Análise completa do problema de deslizamento em máquinas de corte de fitas: análise das causas e soluções eficientes.

No processo de produção de fitas de transferência térmica, o corte longitudinal é uma etapa fundamental. Ele divide a bobina mestra, de grande largura, em fitas estreitas, conforme a necessidade do cliente. No entanto, o enrolamento irregular e o deslizamento são problemas frequentes e complexos nesse processo. O deslizamento não só resulta em enrolamento e faces das extremidades desalinhadas, como também pode causar rugas, atrito e até mesmo ruptura da fita devido à tensão descontrolada, o que afeta seriamente a eficiência da produção e o rendimento do produto.

Este artigo fornecerá uma análise aprofundada das causas principais do deslizamento no rebobinamento da máquina de corte de fitas e apresentará uma solução sistemática e prática.

1. O que é deslizamento de enrolamento? Quais são os seus malefícios?

O deslizamento no rebobinamento refere-se ao fenômeno em que, durante o processo de corte e enrolamento, o núcleo da fita e o eixo de rebobinamento (ou anel de borracha de rebobinamento) ou entre as camadas da fita sofrem deslizamento relativo, resultando na incapacidade de enrolar normalmente de acordo com a tensão definida.

Os principais riscos incluem:

1. Face final irregular:O deslizamento leva a um aperto irregular do enrolamento, e a face final do produto acabado fica com formato de "satélite" ou "irregular", afetando a estética e o uso subsequente.

2. Enrugamento da fitaA força gerada pelo deslizamento puxará a fita, fazendo com que ela se desloque lateralmente e forme dobras mortas, resultando no descarte de toda a fita.

3. Sujeira e arranhõesO atrito entre as camadas causado pelo deslizamento pode raspar o revestimento traseiro da fita ou a camada de tinta, contaminar a cabeça de impressão ou produzir faixas brancas.

4. Comprimento de enrolamento insuficiente:O deslizamento fará com que o comprimento real do enrolamento seja menor que o comprimento definido, resultando em reclamações de clientes por falta de metros enrolados.

5. Danos na tubulação principal:O deslizamento severo pode desgastar ou "roer" o tubo de plástico interno, levando à deformação e ao seu descarte.

2. Análise das causas comuns de deslizamento do enrolamento

Para resolver o problema, precisamos rastrear a sua origem. As causas do deslizamento do enrolamento geralmente envolvem três aspectos: maquinário, processo e material.

1. Fatores mecânicos:

• Força de expansão e aperto insuficiente do eixo de enrolamentoA maioria das máquinas de corte longitudinal utiliza eixos mecânicos ou infláveis ​​para fixar o tubo de núcleo. Se o bloco de expansão estiver gasto, a pressão do ar for insuficiente ou o eixo de expansão apresentar vazamentos, não haverá atrito suficiente e o tubo de núcleo deslizará no eixo.

• Falha no rolete (rolete de contato)O rolo é usado para pressionar a fita contra o núcleo de rebobinagem, expelindo o ar entre as camadas e proporcionando o atrito inicial. O deslizamento pode ocorrer se o rolo estiver gasto, a superfície for muito dura, a pressão for irregular ou o sincronismo de subida/descida estiver incorreto.

• Problemas na transmissãoA falha do motor de rebobinagem, do redutor, da correia ou do acoplamento, resultando em torque de saída flutuante ou descontínuo, também pode se manifestar como deslizamento intermitente.

• Rotação inadequada do rolo guia:O rolo guia no percurso de corte não gira suavemente devido ao travamento do rolamento, o que causa flutuações anormais na tensão da fita e induz enrolamento e deslizamento.

2. Fatores de Processo:

• Tensão de rebobinagem inadequadaEsta é a causa mais comum. A tensão é muito pequena para fornecer força de enrolamento e compressão suficiente, e o atrito entre as camadas é insuficiente; se a tensão for muito grande, pode esticar a fita e comprimir o tubo central, deformando-o, o que aumentará o risco de deslizamento.

• Curva de tensão cônica inadequadaUm bom processo de enrolamento utiliza tensão cônica – a tensão diminui à medida que o diâmetro da bobina aumenta. Se a conicidade for ajustada muito pequena (a tensão diminui muito lentamente), o anel externo ficará muito apertado, criando uma enorme força de compressão no anel interno, e quando essa força exceder o atrito entre o núcleo e o eixo, o núcleo começará a deslizar.

• Aceleração e desaceleração excessivas:Quando a máquina de corte longitudinal inicia, para ou muda de velocidade, a força de inércia é enorme. Se o tempo de aceleração e desaceleração for muito curto, o torque instantâneo excederá em muito o atrito estático, resultando em deslizamento repentino.

• Comprimento de enrolamento excessivoO número de metros de enrolamento é muito longo, o diâmetro da bobina é muito grande e seu próprio peso e momento de inércia aumentam consideravelmente. Se a capacidade do equipamento for insuficiente ou a compensação de tensão não estiver implementada, é muito fácil ocorrer deslizamento na fase posterior.

3. Fatores Materiais:

• Grande tolerância do diâmetro interno do tubo centralO diâmetro interno padrão dos tubos de núcleo de plástico é geralmente de 25,4 mm ou 1 polegada (aproximadamente 25,4 mm). Se o diâmetro interno do tubo de núcleo for muito grande, ou se o eixo de expansão for pequeno após o desgaste, a folga será muito grande e a força de expansão será insuficiente.

• Propriedades da superfície da fita:Algumas fitas de revestimento com alta lisura (como as à base de cera ou resina) têm um coeficiente de atrito muito baixo e são propensas a deslizar entre as camadas.

• Temperatura e umidade ambienteTemperaturas ambientes muito baixas podem tornar a fita rígida e o revestimento posterior adstringente; umidade muito alta pode fazer com que o tubo central absorva umidade e se expanda ou que a fita grude. Ambientes extremos afetam as características de fricção.

3. Soluções sistemáticas e diretrizes operacionais

Pelos motivos acima, você pode seguir os passos abaixo para solucionar os problemas um a um.

Etapa 1: Inspeção e manutenção mecânica (noções básicas de hardware)

• Verifique o eixo de inflação:Confirme se a pressão do ar está estável no valor exigido pelo equipamento (geralmente 0,5-0,6 MPa). Verifique se a chaveta de expansão está flexível e desgastada. Limpe a superfície do eixo e a ranhura da chaveta de expansão regularmente. Se o desgaste for severo, será necessário substituir o eixo.

• Calibre os rolosVerifique se a superfície de borracha dos rolos está envelhecida, endurecida ou desgastada. Ajuste a pressão do rolo para equilíbrio (as pressões esquerda e direita devem ser iguais) e confirme seu paralelismo com o núcleo de enrolamento. Lógica de temporização otimizada para subida/descida do rolo para garantir uma compressão confiável antes do início do enrolamento.

• Manter a transmissão e os roletes guiaVerifique a tensão do motor e da correia. Todos os rolamentos dos roletes guia são limpos e lubrificados para garantir um acionamento fácil e uma rotação em velocidade constante com as mãos.

Etapa 2: Otimização dos parâmetros do processo (método principal)

• Defina uma tensão de enrolamento adequada.Com base na largura e espessura da fita de carbono, adota-se o princípio de "começar com uma tensão pequena". Por exemplo, para uma fita normal à base de cera com 60 mm de largura, a tensão inicial de enrolamento pode ser testada em 12-15 N (Newtons), podendo ser ajustada conforme a firmeza do enrolamento. É melhor começar com uma tensão pequena do que com uma grande.

• Configuração precisa das curvas de tensão cônicaEsta é a chave para resolver o problema de deslizamento em bobinas grandes. Recomenda-se definir a tensão inicial em 100% e, quando o diâmetro da bobina atingir 50% do diâmetro máximo, a tensão cair para 70%-80%. Quando o diâmetro da bobina atingir o máximo, a tensão deve cair para 50%-60%. O valor específico precisa ser determinado experimentalmente.

• Otimizar o tempo de aceleração e desaceleração:Aumente adequadamente o tempo de aceleração e desaceleração do equipamento (por exemplo, de 2 segundos para 5 a 8 segundos) para que a mudança de torque seja suave e evite deslizamentos por impacto.

• Controlar o diâmetro externo máximo do enrolamentoDe acordo com as especificações do equipamento e as características do material, defina o diâmetro externo máximo seguro do enrolamento (por exemplo, não superior a 120 mm) e force o enrolamento após ultrapassá-lo.

Etapa 3: Materiais e especificações de operação (garantias auxiliares)

• Controlar rigorosamente a qualidade do tubo central:Durante a inspeção de recebimento, utilize um paquímetro para verificar aleatoriamente o diâmetro interno do tubo de núcleo e recuse produtos defeituosos. Dê preferência a tubos de núcleo com textura antiderrapante ou tratamento fosco na parede interna.

• Utilize materiais auxiliaresPara fitas que deslizam com muita facilidade, pode-se enrolar um círculo de fita dupla face ou fita antiderrapante ao redor do eixo de rebobinagem e inseri-lo no tubo central para aumentar consideravelmente o atrito. Atenção: a fita dupla face não deve ser muito forte para evitar danos ao remover o tubo central.

• Operação padronizada:Os operadores são treinados para garantir que a extremidade inicial da fita esteja plana no tubo central e firmemente presa com fita adesiva ao passar a fita. Evite ajustes de tensão repentinos e bruscos durante a operação.

4. Análise de caso típico

Caso:Numa oficina de corte de fitas, ao cortar uma fita de base mista com 60 mm de largura e 8000 m de comprimento, esta é retraída até cerca de 5000 metros, e o tubo central e o eixo de expansão deslizam frequentemente, acompanhados de cortes na face da extremidade.

Processo de diagnóstico:

1. Verifique o eixo de expansãoA pressão do ar é de 0,6 MPa, o normal, mas a chave de expansão apresenta um ligeiro desgaste, resultando numa folga entre a expansão e o tubo central após o aperto.

2. Processo de inspeçãoA tensão inicial de 20N é muito grande, a tensão de conicidade está definida como "inicial 100%, final 90%" e a conicidade é muito pequena.

3. Verifique o tubo centralO diâmetro interno é 0,15 mm maior, excedendo a tolerância padrão.

Solução:

1. Substitua o eixo de expansão de ar por um novo para garantir a expansão e a vedação adequadas.

2. Reduza a tensão inicial para 15 N. A curva de tensão cônica é modificada da seguinte forma: a tensão é reduzida para 80% quando o diâmetro do rolo atinge 70 mm e para 65% quando o diâmetro do rolo atinge 90 mm.

3. Substitua um lote de tubos de núcleo com diâmetros internos adequados e escolha um modelo com parede interna reticulada.

ResultadoO problema foi completamente resolvido, e a face da extremidade de enrolamento ficou limpa e sem deslizamento.

5. Resumo e sugestões de prevenção

O deslizamento do enrolamento resulta da combinação de vários fatores, mas as duas principais causas são a expansão e o aperto insuficientes do eixo de expansão e a tensão inadequada, especialmente a tensão cônica. O princípio de "primeiro a mecânica, depois a tecnologia" deve ser seguido na resolução do problema.

Recomendações diárias de prevenção:

• Estabelecer um sistema de inspeção pontualVerifique diariamente a expansão e a firmeza do eixo de inflação, bem como o estado do rolete.

• Padronização de processosEstabelecer uma base de dados padrão com parâmetros de tensão e conicidade para diferentes especificações de fita (largura, comprimento, tipo de substrato).

• Treinamento operacional:Permitir que os operadores compreendam o mecanismo de deslizamento e avaliem proativamente os sinais iniciais (como ruído anormal de enrolamento e faces finais ligeiramente irregulares).

• Manutenção regularManutenção trimestral do sistema de acionamento do enrolamento e de todos os rolamentos dos rolos guia.

Por meio de análise e ajuste sistemáticos, o problema de enrolamento e deslizamento da máquina de corte de fitas pode ser controlado de forma eficaz, melhorando significativamente o rendimento do corte e a eficiência da produção, além de garantir a qualidade estável do produto final.