Katso ympärillesi ja monet näkemistäsi ja käyttämistäsi tuotteista on valmistettu jollain tavallajännityksen hallintajärjestelmä. Kaikkialla, viljapakkauksista vesipullojen etiketteihin, löytyy materiaaleja, jotka riippuvat tarkasta kireyden hallinnasta valmistuksen aikana. Yritykset ympäri maailmaa tietävät, että kunnollinen kireyden hallinta on "make or break" -ominaisuus näissä valmistusprosesseissa. mutta miksi? Mitä jännityksenhallinta on ja miksi se on niin tärkeää valmistuksessa?
Ennen kuin sukeltaamme jännityksen hallintaan, meidän pitäisi ensin ymmärtää, mitä jännitys on. Jännitys on materiaaliin kohdistettua jännitystä tai rasitusta, joka pyrkii venyttämään materiaalia kohdistetun voiman suuntaan. Valmistuksessa tämä alkaa yleensä siitä, että alavirran prosessipiste vetää materiaalia prosessiin. Jännityksellä määritellään telan keskelle kohdistettu vääntömomentti jaettuna telan säteellä. Jännitys = vääntömomentti / säde (T = TQ/R). Liian suurella jännityksellä saattaa materiaali venyä ja vaurioittaa telan muotoa, ja se voi jopa rikkoa telan, jos jännitys ylittää materiaalin leikkauslujuuden. Toisaalta liian pieni jännitys voi myös vahingoittaa tuotetta. Riittämätön jännitys voi johtaa teleskooppisiin tai roikkuviin kelausteloihin, mikä johtaa lopulta huonoon tuotteen laatuun.
Ymmärtääksemme jännityksen hallinnan, meidän on ymmärrettävä, mitä kutsutaan "verkostoksi". Termi viittaa mihin tahansa materiaaliin, jota syötetään jatkuvasti rullalta ja/tai rullalta, kuten paperia, muovia, kalvoa, filamenttia, tekstiiliä, kaapelia tai metallia jne. Kireyden hallinta on toimintoa, jolla ylläpidetään haluttu kireys rainassa tarpeen mukaan. materiaalin mukaan. Tämä tarkoittaa, että kireys mitataan ja ylläpidetään halutussa asetuspisteessä, jolloin raina voi kulkea tasaisesti koko tuotantoprosessin ajan. Jännitys mitataan yleensä joko Imperial-mittausjärjestelmässä (naulaina lineaarituumaa kohti (PLI) tai metrijärjestelmässä (newtoneina senttimetriä kohti (N/cm).
Oikeajännityksen hallintaon suunniteltu siten, että rainassa on tarkka jännitys, joten venytystä voidaan hallita huolellisesti ja pitää mahdollisimman pienenä pitäen samalla jännitys halutulla tasolla koko prosessin ajan. Nyrkkisääntönä on, että käytät mahdollisimman vähän jännitystä tuottaaksesi haluamasi laadukkaan lopputuotteen. Jos jännitystä ei kohdisteta tarkasti koko prosessin ajan, se voi johtaa rypistymiseen, rainan katkeamiseen ja huonoihin prosessituloksiin, kuten yhteenkutoutumiseen (leikkaukseen), rekisteröintiin (tulostus), epäyhtenäiseen pinnoitteen paksuuteen (pinnoite), pituusvaihteluihin (arkki), materiaalin käpristymiseen laminointi ja rullavirheet (teleskooppiset, tähtiväriset jne.) muutamia mainitakseni.
Valmistajilla on paineita pysyä kasvavan kysynnän tahdissa ja tuottaa laadukkaita tuotteita mahdollisimman tehokkaasti. Tämä johtaa siihen, että tarvitaan parempia, tehokkaampia ja laadukkaampia tuotantolinjoja. Olipa kyseessä muunnos, leikkaus, painatus, laminointi tai muut prosessit, jokaisella näistä prosesseista on yksi yhteinen piirre - kunnollinen jännityksen hallinta on ero korkealaatuisen, kustannustehokkaan tuotannon ja huonolaatuisen, kalliin tuotantoeron, ylimääräisen romun ja turhautumista katkenneiden verkkojen vuoksi.
On kaksi päätapaa säätää jännitystä, manuaalinen tai automaattinen. Manuaalisilla ohjaimilla käyttäjä tarvitsee jatkuvaa huomiota ja läsnäoloa hallitakseen ja säätääkseen nopeutta ja vääntömomenttia koko prosessin ajan. Automaattisessa ohjauksessa käyttäjän tarvitsee syöttää vain alkuasetusten aikana, sillä säädin huolehtii halutun jännityksen ylläpitämisestä koko prosessin ajan. Siten operaattorin vuorovaikutus ja riippuvuudet vähenevät. Automaatioohjaustuotteissa tarjotaan yleensä kahdentyyppisiä järjestelmiä, avoimen silmukan ja suljetun silmukan ohjaus.
Avoimen silmukan järjestelmä:
Avoimen silmukan järjestelmässä on kolme pääelementtiä: ohjain, vääntömomenttilaite (jarru, kytkin tai veto) ja takaisinkytkentäanturi. Takaisinkytkentäanturit keskittyvät tyypillisesti antamaan halkaisijareferenssipalautetta, ja prosessia ohjataan suhteessa halkaisijasignaaliin. Kun anturi mittaa halkaisijan muutoksen ja lähettää tämän signaalin säätimelle, säädin säätää suhteellisesti jarrun, kytkimen tai vetovoiman vääntömomenttia jännityksen ylläpitämiseksi.
Suljetun silmukan järjestelmä:
Suljetun silmukan järjestelmän etuna on, että se valvoo ja säätää jatkuvasti rainan kireyttä pitääkseen sen halutussa asetuspisteessä, mikä johtaa 96-100 % tarkkuuteen. Suljetun silmukan järjestelmässä on neljä pääelementtiä: säädin, vääntömomenttilaite (jarru, kytkin tai käyttö), jännityksen mittauslaite (kuormituskenno) ja mittaussignaali. Säädin saa suoran materiaalimittauspalautteen punnituskennosta tai kääntövarresta. Kun jännitys muuttuu, se tuottaa sähköisen signaalin, jonka säädin tulkitsee suhteessa asetettuun jännitteeseen. Säädin säätää sitten vääntömomentin lähtölaitteen vääntömomenttia halutun asetusarvon ylläpitämiseksi. Aivan kuten vakionopeussäädin pitää autosi esiasetetussa nopeudessa, suljetun silmukan kireydenhallintajärjestelmä pitää kallistuksen kireyden esiasetetun kireyden tasolla.
Joten voit nähdä, että jännityksenhallinnan maailmassa "riittävän hyvä" ei useinkaan ole tarpeeksi hyvä. Jännitystenhallinta on olennainen osa mitä tahansa korkealaatuista valmistusprosessia, ja se erottaa usein "riittävän hyvän" työn korkealaatuisemmista materiaaleista ja lopputuotteen tuottavuuden voimalaitoksista. Automaattisen jännityksenhallintajärjestelmän lisääminen laajentaa prosessisi nykyisiä ja tulevia ominaisuuksia ja tarjoaa samalla tärkeitä etuja sinulle, asiakkaillesi, heidän asiakkailleen ja muille. Labirinthin kireydenhallintajärjestelmät on suunniteltu upotettavaksi ratkaisuksi olemassa oleviin koneisiisi, mikä tarjoaa nopean tuoton sijoitukselle. Tarvitsetpa avoimen tai suljetun järjestelmän, Labirinth auttaa sinua määrittämään tämän ja lisäämään tuottavuutta ja kannattavuutta.
Postitusaika: 08.06.2023
