Système de contrôle de tension pour machines de découpe de films : pourquoi est-il essentiel à la qualité de découpe ?

Le système de contrôle de la tension de la machine de refendage de film est essentiel à sa qualité, car il influence directement la planéité, la précision dimensionnelle, la qualité des bords et les performances de traitement ultérieures du film. Voici une analyse détaillée de son rôle et de ses principes fondamentaux :

1. Les conséquences directes d'une tension inégale

• Déformation du matériau : une tension excessive entraînera une déformation par traction du film (comme un amincissement et un gauchissement), tandis qu'une tension trop faible peut provoquer un affaissement et un froissement.

• Défauts de bord : les fluctuations de tension peuvent facilement provoquer des bords irréguliers (bavures, irrégularités) ou même des films cassés lors de la découpe.

• Qualité de l'enroulement : une tension d'enroulement instable peut entraîner des « nervures éclatées » (renflements locaux), des bords affaissés ou une couche d'air interne de la bobine, affectant le déroulement et le traitement ultérieurs.

2. La fonction principale du contrôle de la tension

• Stabilité dynamique : Détection en temps réel de la tension grâce à des capteurs (par exemple, rouleaux de tension, freins à particules magnétiques), la rétroaction en boucle fermée ajuste le couple ou la vitesse du moteur de déroulement/déroulement, compensant les interférences telles que les changements de vitesse et l'épaisseur inégale du matériau.

• Contrôle segmenté : la machine de refendage est généralement divisée en zone de déroulement, zone de traction et zone d'enroulement, et la tension de chaque section doit être ajustée indépendamment et coordonnée (par exemple, la tension d'enroulement doit diminuer avec l'augmentation du diamètre d'enroulement).

• Adaptabilité des matériaux : différents films (tels que PET, PE, BOPP) ont des modules d'élasticité et des résistances à la traction différents, et les courbes de tension correspondantes doivent être adaptées.

3. Les technologies clés affectent la qualité de la découpe

• Contrôle de la conicité : La tension doit être réduite proportionnellement pendant l'enroulement (facteur de conicité) pour éviter que le film extérieur ne comprime la couche intérieure et ne provoque un « noyau dur ».

• Compensation d'inertie : lors de l'accélération/décélération, le système doit prédire l'effet de l'inertie sur la tension (par exemple, la force d'inertie provoquera une augmentation soudaine de la tension lors d'un arrêt d'urgence avec un grand diamètre de bobine).

• Liaison de correction : Le système de tension doit être coordonné avec le dispositif de guidage (EPC) pour éviter les changements soudains de tension unilatéraux causés par une déviation.

4. Direction d'optimisation des systèmes avancés

• Algorithmes intelligents : PID flou ou contrôle adaptatif pour répondre aux changements des propriétés des matériaux ou aux fluctuations des paramètres du processus.

• Contrôle sans capteur : estimation de la tension par le courant du moteur (économie de coûts de matériel, mais légèrement moins précis).

• Jumeau numérique : simulez différentes combinaisons de paramètres grâce à la simulation et pré-ajustez la courbe de tension pour réduire les pertes de la machine de test.

5. Problèmes typiques dans la production réelle

• Différence statique vs dynamique : la tension statique est normale lors de la mise en service, mais une perte de contrôle est due à des vibrations ou à un retard lors d'un fonctionnement à grande vitesse.

• Effet de glissement-collage du matériau : des fluctuations de tension périodiques peuvent se produire en raison de changements dans le coefficient de frottement entre certains films (par exemple, CPP) et les rouleaux.

• Interférence environnementale : les changements de température affectent l'élasticité du film et les changements d'humidité peuvent provoquer une adsorption électrostatique qui interfère avec le capteur.

conclusion

Le système de contrôle de tension est le « système nerveux central » de la machine de refendage de film. Sa précision et sa stabilité déterminent directement la constance de la qualité de refendage. Les machines de refendage modernes de haute précision (comme celles utilisées pour les séparateurs de batteries au lithium ou les films optiques) nécessitent même un contrôle des fluctuations de tension à ± 1 % près, ce qui exige une coordination étroite entre la conception mécanique, la technologie des capteurs et les algorithmes de contrôle.