Welche Materialien eignen sich für Hochgeschwindigkeits-Revolverwickel- und Schneidemaschinen?

Eine genaue Spannungskontrolle ist der Kern der Straffheit, um Falten, Abweichungen oder Inkonsistenzen beim Hochgeschwindigkeitsaufwickeln zu vermeiden. Es ist notwendig, eine stabile Spannungsabgabe durch Optimierung der mechanischen Struktur, dynamische Feedback-Anpassung und Prozessparameteranpassung zu erreichen. Im Folgenden sind die wichtigsten Kontrollpunkte und Umsetzungsstrategien aufgeführt:

I. Grundprinzipien der Spannungskontrolle
Der Kern der Spannungsregelung besteht darin, während des Wickelvorgangs eine konstante Zugkraft auf das Material aufrechtzuerhalten und eine Verformung oder Verschiebung des Materials aufgrund von Spannungsschwankungen zu vermeiden. Die Kernlogik ist:
Spannung=Wickelmoment/Wickelradius
Während des Umspulvorgangs ändert sich der Umspulradius ständig. Radiusänderungen müssen durch dynamische Anpassung des Wickeldrehmoments (z. B. Motordrehmoment, Bremskraft) oder der linearen Geschwindigkeit (z. B. Hauptgetriebegeschwindigkeit) ausgeglichen werden, um die Stabilität der Spannung aufrechtzuerhalten.

II. Wichtige Maßnahmen zur Vermeidung von Falten
Falten werden in der Regel durch mangelnde Spannung oder ungleichmäßige lokale Spannung verursacht und müssen auf verschiedene Weise kontrolliert werden:
Co-Design von Wickelwalze und Walze
Rollendruck: Üben Sie einen gleichmäßigen Druck über die Trommel oder die Feder aus, um sicherzustellen, dass das Material eng an der Trommel anliegt und verhindert, dass Luft eingeschlossen wird und Falten entstehen.
Material der Andruckrolle: Wählen Sie ein Material mit moderatem Elastizitätsmodul (z. B. Gummi, Polyurethan usw.), das für ausreichenden Druck sorgen kann, sich aber auch an geringfügige Unebenheiten der Materialoberfläche anpassen kann.
Position der Andruckrolle: Die Andruckrolle sollte sich direkt über oder leicht vor der Rolle befinden, um zu verhindern, dass das Material durchhängt und Falten bildet, bevor es auf die Rolle gelangt.
2. Die Spannung wird am Querschnitt kontrolliert.
Bereichsspannungseinstellung: Der Abwickelvorgang ist in mehrere Bereiche unterteilt (z. B. Abwickeln, Zwischenzugzone und Abwickeln), wobei die Spannungswerte in jedem Bereich unabhängig eingestellt werden, um sicherzustellen, dass sich das Material in allen Phasen in einem gedehnten Zustand befindet.
Kontrolle der Konusspannung: Mit zunehmendem Spulendurchmesser nimmt die Spannung in der Flächeneinheit allmählich ab (durch Reduzierung des Spulendrehmoments oder Erhöhung der Spulenspannung), um zu verhindern, dass das äußere Material Falten wirft, indem die innere Schicht mit zu viel Spannung zusammengedrückt wird.
3. Dynamische Geschwindigkeitsanpassung
Hauptantrieb und Wicklungssynchronisation: Der Hauptantrieb (z. B. die Antriebsrolle) und der Wicklungsmotor müssen eine geschlossene-Geschwindigkeitsregelung über Encoder oder Sensoren erreichen, um eine konstante lineare Geschwindigkeit sicherzustellen und eine Dehnung oder Stapelung des Materials aufgrund von Geschwindigkeitsunterschieden zu vermeiden.
Beschleunigungskontrolle: Beim Anfahren, Beschleunigen oder Abbremsen muss die Geschwindigkeitskurve gleichmäßig angepasst werden, um plötzliche Spannungsänderungen durch Trägheitsstöße zu vermeiden.

III. Kernstrategien zur Verhinderung von Abweichungen
Die Abweichung wird durch eine ungleichmäßige Spannung auf beiden Seiten des Materials oder eine Abweichung des Lenkmechanismus verursacht. Optimierungsbedarf besteht in folgenden Bereichen:
Zentriergerät (Zentriergerät)
Automatisches Abweichungskorrektursystem: Die Kantenposition des Materials wird durch einen fotoelektrischen Sensor oder Ultraschallsensoren erfasst, der die Abweichungskorrekturwalze (z. B. elektrische oder pneumatische Abweichungskorrekturwalzen) zur Seitwärtsbewegung antreibt und den Materialweg in Echtzeit anpasst.
Design der Abweichungskorrekturwalze: Die Oberflächenabweichungskorrekturwalze sollte glatt sein, um ein Verkratzen des Materials zu vermeiden. Der Korrekturumfang umfasst den maximalen Versatz des Materials, um eine ausreichende Korrekturkapazität sicherzustellen.
2. Kontrolle des Spannungsgleichgewichts
Unabhängige Einstellung der beidseitigen Spannung: Auf jeder Seite des Materials sind Spannungssensoren angeordnet, um das Drehmoment dynamisch anzupassen oder die Spannung der beiden Wicklungen über den PID-Regler zu lösen, um eine gleichmäßige Spannung auf beiden Seiten sicherzustellen.
Symmetrischer Aufbau: Die Einbaulage von Wickelrolle, Andruckrolle und Umlenkrolle muss streng symmetrisch sein, um eine ungleichmäßige Spannungsverteilung durch mechanische Abweichung zu vermeiden.
3. Optimierung der Führungsrollen;
Oberflächenbehandlung der Führungsrollen: Die Oberfläche der Führungsrollen sollte glatt und die Oberflächenrauheit gleichmäßig sein, um zu verhindern, dass das Material im Hochgeschwindigkeitsbetrieb aufgrund von Reibung und unterschiedlichen Abweichungen beschädigt wird.
Winkeleinstellung der Führungsrolle: Durch Anpassen des Neigungswinkels der Führungsrolle (z. B. Einstellung des Wickelwinkels) können Sie die Richtung der Materialkraft ändern und so zur Abweichungskorrektur beitragen.

V. Praktische Lösungen für inkonsistente Abdichtungen
Inkonsistente Dichtheit wird in der Regel durch Spannungsschwankungen oder Defekte in Wickelstrukturen verursacht und erfordert eine Verbesserung in folgenden Bereichen:
1. Optimierung der Wickelrollenstruktur
Steifigkeit der Wickelrolle: Die Wickelrolle muss ausreichend steif sein, um Spannungsschwankungen zu verhindern, die durch die Verformung durch die Zentrifugalkraft bei hoher Rotationsgeschwindigkeit verursacht werden.
Behandlung der Walzenoberfläche: Die Walzenoberfläche sollte glatt und gleichmäßig sein, lokale Entspannung aufgrund von Reibung vermeiden.
Zentrifugationsmethode: Die Zentrifugation sollte zentral mit der Wickelrolle installiert werden, um eine Exzentrizität der Wicklung zu vermeiden.
2. Spannungsregelung im geschlossenen Regelkreis
Spannungssensor-Feedback: Installieren Sie Spannungssensoren (z. B. schwimmende Rollen oder Dehnungsmessstreifen) in Wickelbereichen, überwachen Sie den Spannungswert in Echtzeit und passen Sie das Wickeldrehmoment dynamisch an oder lösen Sie die Spannung über eine SPS oder Steuerung.
Abstimmung der PID-Parameter: Passen Sie die Verhältnis-, Integral- und Differentialparameter des PID-Reglers basierend auf Materialeigenschaften wie Elastizitätsmodul und Dicke an, um eine schnelle Spannungsreaktion ohne Übersteuerung sicherzustellen.
3. Prozessparameterabgleich
Anpassung der Materialeigenschaften: Passen Sie den Anfangsspannungswert und die Kegelspannungskurve des Materials entsprechend seinem Elastizitätsmodul, seiner Dicke und seiner Oberflächenrauheit an, um inkonsistente Dichtheit aufgrund von Materialverformung zu vermeiden.
Steuerung der Abzugsgeschwindigkeit: Beim Hochgeschwindigkeitsaufwickeln sollte die Geschwindigkeit schrittweise erhöht werden, um plötzliche Geschwindigkeitsänderungen und Spannungsschwankungen zu vermeiden. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Rückspulgeschwindigkeit und die Materialverarbeitungskapazität (z. B. Trocknungsgeschwindigkeit, Beschichtungsgeschwindigkeit usw.) gewährleistet sind.