Titta runt och många av de produkter du ser och använder är tillverkade av någon form avspänningskontrollsystem. Vart du än tittar, från spannmålsförpackningar till etiketter på vattenflaskor, finns det material som är beroende av exakt spänningskontroll under tillverkningen. Företag runt om i världen vet att korrekt spänningskontroll är en "make or break"-funktion i dessa tillverkningsprocesser. men varför? Vad är spänningskontroll och varför är det så viktigt i tillverkningen?
Innan vi dyker in i spänningskontroll bör vi först förstå vad spänning är. Spänning är spänningen eller töjningen som appliceras på ett material som tenderar att sträcka materialet i riktning mot den applicerade kraften. Vid tillverkning börjar detta vanligtvis med att nedströms processpunkten drar in material i processen. Vi definierar spänning som vridmomentet som appliceras i mitten av valsen dividerat med valsradien. Spänning = Vridmoment / Radie (T=TQ/R). När för mycket spänning appliceras kan fel mängd spänning göra att materialet förlängs och skadar rullens form, och det kan till och med bryta rullen om spänningen överstiger materialets skjuvhållfasthet. Å andra sidan kan för lite spänning också skada din produkt. Otillräcklig spänning kan leda till teleskopiska eller hängande upprullningsrullar, vilket i slutändan resulterar i dålig produktkvalitet.
För att förstå spänningskontroll måste vi förstå vad som kallas ett "nätverk". Termen hänvisar till alla material som matas kontinuerligt från och/eller en rulle, såsom papper, plast, film, filament, textil, kabel eller metall, etc. Spänningskontroll är handlingen att upprätthålla en önskad spänning på banan efter behov av materialet. Detta innebär att spänningen mäts och bibehålls vid önskat börvärde, vilket gör att banan kan löpa smidigt under hela produktionsprocessen. Spänning mäts vanligtvis i antingen det imperialistiska mätsystemet (i pund per linjär tum (PLI) eller det metriska systemet (i Newton per centimeter (N/cm).
Rättspänningskontrollär utformad för att ha en exakt mängd spänning på banan, så sträckning kan kontrolleras noggrant och hållas till ett minimum samtidigt som spänningen bibehålls på önskad nivå under hela processen. Tumregeln är att köra den minsta spänningen du kan komma undan med för att producera den kvalitativa slutprodukten du vill ha. Om spänningen inte appliceras korrekt under hela processen kan det leda till skrynkling, banbrott och dåliga processresultat såsom sammanvävning (slitsning), registrering (tryckning), inkonsekvent beläggningstjocklek (beläggning), längdvariationer (plåt), materialet krullning under laminering, och rulldefekter (teleskopiska, huvudroller, etc.) för att nämna några.
Tillverkare är under press att hålla jämna steg med den ökande efterfrågan och producera kvalitetsprodukter så effektivt som möjligt. Detta leder till behovet av bättre, högre prestanda och högre kvalitet på produktionslinjer. Oavsett om det gäller konvertering, skärning, tryckning, laminering eller andra processer, har var och en av dessa processer en egenskap gemensam - korrekt spänningskontroll är skillnaden mellan högkvalitativ, kostnadseffektiv produktion och låg kvalitet, dyra produktionsavvikelser, överskott av skrot och frustration över trasiga nät.
Det finns två huvudsakliga sätt att kontrollera spänningen, manuellt eller automatiskt. Med manuella kontroller behöver föraren konstant uppmärksamhet och närvaro för att hantera och justera hastighet och vridmoment under hela processen. Med automatisk styrning behöver operatören endast mata in under den första inställningen, eftersom styrenheten tar hand om att upprätthålla önskad spänning under hela processen. På så sätt minskar operatörens interaktion och beroenden. I automationskontrollprodukter tillhandahålls vanligtvis två typer av system, öppen- och sluten-slinga-styrning.
Open loop system:
I ett system med öppen slinga finns det tre huvudelement: styrenheten, vridmomentanordningen (broms, koppling eller drivning) och återkopplingssensorn. Återkopplingssensorer är vanligtvis fokuserade på att ge diameterreferensåterkoppling, och processen styrs proportionellt mot diametersignalen. När sensorn mäter förändringen i diameter och sänder denna signal till styrenheten, justerar styrenheten proportionellt bromsens, kopplingens eller drivningens vridmoment för att bibehålla spänningen.
Sluten slingsystem:
Fördelen med ett slutet system är att det kontinuerligt övervakar och justerar banspänningen för att hålla den vid önskat börvärde, vilket resulterar i 96-100 % noggrannhet. För ett slutet system finns det fyra huvudelement: styrenheten, vridmomentanordningen (broms, koppling eller drivning), spänningsmätanordningen (en lastcell) och mätsignalen. Regulatorn får direkt materialmätningsfeedback från en lastcell eller svängarm. När spänningen ändras producerar den en elektrisk signal som styrenheten tolkar i förhållande till den inställda spänningen. Styrenheten justerar sedan vridmomentet för vridmomentutmatningsanordningen för att bibehålla det önskade börvärdet. Precis som farthållaren håller din bil vid en förinställd hastighet, håller ett spänningskontrollsystem med sluten slinga din rollspänning vid en förinställd spänning.
Så du kan se att i en värld av spänningskontroll är "good enough" ofta inte tillräckligt bra längre. Spänningskontroll är en viktig del av alla högkvalitativa tillverkningsprocesser, som ofta skiljer "tillräckligt bra" utförande från material av högre kvalitet och produktivitetskraftverk i slutprodukten. Genom att lägga till ett automatiskt spänningskontrollsystem utökas den befintliga och framtida kapaciteten i din process samtidigt som de levererar viktiga fördelar för dig, dina kunder, deras kunder och andra. Labirinths spänningskontrollsystem är designade för att vara en drop-in-lösning för dina befintliga maskiner, vilket ger en snabb avkastning på investeringen. Oavsett om du behöver ett öppet eller slutet system, hjälper Labirinth dig att avgöra detta och ger dig de produktivitets- och lönsamhetsvinster du behöver.
Posttid: Jun-08-2023
