تم الكشف عن التكنولوجيا الأساسية: كيفية ضمان اتساق وتسطيح شريط القطع بواسطة آلة تقطيع الشريط عالية الدقة

الشريط (وخاصةً الأشرطة الهجينة والراتنجية المخصصة للطباعة عالية الجودة) مادة مركبة باهظة الثمن، وتؤثر جودة تقطيعه مباشرةً على نتيجة الطباعة النهائية، مثل وضوح الباركود وسهولة قراءته ومظهره. أي عيب غير متساوٍ قد يؤدي إلى تمزق الشريط بأكمله. تضمن آلات التقطيع عالية الدقة الجودة من خلال التقنيات الأساسية التالية:

1. التكنولوجيا الأساسية لضمان التوحيد

يشير التوحيد بشكل أساسي إلى الدقة الشديدة واتساق عرض الشق، دون وجود ثعبان (سربنتين) أو نتوءات أو تقلبات في العرض.

1. نظام التحكم في النقل والشد عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي

◦ المبدأ الأساسي: الحفاظ على توتر ثابت ومناسب للمواد أثناء عملية الشق بأكملها، من فك اللف، والشق إلى اللف. سيؤدي التوتر المفرط إلى تمدد الشريط أو تشوهه أو حتى كسره؛ إذا كان التوتر صغيرًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى ارتخاء الملف وانجرافه جانبيًا، مما يؤدي إلى حواف قطع غير متساوية.

◦ التنفيذ الفني:

▪ التحكم في الشد بحلقة مغلقة: يراقب النظام الشد الفعلي للشريط آنيًا عبر مستشعرات الشد، ويُرسل البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية (PLC). تضبط وحدة المعالجة المركزية (PLC) ديناميكيًا عزم دوران قابض المسحوق المغناطيسي (فك اللف) ومكبح المسحوق المغناطيسي (اللف) من خلال حسابات خوارزمية، مما يُشكل تحكمًا مثاليًا بحلقة مغلقة يضمن كبح تقلبات الشد ضمن نطاق ضيق جدًا (مثل ±1%).

▪ إعادة اللف النشط: يتم استخدام محرك المؤازرة لدفع بكرة السحب وفك اللف بشكل مباشر لتحقيق استجابة أسرع وأكثر دقة لعزم الدوران والسرعة، واستبدال التحكم التقليدي في ورقة الاحتكاك الميكانيكية بدقة أعلى.

2. نظام توجيه وتصحيح دقيق

◦ المبدأ الأساسي: التأكد من أن حافة الأسطوانة الرئيسية العريضة تكون دائمًا في وضع ثابت وصحيح قبل دخول سكين التقطيع، بحيث يتم قطع كل قطع على مسار محدد مسبقًا.

◦ التنفيذ الفني:

▪ مستشعر الحافة أو CCD لمصفوفة الخطوط: مسح في الوقت الحقيقي لموضع حافة المجلد الرئيسي.

آلية تصحيح هوائية أو آلية مؤازرة: عندما يرصد المستشعر انحرافًا طفيفًا عند الحافة، يُصدر النظام فورًا تعليمات لآلية التصحيح بدفع إطار الفك بالكامل للضبط الجانبي (الأيمن والأيسر)، مما يُعيد الحزام إلى الوضع الصحيح. هذا هو مفتاح ضمان عدم حدوث شقّ متعرج.

3. نظام سكين التقطيع فائق الدقة

◦ المبدأ الأساسي: الدقة والصلابة والتوازن الديناميكي لسكين التقطيع تحدد بشكل مباشر جودة القطع.

◦ التنفيذ الفني:

▪ مادة الأداة والعملية: يتم استخدام فولاذ الأداة عالي الجودة أو إدخالات الكربيد للطحن الدقيق وتصحيح التوازن الديناميكي لضمان شفرات حادة وعدم وجود انحراف شعاعي.

▪ هيكل حامل الأداة:

• تقطيع السكين المسطح: يتم مطابقة رؤوس القطع العلوية والسفلية بدقة مثل المقص، ويمكن ضبط الفجوة بدقة (غالبًا ما تكون دقيقة على مستوى الميكرون)، وهي مناسبة لمعظم تقطيع الشرائط، كما أن القطع مسطح وناعم.

• تقطيع دائري بالسكين: مناسب أكثر للتقطيع عالي السرعة. بفضل التحكم الدقيق في عمق وزاوية الشفرة المستديرة، يتم تقطيع دقيق وتقليل النتوءات.

▪ تقنية التقطيع بدون رقائق: من خلال تصميم أداة خاصة وتجهيزها، يتم تجنب الحطام البلاستيكي أثناء عملية التقطيع، والذي يمكن أن يسبب عيوبًا في الطباعة بمجرد التصاقه بسطح الشريط.

2. التكنولوجيا الأساسية لضمان التسطيح

يشير التسطيح بشكل أساسي إلى الشريط الضيق بعد الشق على اللف، دون انتفاخات أو فجوات أو أنماط أقحوانية، والمقطع العرضي مسطح مثل الجدار.

1. تقنية اللف عالية الدقة

◦ المبدأ الأساسي: يجب أن تكون السرعة الخطية لللف متزامنة تمامًا مع سرعة القطع، ومع زيادة قطر اللف، يجب أن تنخفض السرعة الدورانية لللف خطيًا للحفاظ على سرعة خطية سطحية ثابتة.

◦ التنفيذ الفني:

▪ نظام لف المؤازرة: يتم تشغيل المحرك الرئيسي وعمود اللف بواسطة محركات مؤازرة عالية الدقة، والتي تحقق مزامنة دقيقة لنسبة السرعة من خلال وظيفة علبة التروس الإلكترونية، مما يزيل تمامًا السحب أو التراكم الناجم عن عدم مزامنة السرعة.

التحكم التلقائي في شد التفرع: أثناء عملية اللف، يُخفِّض النظام شد اللف تلقائيًا وفقًا لـ"منحنى التفرع" المُحدَّد مسبقًا، وذلك بناءً على قطر اللف المحسوب آنيًا. ويرجع ذلك إلى أنه كلما زاد قطر الملف، كان تأثير عزم قوة الشد على الطبقة الخارجية أكثر وضوحًا، وإذا لم يُخفَّض الشد، ستُضغط الطبقة الداخلية أكثر فأكثر، مما يؤدي إلى "لفّ صلب" أو حتى سحق (بسبب بثق الحبر والتصاقه) أو تشوه القلب.

2. نظام أسطوانة التلامس

◦ المبدأ الأساسي: في نفس وقت اللف، يتم استخدام أسطوانة ضغط مطاطية عالية الدقة وعالية الجودة للالتصاق بسطح الملف الذي يتم تشكيله بضغط ثابت.

◦ التنفيذ الفني:

▪ تعمل أسطوانة الضغط هذه على تنعيم وضغط الشرائط المشقوقة. فهي تُسوّيها فورًا، مما يُزيل احتباس الهواء ويُرسّخها بدقة في الوضع الصحيح.

▪ يجب أيضًا تعديل ضغط الأسطوانة بذكاء مع زيادة قطر الأسطوانة للحفاظ على تأثير ضغط ثابت.

3. قياس دقيق لقطر الملف وحسابه

◦ يقوم النظام بمراقبة قطر اللف في الوقت الحقيقي عبر جهاز ترميز أو مستشعر بالموجات فوق الصوتية، ويتم حساب جميع المعلمات المتعلقة بقطر الملف (مثل السرعة، والتوتر، وضغط الأسطوانة) وتعديلها بناءً على هذه البيانات، والتي تشكل الأساس لجميع التحكم الذكي.

4. التحكم المستقل في شرائط التقطيع

◦ في آلات القطع عالية الدقة، يتم إجراء ضبط دقيق للتوتر الفردي لكل شريط قطع للتعامل مع اختلافات العرض الصغيرة أو عدم توازن المادة، مما يضمن تسطيحًا مثاليًا لكل شريط ضيق.

3. تصميم ذكي وإنساني: "العقل" الذي يقف وراءه

لا تعد ماكينات التقطيع الحديثة عالية الدقة مجرد تكديس للآلات، بل هي أيضًا تجسيد للذكاء.

• نظام التحكم PLC + HMI (واجهة الإنسان والآلة): يحتاج المشغل فقط إلى إدخال معلمات مثل عرض الملف الرئيسي وعرض الشريط المستهدف وقيمة الشد ومنحنى التفتق والمعلمات الأخرى على شاشة اللمس، ويمكن للنظام حساب موضع الأداة تلقائيًا وتوزيع التباعد والتحكم في عملية التقطيع بأكملها.

• إنذار وتشخيص تلقائي: يتمتع النظام بوظائف الكشف والإنذار التلقائي للظروف غير الطبيعية مثل تجاوز الشد، وتآكل الأدوات، وكسر الحزام.

• تسجيل البيانات وإمكانية التتبع: يمكن تسجيل معلمات عملية كل عملية تقطيع، مما يوفر دعم البيانات لإمكانية تتبع الجودة وتحسين العملية.

ملخص

إن آلة تقطيع الشريط عالية الدقة ليست نتاجًا لتكنولوجيا واحدة، بل هي نظام معقد يدمج تصنيع الآلات الدقيقة، وتكنولوجيا التحكم المؤازر، وتكنولوجيا الاستشعار، والخوارزميات الذكية.

سر التوحيد والتساوي هو:

• الاستقرار: يتم الحفاظ على التوتر المستمر من خلال التحكم في الحلقة المغلقة.

• دقيق: يتم ضمان المسار الدقيق من خلال نظام التصحيح.

• الميزة: يتم تحقيق القطع النظيفة باستخدام أدوات دقيقة.

• ناعم: اللف والتسطيح من خلال التحكم في التدرج ونظام الأسطوانة.

• الذكاء: يتم تنفيذ العمليات المعيارية ومراقبة العمليات من خلال الأنظمة الذكية.

ويضمن التآزر بين هذه التقنيات في نهاية المطاف أن كل متر من الشريط المقطوع يلبي متطلبات الجودة الصارمة لتطبيقات الطباعة الراقية.