile alla pressione delle batterie al litio

• Background del cliente:Fornitore di batterie di potenza che produce nastro in PET ad alta temperatura per la terminazione delle celle. La bobina principale ha una larghezza di 1,5 metri e deve essere tagliata in strisce strette da 6 mm a 20 mm.

• Requisiti del punto dolente: Lo spessore del nastro della batteria è sottile (25μm-50μm) e l'adesività è elevata, il che può causare l'adesione (traboccamento) o causare costantemente la trafilatura del filo durante il taglio.

• Soluzione: Viene adottata un'unità di taglio a strisce strette ad alta velocità.

◦ Caratteristiche tecniche:Per i materiali viscosi, viene utilizzato il taglio a rasoio e un dispositivo di pulizia a ultrasuoni della lama rimuove in tempo reale l'accumulo di adesivo sul bordo della lama. Allo stesso tempo, l'albero di avvolgimento adotta un albero gonfiabile con un manicotto in plastica, che consente di rimuovere facilmente il piccolo rotolo senza danneggiare il nastro.

• Risultati: La velocità di taglio raggiunge i 300 m/min, il che risolve il problema dell'adesione del nastro, aumenta la capacità produttiva giornaliera del 40% e il prodotto finito ha un diametro della bobina uniforme, adatto al funzionamento ad alta velocità della macchina incollatrice automatica a valle.

Caso 3: Industria dell'imballaggio e della stampa - efficiente movimentazione a coltelli della pellicola termoretraibile

• Background del cliente: Un grande gruppo di stampa e imballaggio ha ricevuto un numero elevato di ordini per etichette per bevande (film termoretraibile in PET). Gli ordini sono diversificati e cambiano frequentemente.

• Domanda di punto dolente: I tradizionali cambi di utensili manuali richiedono 1 ora, con conseguente elevato tasso di inattività delle attrezzature, rendendo difficile far fronte alla tendenza del mercato di "piccoli lotti, lotti multipli".

• Soluzione: Presentazione di una macchina automatica per il taglio e la voga di coltelli completamente servoassistita.

◦ Caratteristiche tecniche principali: Dopo che il sistema ha inserito la larghezza dell'ordine successivo, tutti i portautensili vengono automaticamente spostati nella posizione specificata, eliminando la necessità di misurazioni manuali. Dotato di un sistema di rilevamento difetti online, una volta rilevato un difetto di stampa sulla bobina master, il sistema viene automaticamente arrestato e contrassegnato.

• Risultati: Tempi di modifica degli ordini ridotti a meno di 3 minuti, tasso di utilizzo delle attrezzature (OEE) aumentato del 50% e consegna senza difetti, aggiudicandosi ordini a lungo termine da giganti del settore delle bevande.

Epilogo

Nell'onda dell'Industria 4.0, la macchina per il taglio di pellicole in PET non è più una semplice macchina di lavorazione, ma una piattaforma completa che integra un controllo della tensione ad alta precisione, un sistema di utensili intelligente e un monitoraggio della qualità online.

Non è solo la chiave per migliorare l'utilizzo dei materiali e ridurre i costi di produzione, ma anche la prima via d'accesso per garantire la stabilità qualitativa della produzione di precisione a valle (come gli schermi dei telefoni cellulari e i veicoli a nuova energia). Con lo sviluppo del film in PET verso spessori più sottili, più ampi e più funzionali, anche la tecnologia di taglio continuerà a evolversi verso una maggiore intelligenza e flessibilità, fornendo un solido supporto alle attrezzature per il decollo dell'industria dei nuovi materiali.