Medição de fábrica: 3 motivos reais para o corte irregular das bordas em máquinas de corte de filme PET.

Na produção de corte longitudinal de filmes PET, bordas de corte irregulares são um dos maiores problemas. Bordas irregulares, rebarbas severas e até mesmo cortes ondulados podem afetar não apenas o rendimento, mas também levar ao descarte de todo o rolo.

Recentemente, passamos duas semanas na fábrica, monitorando três marcas diferentes de máquinas de corte longitudinal, registrando dezenas de conjuntos de dados anormais e, finalmente, descobrimos a causa principal do corte irregular. Os três motivos a seguir são todos baseados em relatos e medições reais da equipe de linha de frente.

Motivo 1: A lâmina "salta ligeiramente" - a oscilação invisível a olho nu é a mais mortal.

Descrição do fenômeno

A borda de corte do filme ocasionalmente apresenta uma seção nítida, uma seção áspera ou uma borda finamente serrilhada. O operador verifica a lâmina e ela parece firme, sem vibração perceptível ao ser pressionada.

Resultados mensurados

Medimos o desvio radial do eixo de corte com um relógio comparador. Uma máquina de corte longitudinal, utilizada por dois anos, apresentou um desvio de 0,08 mm. Para um filme de PET com 12 μm de espessura, esse valor está muito além da faixa aceitável (que normalmente deve ser controlada em até 0,02 mm).

Um problema mais oculto é a vibração da própria lâmina. Em alta velocidade (500-800 m/min), a lâmina é afetada pelo efeito combinado da força centrífuga e da resistência ao corte, resultando em uma leve vibração de alta frequência. Ela não é visível a olho nu, mas, quando medida com um sensor de deslocamento a laser, a amplitude da ponta oscila entre 0,03 e 0,05 mm.

Causas principais

• Rolamentos do eixo de corte desgastados ou pré-carga insuficiente

• A superfície de travamento da flange da lâmina é irregular

• Rigidez insuficiente da própria lâmina (especialmente lâminas finas não originais)

Direção da solução

Substitua os rolamentos de alta precisão e reajuste a pré-carga; Troque para insertos de substrato espesso (mais de 30% de rigidez); Após cada troca de ferramenta, o indicador de excentricidade deve ser usado para verificar a concentricidade da ponta da ferramenta.

Motivo 2: O "volume de corte" das lâminas superior e inferior está desregulado - um parâmetro seriamente negligenciado.

Descrição do fenômeno

Às vezes, a borda do corte fica "filamentosa" (algumas fibras não são cortadas) e, outras vezes, apresenta uma "borda branca prensada" (a borda do corte fica esbranquiçada e deformada). A lâmina parece bastante afiada, mas, depois de um tempo, para de funcionar.

Resultados mensurados

A sobreposição das lâminas dos discos superior e inferior é ajustada manualmente – basta sentir um leve ruído de fricção ao girar. Avaliamos a qualidade do corte com seis configurações diferentes:

O problema é que a profundidade de corte não é um valor fixo. A profundidade de corte real varia conforme as lâminas se desgastam, a cremalheira se expande e contrai, e até mesmo a temperatura ambiente muda ao longo do dia. Monitoramos a produção durante um dia: a profundidade de corte foi definida em 0,15 mm no início da operação pela manhã, e à tarde a temperatura da cremalheira havia subido 8 °C, a profundidade de corte passou a ser de 0,22 mm e a qualidade do corte caiu significativamente.

Causas principais

• Falta de disciplina no processo para verificar regularmente o volume da mordida

• A rigidez entre os porta-ferramentas superior e inferior é insuficiente, resultando em deslocamento durante a operação.

• Os efeitos da deformação térmica não são levados em consideração.

Direção da solução

O volume de mordida é testado novamente a cada 2 horas com um calibrador de lâminas ou ferramenta de medição especial; um dispositivo de travamento é adicionado aos porta-ferramentas superior e inferior; pedidos que exigem alta precisão requerem um sistema automático de ajuste de ferramentas com sensor de pressão.

Motivo 3: O filme "desvia" e sobrepõe oscilações laterais - não foi cortado em linha reta.

Descrição do fenômeno

O rolo inteiro é cortado, e a largura varia entre grande e pequena, com quantidades inconsistentes de borda em ambos os lados. As bordas são geralmente bem acabadas, mas a tolerância de largura excede os requisitos do cliente.

Resultados mensurados

Posicionamos três sensores ultrassônicos no percurso de corte para monitorar a posição da borda do filme em tempo real. Os resultados são interessantes: a oscilação lateral do filme é de apenas ±0,3 mm a 120 mm da borda da lâmina; a 30 mm da borda da lâmina, a amplitude da oscilação aumenta para ±0,8 mm.

Por que isso ocorre? A razão é que a distribuição de tensão no filme é irregular. A tensão na direção da largura foi medida com um tensiômetro: 35 N na área central e apenas 18 N próximo à borda de corte. O filme na área de baixa tensão não possui suporte rígido suficiente, e uma pequena perturbação amplificará a amplitude da oscilação.

Outra constatação foi o desvio de paralelismo do rolo guia. Verificado com um centrador a laser, o desvio de paralelismo entre o terceiro rolo guia e o eixo da ferramenta atingiu 0,5 mm/m. Isso fez com que o filme entrasse na lâmina com uma leve torção, e a borda de corte, naturalmente, não pudesse ser uma linha reta.

Causas principais

• O atraso na resposta ou a precisão insuficiente do sistema de desenrolamento e correção

• O paralelismo do rolo de aplainamento ou do rolo guia está desalinhado.

• Distribuição desigual da tensão na direção da largura (comum em filmes brutos com grandes tolerâncias de espessura)

Direção da solução

Instale o sensor de correção de guia o mais próximo possível da borda da lâmina; utilize um instrumento de centragem a laser para recalibrar o paralelismo de todos os rolos guia; adicione um rolo de pressão local ou um dispositivo de adsorção a vácuo na posição de corte da borda para suprimir a vibração do filme.

Resumo

Esses três tipos de problemas frequentemente se sobrepõem na produção real. No caso que acompanhamos, o plano final de retificação envolveu três aspectos simultaneamente: a substituição do rolamento do eixo da fresa, o estabelecimento de um sistema de verificação para cada variação do volume de corte e a recalibração do paralelismo dos roletes guia. Após a retificação, a tolerância da largura de corte foi reduzida de ±1,5 mm para ±0,3 mm e a taxa de refugo diminuiu em 6 pontos percentuais.

O corte irregular das bordas não é uma falha isolada, mas sim a manifestação do desequilíbrio entre a precisão mecânica, os parâmetros do processo e as propriedades físicas do filme. Recomenda-se começar verificando com a menor quantidade de material possível e, caso a melhora não seja evidente, verificar o desvio do eixo da lâmina e a oscilação lateral do filme. Baseie-se em dados, não em sensações, para ajustar a máquina.