Aparelho de prensa de laminação não tecido especializado: uma prensa de rolo construída em torno de PET e PTFE
Quando um conversor se propõe a unir PET não tecido a um filme de PTFE, quase toda a dificuldade reside em uma estreita faixa de condições do processo. O filme deve estar quente o suficiente para molhar o substrato, mas não tão quente a ponto de encolher ou distorcer. O estreitamento deve pressionar uniformemente de uma borda à outra da teia. A tensão deve permanecer onde foi definida enquanto ambas as camadas viajam. O aparelho de prensa de laminação não tecido especializado da Electric Nantong Shengbang Roller Manufacturing Co., Ltd é projetado em torno dessas três condições, e não em torno do dever de composição de uso geral. É uma unidade dedicada de colagem de tecido PET e PTFE e pode ser encomendada como uma máquina independente ou como estação central de uma linha construída a partir da máquina de prensagem a quente, prensa tipo rolo e prensa térmica personalizada da empresa.
Por que o par de materiais, e não a tonelagem, decide o design
PET e PTFE não se unem como dois termoplásticos semelhantes. O PTFE só atinge sua viscosidade de ligação acima de uma temperatura que já tiraria um spunbond PET fino fora da tolerância, de modo que a janela utilizável é estreita e fácil de ultrapassar. Seguem-se duas consequências de design. Primeiro, o calor tem que atingir a teia através da carcaça do rolo por indução eletromagnética, sem nada entre eles para ficar atrasado ou desviar. Em segundo lugar, o cano é dividido em zonas controladas de forma independente, de modo que o perfil transversal pode ser aparado nas extremidades sem perturbar o ponto de ajuste no meio. A temperatura de trabalho varia de 70°C a 350°C com ajuste contínuo, o que mantém os graus de PTFE de alta temperatura dentro da mesma plataforma.
A bobina de indução nunca toca a face de trabalho. Isso remove totalmente a camisa de óleo, de modo que não há vazamento de fluido no nip e nenhuma troca de óleo para colocar em um calendário de manutenção. O que o arranjo exige é uma folga mecanicamente estável entre a bobina e o invólucro, que é a razão prática pela qual esta máquina é fornecida como um conjunto de rolos combinados, e não como um retrofit de campo.
Moldura, rolos e os números que decidem a cotação
Tabela 1 Principais especificações do aparelho
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Item
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Value
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Effective composite width
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600–2,200 mm, non-standard widths built to the buyer’s roll specification
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Line speed
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1–30 m/min, servo-synchronous, stepless adjustment
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Press roller construction
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Alloy shell, dynamically balanced, servo-locked gap
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Linear pressing force
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8–130 kN/m, adjustable to web thickness
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Unwind / rewind diameter
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Up to 1,200 mm on each station, closed-loop tension
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Heating method
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Electromagnetic induction through the roller wall; no thermal oil circuit
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Working temperature
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70–350 ℃, continuous adjustment for PET and PTFE bonding
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Temperature accuracy
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±1 ℃, independently controlled zones, no local hot spots
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Warm-up time
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About 11 minutes from cold start to stable temperature
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Power supply
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380 V three-phase; power staged by heating zone
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Control
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PLC with HMI; recipes stored per material combination
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Edge control
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Automatic web guiding with infrared edge sensing
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Safety
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Interlocks for over-temperature, over-pressure, over-current and emergency stop
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O que o comprador testa primeiro é geralmente a combinação de força linear e estabilidade térmica, porque essas duas definem a qualidade de superfície alcançável. A faixa de 8 a 130 kN/m cobre teias finas de PET que se esmagam facilmente sob carga excessiva, bem como pilhas multicamadas que precisam de pressão de nip real para fechar. A banda de ±1℃ é o valor que decide se os 200 mm externos de uma alma de 2,2 m se comportam como o centro.
O que ±1℃ significa em uma face de 2,2 m
Uma prensa pode manter seu ponto de ajuste perfeitamente no meio da largura e ainda funcionar fria nas extremidades quando a carcaça é fina ou o espaçamento da bobina é grosso. Em uma teia de PET-PTFE a consequência é visível: tiras opacas e pouco aderidas perto das bordas que se desprendem primeiro no corte posterior. O controle por zonas aborda isso ajustando cada zona em relação ao seu próprio sensor, para que o operador corrija uma borda de desvio sem tocar no meio. A evidência que vale a pena solicitar a qualquer fornecedor é um mapa térmico cross-web registrado na velocidade de produção, e não uma leitura de ponto único feita enquanto a máquina está parada.
Tensão, orientação e trajetória roll-to-roll
Desenrolar, cortar e rebobinar seguem uma referência servo, o que significa que a teia nunca é solicitada a absorver uma diferença de velocidade entre as estações. A tensão é de circuito fechado, portanto o valor se mantém à medida que o diâmetro do molinete cai no percurso em vez de subir na extremidade traseira. A detecção infravermelha da borda alimenta o atuador guia e a correção ocorre antes que a banda atinja o ponto de contato, e não depois que o rolo acabado já tenha saído do centro. Entre os dois rolos o material passa por uma zona de pré-aquecimento, pelo próprio estreitamento e por um estiramento de resfriamento, nessa ordem, para que a ligação seja firmada antes que a tensão seja liberada.
Adicionando a prensa a uma fábrica que já possui uma
Muitos compradores abordam esta máquina com uma estrutura de prensagem a quente já no chão. O aparelho é, portanto, cotado com altura de instalação, direção de transmissão e interface de acionamento correspondentes ao layout já em uso, e a mudança é interpretada como uma ligação em vez de uma reconstrução. Quando o mesmo fornecedor também fornece o Equipamento de Laminação Composta e a Prensa Térmica Personalizada, as interfaces são acordadas uma vez em vez de negociadas entre dois fornecedores.
Sequência de uma execução de produção
Uma execução começa com uma verificação mecânica e não com a tela de controle. As faces dos rolos são inspecionadas quanto à planicidade e quanto a resíduos deixados pelo lote anterior, o circuito de resfriamento da bobina é confirmado e a tensão de desenrolamento é verificada antes de qualquer calor ser aplicado.
A receita é então selecionada na HMI. A temperatura, a velocidade da linha, a força linear e a tensão são armazenadas por combinação de material, portanto, um pedido repetido é recuperado em vez de digitado novamente.
O calor é aumentado em etapas e mantido até que o mapa da superfície pare de se mover. Somente nesse ponto a trama é rosqueada: PET do desenrolamento principal através da zona de pré-aquecimento, PTFE do segundo desenrolamento para o nip, ambos guiados pelo sensor de borda.
Os primeiros metros são percorridos lentamente e descascados à mão. A estanqueidade entre camadas e o calibre acabado são verificados, e a temperatura e a força são ajustadas até que a amostra se mantenha. A velocidade de produção segue assim que a amostra passa.
Ao final de cada turno as faces dos rolos são limpas de resíduos acumulados, único hábito que mantém o perfil térmico onde foi mapeado.
O arquivo de qualidade que acompanha cada unidade
A fabricação é coberta pela ISO 9001 para qualidade e ISO 14001 para gestão ambiental. O aparelho acabado, juntamente com a unidade automatizada de rolos de colagem de tecido PET e o aparelho de prensa de rolos de alta precisão fornecido junto com ele, é construído de acordo com o padrão de segurança elétrica CE da UE e com os limites de substâncias RoHS. Cada remessa traz um relatório de inspeção de fábrica, um registro de uniformidade de temperatura dos rolos e os certificados de material do lote. Uma inspeção SGS de terceiros antes do envio pode ser organizada quando o próprio sistema de qualidade do comprador assim o exigir.