Avvolgimento e increspatura della lamina nella macchina per il taglio a caldo? La regolazione del rullo di pressatura e della curva di tensione è fondamentale.

Nella produzione di fogli per stampa a caldo, l'avvolgimento e la formazione di grinze dopo il taglio sono difetti di qualità comuni che influiscono direttamente sulla resa e sull'efficienza produttiva. L'essenza della formazione di grinze risiede nello slittamento irregolare o nella deformazione per estrusione della superficie del foglio durante il processo di avvolgimento. Per risolvere questo problema, è generalmente necessario intervenire su due aspetti: lo stato dei rulli e il controllo della tensione.

Analisi delle cause delle rughe

Lo spessore della lamina per la stampa a caldo è di soli 12-30 μm e la superficie è rivestita con uno strato di distacco e uno strato adesivo, che la rendono estremamente sensibile alla tensione e alla pressione di contatto. Esistono tre principali cause di arricciamento e increspatura:

• Fattori dei rulliLa durezza superficiale non uniforme, l'asse non parallelo o l'invecchiamento della gomma portano a una distribuzione non uniforme della pressione laterale sulla superficie del foglio, con conseguente formazione di micro-pieghe e amplificazione strato per strato.

• Curva di tensione impropriaLa curva di tensione conica è impostata in modo irragionevole e la tensione dello strato esterno dell'avvolgimento è troppo elevata oppure la tensione dello strato interno è insufficiente, con conseguente slittamento e formazione di grinze tra gli strati.

• Vibrazioni meccaniche e deflessione del rullo di guidaDurante il taglio ad alta velocità, la vibrazione dell'attrezzatura provoca un rilassamento istantaneo della superficie del foglio, sovrapponendo la forza di contatto instabile del rullo di pressione e causando pieghe casuali.

Metodo di regolazione del rullo di pressione

Il rullo di pressatura viene utilizzato per premere la lamina per stampa a caldo contro il nucleo di avvolgimento, espellendo l'aria tra gli strati e fornendo trazione per attrito. I punti chiave di regolazione sono i seguenti:

1. Verificare il parallelismo del rullo di pressaturaUtilizzare uno spessimetro o uno strumento di centraggio laser per assicurarsi che l'asse del rullo sia parallelo all'asse dell'albero di avvolgimento e che la deviazione di pressione laterale sia controllata entro 0,05 mm/m. Il non parallelismo farà sì che la superficie del foglio risulti tesa da un lato e allentata dall'altro, e il lato allentato tenderà a formare grinze.

2. Ottimizzare la durezza e l'adesione del rulloLa lamina per la stampa a caldo deve essere realizzata con rulli in gomma poliuretanica o nitrilica con una durezza di HS 60–75 e la superficie deve essere rettificata a Ra 0,8–1,6 μm. Rulli eccessivamente duri non si adattano alle fluttuazioni di spessore della lamina, mentre rulli troppo morbidi sono soggetti a deformazioni e a una pressione non uniforme.

3. Regolare la pressione e la temporizzazione del sollevamento del rullo: ridurre la pressione del rullo al valore minimo necessario per eliminare l'aria tra gli strati (di solito la pressione di linea è di 10–30 N/cm). Allo stesso tempo, il rullo deve entrare in contatto con il nucleo prima dell'inizio dell'avvolgimento e sollevarsi al termine per evitare la formazione di pieghe dovute a impatti istantanei.

4. Meccanismo a rulli flottantiPer le macchine da taglio di fascia alta, è possibile installare un rullo flottante che regola automaticamente la posizione in base al diametro del rotolo, mantenendo sempre un angolo di avvolgimento e una pressione di contatto costanti e riducendo notevolmente la probabilità di formazione di pieghe.

Strategia di ottimizzazione della curva di tensione

La curva di tensione si riferisce alla legge secondo cui la tensione di avvolgimento varia con l'aumento del diametro della bobina. Il controllo della tensione conica più comunemente utilizzato per la stampa a caldo di lamine è:

• Selezione del coefficiente di rastremazioneLa tensione iniziale tipica è pari all'8%-12% della tensione di rottura del materiale, mentre la tensione finale è pari al 40%-70% della tensione iniziale. Il coefficiente di rastrematura K è generalmente compreso tra 0,5 e 0,8. Se il coefficiente è troppo piccolo, la tensione dello strato esterno è eccessiva e lo strato interno viene compresso producendo pieghe simili al cuore di un crisantemo; se il coefficiente è troppo grande, lo strato interno si rilassa causando collasso e increspature.

• Controllo della tensione segmentatoUna soluzione più avanzata consiste nel suddividere il processo di avvolgimento in una sezione iniziale (0-20% del diametro della bobina), una sezione a tensione costante (20%-70% del diametro della bobina) e una sezione a cono discendente (70%-100% del diametro della bobina). La sezione iniziale utilizza una tensione inferiore per garantire la planarità del nucleo; la sezione a tensione costante mantiene una pressione interstrato stabile; la sezione a cono discendente riduce gradualmente la tensione per compensare il peso dell'anello esterno.

• Combinato con la regolazione del collegamento della pressione del rulloNelle macchine da taglio di alta gamma, la pressione dei rulli è accoppiata alla tensione di avvolgimento in proporzione. Quando la variazione di tensione diminuisce, la pressione dei rulli viene ridotta sincronicamente per evitare la situazione contraddittoria di "bassa tensione esterna e alta pressione dei rulli", che è la causa comune della formazione di grinze nella lamina.

Casi pratici e verifica

Un'azienda di stampa a caldo ha tagliato una pellicola per stampa a caldo a base di PET da 12 μm e si sono verificate frequenti pieghe longitudinali quando il diametro di avvolgimento era di 400 mm. Dopo i test, si è scoperto che la differenza di pressione tra il lato sinistro e quello destro del rullo di pressione raggiungeva i 18 N (impostato a 60 N) e la curva di tensione era in modalità a tensione costante (200 N costanti).

Passaggi di regolazione:

1. Correggere nuovamente il parallelismo del rullo e regolare la pressione a sinistra e a destra a 60±3N;

2. Modificare la curva di tensione in controllo conico: la tensione iniziale è di 180 N, il coefficiente di conicità è 0,65 e la tensione finale è di circa 70 N;

3. La pressione del rullo diminuisce linearmente da 50 N a 20 N con l'aumentare del diametro del rullo.

Dopo la regolazione, vengono prodotti ininterrottamente 10 rotoli, ciascuno lungo 6000 m, il tasso di grinzatura viene ridotto dal 12,7% a meno dello 0,8%, la superficie terminale di avvolgimento è ordinata e la planarità della superficie del foglio soddisfa i requisiti per la stampa a caldo.

Elenco rapido per la risoluzione dei problemi

Quando si forma una ruga, è possibile individuarla rapidamente seguendo questo ordine:

Epilogo

Il taglio e la formazione di grinze nella lamina stampata a caldo sono essenzialmente il risultato della discrepanza tra il vincolo meccanico (rullo) e il limite meccanico (curva di tensione). La priorità è data alla calibrazione del parallelismo e dello stato della superficie del rullo, quindi alla progettazione di una curva di tensione conica appropriata in base alle caratteristiche della lamina, introducendo, se necessario, un controllo di collegamento della pressione e della tensione del rullo. Attraverso la regolazione precisa di questi due parametri fondamentali, la maggior parte dei problemi di avvolgimento e formazione di grinze può essere efficacemente risolta, migliorando così la qualità del taglio e l'efficienza produttiva della stampa a caldo.