Sistema de controle de tensão para máquinas de corte de filme: por que ele é essencial para a qualidade do corte?

O sistema de controle de tensão da máquina de corte longitudinal de filme é fundamental para a qualidade da máquina, pois afeta diretamente a planura, a precisão dimensional, a qualidade das bordas e o desempenho do processamento subsequente do filme. A seguir, uma análise detalhada de sua função e princípios básicos:

1. As consequências diretas da tensão desigual

• Deformação do material: tensão excessiva levará à deformação por tração do filme (como afinamento e empenamento), enquanto tensão muito baixa pode causar flacidez e enrugamento.

• Defeitos nas bordas: flutuações de tensão podem facilmente causar bordas irregulares (rebarbas, serrilhadas) ou até mesmo filmes quebrados durante o corte.

• Qualidade do enrolamento: A tensão instável do enrolamento pode levar a "nervuras estouradas" (protuberâncias locais), bordas colapsadas ou intercalação de ar interno na bobina, afetando o desenrolamento e o processamento subsequentes.

2. A função central do controle de tensão

• Estabilidade dinâmica: detecção de tensão em tempo real por meio de sensores (por exemplo, rolos de tensão, freios de partículas magnéticas), feedback de malha fechada ajusta o torque ou a velocidade do motor de desenrolamento/desbobinamento, compensando interferências como mudanças de velocidade e espessura irregular do material.

• Controle segmentado: a máquina de corte geralmente é dividida em área de desenrolamento, área de tração e área de enrolamento, e a tensão de cada seção precisa ser ajustada de forma independente e coordenada (por exemplo, a tensão de enrolamento precisa diminuir com o aumento do diâmetro de enrolamento).

• Adaptabilidade do material: diferentes filmes (como PET, PE, BOPP) têm diferentes módulos de elasticidade e resistência à tração, e as curvas de tensão correspondentes precisam ser combinadas.

3. As principais tecnologias afetam a qualidade do corte

• Controle de conicidade: A tensão deve ser reduzida proporcionalmente durante o enrolamento (fator de conicidade) para evitar que o filme externo comprima a camada interna e cause um "núcleo duro".

• Compensação de inércia: Ao acelerar/desacelerar, o sistema precisa prever o efeito da inércia na tensão (por exemplo, a força de inércia causará um aumento repentino na tensão durante uma parada de emergência de grande diâmetro de bobina).

• Articulação de correção: O sistema de tensão precisa ser coordenado com o dispositivo de guia (EPC) para evitar mudanças repentinas de tensão unilateral causadas por desvio.

4. Direção de otimização de sistemas avançados

• Algoritmos inteligentes: PID fuzzy ou controle adaptativo para responder a mudanças nas propriedades do material ou flutuações nos parâmetros do processo.

• Controle sem sensor: estima a tensão pela corrente do motor (economiza custos de hardware, mas é um pouco menos preciso).

• Gêmeo digital: simule diferentes combinações de parâmetros por meio de simulação e pré-ajuste a curva de tensão para reduzir perdas na máquina de teste.

5. Problemas típicos na produção real

• Diferença estática vs. dinâmica: A tensão estática é normal durante o comissionamento, mas há perda de controle devido à vibração ou atraso durante a operação em alta velocidade.

• Efeito de deslizamento do material: flutuações periódicas de tensão podem ocorrer devido a mudanças no coeficiente de atrito entre certos filmes (por exemplo, CPP) e rolos.

• Interferência ambiental: mudanças de temperatura afetam a elasticidade do filme, e mudanças de umidade podem fazer com que a adsorção eletrostática interfira no sensor.

conclusão

O sistema de controle de tensão é o "sistema nervoso central" da máquina de corte de filme, e sua precisão e estabilidade determinam diretamente a consistência da qualidade do corte. Máquinas de corte modernas de alta precisão (como as utilizadas em separadores de baterias de lítio ou filmes ópticos) exigem até mesmo que as flutuações de tensão sejam controladas dentro de ±1%, o que exige uma coordenação profunda do projeto mecânico, da tecnologia de sensores e dos algoritmos de controle.