בשבוע הקודם, הצגנו את תהליך הליפוף של קבלי סרט, והשבוע אני רוצה לדבר על הטכנולוגיה המרכזית של קבלי סרט.

1. טכנולוגיית בקרת מתח קבוע

בשל הצורך ביעילות עבודה, הליפוף מתבצע בדרך כלל בגובה גבוה יותר, בדרך כלל בכמה מיקרונים. וכיצד להבטיח מתח קבוע של חומר הסרט בתהליך הליפוף במהירות גבוהה חשוב במיוחד. בתהליך התכנון עלינו לקחת בחשבון לא רק את דיוק המבנה המכני, אלא גם מערכת בקרת מתח מושלמת.

מערכת הבקרה מורכבת בדרך כלל ממספר חלקים: מנגנון כוונון מתח, חיישן גילוי מתח, מנוע כוונון מתח, מנגנון מעבר וכו'. התרשים הסכמטי של מערכת בקרת המתח מוצג באיור 3.

קבלי סרט דורשים מידה מסוימת של נוקשות לאחר הליפוף, ושיטת הליפוף המוקדמת היא שימוש בקפיץ כמעצור כדי לשלוט במתח הליפוף. שיטה זו תגרום למתח לא אחיד כאשר מנוע הליפוף מאיץ, מאט ועוצר במהלך תהליך הליפוף, מה שיגרום לקבל להתעוות או להתפרק בקלות, וגם אובדן הקבל גדול. בתהליך הליפוף, יש לשמור על מתח מסוים, והנוסחה היא כדלקמן.

F=K×B×H

בנוסחה זו:F-טסיון

             K-מקדם טזיה

             Bרוחב הסרט (מ"מ)

            H-עובי הסרט (מיקרומטר)

לדוגמה, מתח רוחב הסרט = 9 מ"מ ועובי הסרט = 4.8 מיקרומטר. מתח זה הוא: 1.2×9×4.8=0.5(N)

ממשוואה (1) ניתן לגזור את טווח המתח. קפיץ מערבולת עם ליניאריות טובה נבחר כהגדרת המתח, בעוד שפוטנציומטר אינדוקציה מגנטית ללא מגע משמש כגילוי משוב מתח כדי לשלוט במומנט המוצא ובכיוון של מנוע סרוו DC המתפתל במהלך סיבוב המנוע, כך שהמתח יהיה קבוע לאורך כל תהליך הפיתול.

2. טכנולוגיית בקרת סלילים

 קיבולת ליבות הקבל קשורה קשר הדוק למספר סיבובי הליפוף, ולכן בקרה מדויקת על ליבות הקבל הופכת לטכנולוגיה מרכזית. ליפוף ליבת הקבל מתבצע בדרך כלל במהירות גבוהה. מכיוון שמספר סיבובי הליפוף משפיע ישירות על ערך הקיבולת, הבקרה על מספר סיבובי הליפוף והספירה דורשת דיוק גבוה, אשר מושג בדרך כלל באמצעות מודול ספירה במהירות גבוהה או חיישן בעל דיוק גילוי גבוה. בנוסף, בשל הדרישה שמתח החומר ישתנה כמה שפחות במהלך תהליך הליפוף (אחרת החומר יתנדנד באופן בלתי נמנע, מה שישפיע על דיוק הקיבולת), הליפוף חייב להשתמש בטכנולוגיית בקרה יעילה.

בקרת מהירות מפולחת ועיבוד של תאוצה/האטה סבירים וקצב משתנה היא אחת השיטות היעילות יותר: מהירויות ליפוף שונות משמשות לפרקי ליפוף שונים; במהלך תקופת המהירות המשתנה, נעשה שימוש בתאוצה ובהאטה עם עקומות מהירות משתנות סבירות כדי למנוע ריצוד וכו'.

3. טכנולוגיית דה-מטאליזציה

 שכבות מרובות של חומר מלופפות זו על גבי זו ודורשות טיפול איטום בחום בחלק החיצוני ובממשק. מבלי להגדיל את חומר הסרט הפלסטי, נעשה שימוש בסרט המתכת הקיים, תוך הסרת ציפוי המתכת שלו באמצעות טכניקת דה-מטאליזציה כדי לקבל את הסרט הפלסטי לפני האיטום החיצוני.

טכנולוגיה זו יכולה לחסוך בעלויות החומר ובמקביל להפחית את הקוטר החיצוני של ליבת הקבל (במקרה של קיבולת שווה של הליבה). בנוסף, באמצעות טכנולוגיית דה-מתכת, ניתן להסיר מראש את ציפוי המתכת של שכבה מסוימת (או שתי שכבות) של סרט מתכת בממשק הליבה, ובכך למנוע התרחשות של קצר חשמלי שבור, מה שיכול לשפר מאוד את התפוקה של ליבות מפותלות. מאיור 5, ניתן להסיק שכדי להשיג את אותה אפקט הסרת, מתח הסרת המתכת מתוכנן להיות מתכוונן מ-0 וולט עד 35 וולט. יש להפחית את המהירות בין 200 סל"ד לדקה ל-800 סל"ד לצורך דה-מתכת לאחר ליפוף במהירות גבוהה. ניתן להגדיר מתח ומהירות שונים עבור מוצרים שונים.

4. טכנולוגיית איטום חום

 איטום בחום הוא אחת הטכנולוגיות המרכזיות המשפיעות על הסמכת ליבות קבלים מלופפים. איטום בחום הוא שימוש בברזל הלחמה בטמפרטורה גבוהה כדי לגלגל ולחבר את סרט הפלסטיק בממשק ליבת הקבל המלופף כפי שמוצג באיור 6. כדי שהליבה לא תתגלגל באופן רופף, יש צורך לחבר אותה בצורה אמינה ופני הקצה יהיו שטוחים ויפים. מספר גורמים עיקריים המשפיעים על אפקט איטום החום הם טמפרטורה, זמן איטום בחום, גלגול הליבה ומהירותו וכו'.

באופן כללי, טמפרטורת איטום החום משתנה עם עובי הסרט והחומר. אם עובי הסרט מאותו חומר הוא 3 מיקרון, טמפרטורת איטום החום היא בטווח של 280 מעלות צלזיוס ו-350 מעלות צלזיוס, בעוד שעובי הסרט הוא 5.4 מיקרון, יש להתאים את טמפרטורת איטום החום לטווח של 300 סמ"ק ו-380 סמ"ק. עומק איטום החום קשור ישירות לזמן איטום החום, מידת הלחיצה, טמפרטורת מלחם וכו'. שליטה בעומק איטום החום חשובה במיוחד גם לשאלה האם ניתן לייצר ליבות קבלים מתאימות.

5. סיכום

 באמצעות המחקר והפיתוח בשנים האחרונות, יצרני ציוד מקומיים רבים פיתחו ציוד לליפוף קבלי סרט. רבים מהם טובים יותר מאותם מוצרים בארץ ובחו"ל מבחינת עובי החומר, מהירות הליפוף, פונקציית הסרת המתכות ומגוון מוצרי הליפוף, ובעלי רמת טכנולוגיה מתקדמת בינלאומית. הנה רק תיאור קצר של הטכנולוגיה המרכזית של טכניקות ליפוף קבלי סרט, ואנו מקווים שעם ההתקדמות המתמשכת של הטכנולוגיה הקשורה לתהליך ייצור קבלי סרט מקומיים, נוכל להניע את הפיתוח הנמרץ של תעשיית ציוד ייצור קבלי הסרט בסין.