كيف تلبي آلات تقطيع الشرائط تحديات تصنيع المواد الخاصة مثل الأشرطة ذات درجات الحرارة العالية؟

لمواجهة تحديات معالجة المواد الخاصة (مثل الأشرطة المقاومة لدرجات الحرارة العالية)، يجب تعديل آلات تقطيع الأشرطة من حيث خصائص المواد، وتكوين المعدات، وتحسين العمليات، والتحكم البيئي. وفيما يلي استراتيجيات محددة:

1. ترقيات أجهزة الجهاز

• أدوات وأنظمة تقطيع مقاومة لدرجات الحرارة العالية

◦ يتم استخدام الحشوات المطلية بالكربيد أو الماس لتجنب التآكل السريع أو تشوه الأداة في درجات الحرارة العالية.

◦ يستخدم تقنية التقطيع بالليزر (بدون تلامس) لتقليل الضغط الميكانيكي وهو مناسب للمواد الهشة وعالية الحرارة.

• تصميم هيكل الاستقرار الحراري

◦ يتكون إطار آلة التقطيع من مواد ذات معامل تمدد حراري منخفض (مثل الحديد الزهر أو السبائك الخاصة) لضمان الدقة الميكانيكية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

◦ المكونات الحرجة (على سبيل المثال، أعمدة التوتر، بكرات التوجيه) تضيف أنظمة تبريد (تبريد بالماء/الهواء) أو طلاءات عزل حراري.

2. تم تحسين معلمات الشد والقطع

• التحكم الدقيق في التوتر

◦ يتم استخدام نظام التحكم المؤازر ذو الحلقة المغلقة لضبط الشد في الوقت الفعلي (عادةً ما تتطلب الأشرطة المقاومة لدرجات الحرارة العالية شدًا أقل لتجنب تشوه الشد).

◦ تم تركيب مستشعر تعويض درجة الحرارة لتصحيح تقلبات التوتر الناتجة عن التمدد والانكماش الحراري للمادة بشكل ديناميكي.

• ضبط عملية التقطيع

◦ تقليل سرعة القطع وتقليل توليد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك؛ تحسين زاوية الشفرة (على سبيل المثال زاوية إسفين 20°~30°) لتقليل مقاومة القطع.

◦ بالنسبة لأشرطة المركب متعددة الطبقات، يتم استخدام التقطيع التدريجي (قطع مسبق ثم ناعم) لتجنب التقشر أو نتوءات الحافة.

3. البيئة والأنظمة المساعدة

• التحكم في درجة الحرارة والرطوبة

◦ تحافظ بيئة الورشة على درجة حرارة ثابتة (±2 درجة مئوية) ورطوبة منخفضة (< 40٪)، مما يمنع امتصاص الرطوبة أو تشوه الحرارة للمادة.

◦ يتم تركيب أجهزة التحكم في درجة الحرارة المحلية (مثل أنظمة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء أو الهواء البارد) في منطقة التقطيع لضمان أن تكون المادة في حالة معالجة مستقرة.

• إزالة الغبار والتزييت

◦ جهاز إزالة الغبار الكهروستاتيكي المتكامل لتجنب التصاق بقايا الشريط ذات درجة الحرارة العالية؛ استخدم مواد التشحيم المقاومة لدرجات الحرارة العالية مثل التفلون لتقليل الاحتكاك.

4. المعالجة المسبقة واللاحقة للمواد

• معالجة ما قبل الشق

◦ قم بخبز الشريط مسبقًا (مثل درجة حرارة ثابتة 60 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية لمدة ساعتين) لتخفيف الضغط الداخلي وتقليل الانكماش والتشوه بعد التقطيع.

• فحص ما بعد الشق

◦ استخدام أجهزة الكشف البصرية عالية الدقة (مثل كاميرات CCD) للتحقق من تسطيح الحافة ورفض الملفات التي تحتوي على شقوق أو عيوب الذوبان.

5. البيانات والذكاء

• نظام مراقبة في الوقت الحقيقي

◦ يتم مراقبة توزيع درجة الحرارة لمنطقة التقطيع بواسطة جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، ويتم ضبط المعلمات تلقائيًا بواسطة نظام التحكم في الارتباط.

◦ تسجيل البيانات التاريخية (على سبيل المثال، عمر الأداة، وجودة التقطيع) واستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بفترات الصيانة أو تحسين العمليات.

6. حالة خاصة: شريط قائم على الراتنج ومقاوم لدرجات الحرارة العالية

• التحدي: يلين الراتينج عند درجات الحرارة العالية مما يؤدي إلى التصاق القطع.

•حل:

◦ يتم تمرير الغاز الخامل (مثل النيتروجين) لعزل الأكسجين أثناء عملية التقطيع لتقليل أكسدة المواد؛

◦ تعمل تقنية التجميد (التبريد المحلي إلى -10 درجة مئوية أو أقل) على تقوية حواف المادة مؤقتًا.

بفضل الإجراءات الشاملة المذكورة أعلاه، تُحسّن آلة تقطيع الشرائط بشكل ملحوظ استقرار معالجة المواد الخاصة، مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، مما يضمن دقة التقطيع ومعدل العائد. في التطبيقات العملية، يتطلب الأمر ضبطًا دقيقًا بناءً على معايير محددة للمادة (مثل درجة حرارة انتقال الزجاج، وقوة الشد)، كما يجب التحقق بانتظام من قابلية تكيف المعدات.