Technologie de base révélée : comment assurer l'uniformité et la planéité de la bande de refendage par une machine de refendage de ruban de haute précision

Le ruban (en particulier les rubans hybrides et à base de résine pour l'impression haut de gamme) est un matériau composite coûteux dont la qualité de découpe détermine directement le résultat final de l'impression, notamment la clarté, la lisibilité et l'apparence des codes-barres. Tout défaut irrégulier peut entraîner la mise au rebut du ruban entier. Les machines de découpe de haute précision garantissent la qualité grâce aux technologies de base suivantes :

1. La technologie de base pour assurer l'uniformité

L'uniformité fait principalement référence à l'extrême précision et à la cohérence de la largeur de refendage, sans serpentine, bavure ou fluctuations de largeur.

1. Système de transmission et de contrôle de tension CNC de haute précision

◦ Principe de base : Maintenir une tension constante et appropriée du matériau pendant tout le processus de refendage, du déroulement au refendage en passant par l'enroulement. Une tension excessive entraînera l'étirement, la déformation ou même la rupture du ruban ; si la tension est trop faible, la bobine se desserrera et dérivera latéralement, ce qui entraînera des bords de coupe irréguliers.

◦ Mise en œuvre technique :

▪ Contrôle de tension en boucle fermée : Le système surveille la tension réelle de la bande en temps réel grâce à des capteurs de tension et renvoie les données à l'unité centrale de traitement (PLC). L'automate ajuste dynamiquement le couple de l'embrayage à poudre magnétique (déroulement) et du frein à poudre magnétique (enroulement) par calcul d'algorithme, formant un contrôle en boucle fermée parfait pour garantir que les fluctuations de tension sont supprimées dans une très petite plage (par exemple, ± 1 %).

▪ Rembobinage actif : le servomoteur est utilisé pour entraîner directement la bobine de rétraction et de déroulement afin d'obtenir une réponse de couple et de vitesse plus rapide et plus précise, remplaçant le contrôle traditionnel de la feuille de friction mécanique par une précision plus élevée.

2. Système de guidage et de correction précis

◦ Principe de base : s'assurer que le bord du rouleau maître large est toujours dans une position fixe et correcte avant d'entrer dans le couteau de refendage, de sorte que chaque coupe soit réalisée sur une trajectoire prédéterminée.

◦ Mise en œuvre technique :

▪ Capteur de bord ou CCD line array : balayage en temps réel de la position de bord du volume maître.

▪ Mécanisme de correction pneumatique ou servomoteur : Lorsque le capteur détecte une légère déviation au bord, le système ordonne immédiatement au mécanisme de correction de pousser l'ensemble du cadre de déroulement pour un réglage fin latéral (gauche et droite), « tirant » la bande vers la bonne position. C'est la clé pour garantir que la coupe ne se déroule pas en serpentin.

3. Système de couteau de refente ultra-précis

◦ Principe de base : La précision, la rigidité et l’équilibre dynamique du couteau de refendage déterminent directement la qualité de la coupe.

◦ Mise en œuvre technique :

▪ Matériau et procédé de l'outil : Des inserts en acier à outils ou en carbure de haute qualité sont utilisés pour le meulage de précision et la correction de l'équilibre dynamique afin de garantir des lames tranchantes et aucun faux-rond radial.

▪ Structure du porte-outil :

• Découpe à couteau plat : les têtes de coupe supérieure et inférieure sont précisément adaptées comme des ciseaux, et l'espace peut être réglé avec précision (souvent avec une précision au niveau du micron), adapté à la plupart des découpes de ruban, et la coupe est plate et lisse.

• Refendage à lame circulaire : Adapté au refendage à grande vitesse. Un contrôle précis de la profondeur de coupe et de l'angle de la lame circulaire permet d'obtenir un refendage net et de réduire les bavures.

▪ Technologie de refendage sans copeaux : grâce à une conception et un ajustement d'outils spéciaux, les débris de plastique sont évités pendant le processus de refendage, ce qui peut provoquer des défauts d'impression une fois qu'ils adhèrent à la surface du ruban.

2. La technologie de base pour assurer la planéité

La planéité fait principalement référence au ruban étroit après la fente sur l'enroulement, sans renflements, espaces et motifs de chrysanthème, et la section transversale est aussi plate qu'un mur.

1. Technologie d'enroulement de haute précision

◦ Principe de base : La vitesse linéaire de l'enroulement doit être absolument synchronisée avec la vitesse de refendage, et à mesure que le diamètre de l'enroulement augmente, la vitesse de rotation de l'enroulement doit diminuer linéairement pour maintenir une vitesse linéaire de surface constante.

◦ Mise en œuvre technique :

▪ Système d'enroulement servo : L'entraînement principal et l'arbre d'enroulement sont entraînés par des servomoteurs de haute précision, qui réalisent une synchronisation précise du rapport de vitesse grâce à la fonction de boîte de vitesses électronique, éliminant complètement la traction ou l'accumulation causée par la désynchronisation de la vitesse.

▪ Contrôle automatique de la tension de la bobine : Pendant le bobinage, le système réduit automatiquement la tension de la bobine selon la courbe de conicité prédéfinie, en fonction du diamètre de bobinage calculé en temps réel. En effet, plus le diamètre de la bobine est grand, plus l'effet de couple de tension sur la couche externe est évident. Si la tension n'est pas réduite, la couche interne sera comprimée de plus en plus, ce qui entraînera un enroulement dur, voire un écrasement (extrusion et collage de l'encre) ou une déformation du noyau.

2. Système de rouleaux de contact

◦ Principe de base : En même temps que l'enroulement, un rouleau de pression en caoutchouc de haute finition et de haute précision est utilisé pour adhérer à la surface de la bobine en cours de formation avec une pression constante.

◦ Mise en œuvre technique :

▪ Ce rouleau presseur agit comme un lisseur et un compacteur. Il aplatit instantanément les bandes fendues, éliminant l'entraînement d'air et les forçant à se positionner proprement.

▪ La pression du rouleau doit également être réglée intelligemment à mesure que le diamètre du rouleau augmente pour maintenir un effet de compactage constant.

3. Mesure et calcul précis du diamètre de la bobine

◦ Le système surveille le diamètre de rembobinage en temps réel via un encodeur ou un capteur à ultrasons, et tous les paramètres liés au diamètre de la bobine (par exemple, vitesse, tension, pression du rouleau) sont calculés et ajustés en fonction de ces données, qui constituent la base de tout contrôle intelligent.

4. Contrôle indépendant des bandes de refendage

◦ Sur les machines de refendage de très haute précision, un réglage fin de la tension individuelle de chaque bande de refendage est effectué pour faire face aux petites différences de largeur ou aux irrégularités du matériau, garantissant une planéité optimale pour chaque bande étroite.

3. Conception intelligente et humanisée : le « cerveau » derrière elle

Les machines de refendage modernes de haute précision ne sont pas seulement l'empilage de machines, mais aussi l'incarnation de l'intelligence.

• Système de contrôle PLC + HMI (interface homme-machine) : l'opérateur n'a besoin que de saisir des paramètres tels que la largeur de la bobine principale, la largeur de la bande cible, la valeur de tension, la courbe de conicité et d'autres paramètres sur l'écran tactile, et le système peut calculer automatiquement la position de l'outil, distribuer l'espacement et contrôler l'ensemble du processus de refendage.

• Alarme et diagnostic automatiques : le système dispose de fonctions de détection et d'alarme automatiques pour les conditions anormales telles que le dépassement de tension, l'usure de l'outil et la rupture de la courroie.

• Enregistrement et traçabilité des données : les paramètres de processus de chaque découpe peuvent être enregistrés, fournissant un support de données pour la traçabilité de la qualité et l'optimisation du processus.

résumé

La machine de refendage de ruban de haute précision n'est pas le produit d'une technologie unique, mais d'un système complexe intégrant la fabrication de machines de précision, la technologie de servocommande, la technologie des capteurs et des algorithmes intelligents.

Le secret de l'uniformité et de la planéité est :

• Stabilité : une tension constante est maintenue grâce à un contrôle en boucle fermée.

• Précis : Le chemin précis est assuré par un système de correction.

• Avantage : Des coupes nettes sont obtenues avec des outils de précision.

• Doux : Enroulement et aplatissement par contrôle de conicité et système de rouleaux.

• Intelligence : Le fonctionnement paramétrique et la surveillance des processus sont réalisés grâce à des systèmes intelligents.

La synergie de ces technologies garantit en fin de compte que chaque mètre de ruban fendu répond aux exigences de qualité strictes des applications d'impression haut de gamme.