Découpe de précision, moteur de l'avenir : Applications clés et études de cas des machines de refendage de films PET dans l'industrie

Abstrait:

Avec le développement rapide des industries de l'affichage optoélectronique, des énergies nouvelles et de l'emballage haut de gamme, la demande en PET (film polyester), substrat essentiel, croît de jour en jour. Dans le processus de post-traitement, la machine de refendage de film PET, équipement central reliant la bobine mère au produit fini, détermine directement le rendement et le coût de ce dernier par sa précision, son efficacité et sa stabilité. Cet article explore les fonctions essentielles des machines de refendage de film PET et analyse leur importance cruciale dans la production moderne à partir d'exemples concrets.

Introduction

Le film PET est largement utilisé dans les films de démoulage, les films de protection, les films optiques et les matériaux isolants grâce à son excellente résistance mécanique, sa résistance aux hautes températures, sa transparence et ses propriétés d'isolation électrique. Cependant, les grandes lignes de production fabriquent des bobines mères de 2 à 6 mètres de large, pesant plusieurs tonnes, qui ne peuvent être utilisées directement pour les opérations de découpe ou de laminage en aval.

La machine à refendre les films PET est l'équipement clé pour découper avec précision les larges bobines mères en formats étroits spécifiques. Il ne s'agit pas d'une simple découpe, mais d'un processus de précision qui contrôle la tension, la netteté de la surface et la qualité de l'enroulement.

Fonction principale : Un savoir-faire de précision qui va au-delà de la simple découpe

La machine moderne de refendage de films PET à grande vitesse est devenue un équipement intelligent intégrant la mécatronique, et ses fonctions principales se reflètent principalement dans les aspects suivants :

1. Déroulement et contrôle de tension de haute précision

C’est là le cœur du procédé de découpe. Les films PET sont extrêmement fins (souvent entre 12 μm et 250 μm) et sont sensibles à la déformation par traction.

• Contrôle de tension en boucle ferméeUn servomoteur importé, équipé d'un galet flottant ou d'un capteur de tension, assure un réglage PID en boucle fermée. Que ce soit en accélération, en décélération ou en fonctionnement à vitesse constante, il garantit une tension de film constante et évite ainsi tout étirement (étranglement) dû à une tension excessive ou toute apparition de stries longitudinales due à une tension insuffisante.

• Correction des bords EPCLe mécanisme de déroulement est équipé d'un système de correction photoélectrique haute sensibilité permettant de détecter en temps réel le bord de la bobine de film et d'assurer la précision de positionnement lors du découpage ultérieur.

2. Méthodes de refendage diversifiées

Pour les films PET d'épaisseurs et de duretés différentes, les machines de refendage nécessitent des configurations d'outils flexibles :

• Découpe à l'emporte-pièce circulaireConvient aux PET épais ou rigides (jusqu'à 125 µm d'épaisseur). Les fraises circulaires supérieure et inférieure tournent pour le cisaillement, l'incision est nette et sans bavures, et la durée de vie de l'outil est longue.

• Coupe au couteau plat (couteau pneumatique)Adaptée aux films PET fins, cette machine est équipée d'une lame supérieure à disque tranchante et d'une lame inférieure à rouleau en carbure. Sa vitesse de coupe extrêmement élevée la rend idéale pour le refendage de films fins en grande série.

3. Élimination des déchets et finition de l'enroulement

• Évacuation automatique des déchetsLes déchets générés lors du processus de refendage sont automatiquement extraits par des ventilateurs haute pression ou des conduits d'aspiration, ce qui permet de garder le site propre et de réduire le gaspillage de matériaux.

• Bords de rembobinageUtilisez des compteurs numériques ou des capteurs laser pour contrôler la planéité de la face d'extrémité de l'enroulement. Sous rotation à grande vitesse, le mécanisme du rouleau pendulaire est ajusté avec précision afin de garantir que la face d'extrémité de chaque rouleau soit parfaitement plane, évitant ainsi tout affaissement et facilitant son utilisation par les clients en aval.

4. Agencement intelligent des outils et intégration MES

Les machines de refendage modernes sont généralement équipées de systèmes de sélection automatique d'outils. Après la saisie des spécifications par l'opérateur, le système calcule automatiquement la position de l'outil et actionne le porte-outil, réduisant ainsi considérablement le temps de changement d'ordre. Parallèlement, grâce à la connexion Ethernet industrielle et au système MES, les données de production, les compteurs et les alarmes sont transmis en temps réel pour une gestion d'atelier numérique.

partage de cas d'application industrielle

Ce qui suit illustre l'intérêt des machines de refendage de films PET dans différents scénarios à travers plusieurs cas industriels spécifiques.

Cas 1 : Champ d’affichage optique – film protecteur de libération du polariseur

• Profil du client :Une entreprise spécialisée dans les matériaux optoélectroniques produit un film de libération de polariseur pour écrans TFT-LCD (écrans à cristaux liquides). Ce film est recouvert d'une couche de silicone coûteuse ; la moindre rayure ou contamination peut entraîner des défauts d'affichage.

• Exigences relatives aux points de douleurLe PET de qualité optique exige une propreté extrêmement élevée (généralement requise dans un environnement de classe 100), et la tension d'enroulement doit être extrêmement faible et stable, sinon le revêtement est facilement endommagé.

• SolutionUtilisez une machine à découper les films optiques à très basse tension.

◦ Points forts techniquesL'équipement est doté de rouleaux de lissage à flux d'air sans contact, qui lissent le film sans toucher la surface du revêtement ; le mécanisme d'enroulement adopte une technologie d'enroulement composite centre plus surface, qui réduit automatiquement la tension lorsque le diamètre de la bobine augmente afin de garantir que le noyau interne de la bobine ne soit pas écrasé.

• RésultatsL'erreur de planéité de la face d'extrémité après le refendage est contrôlée à ±0,5 mm près, et les produits sont directement fournis à l'usine de panneaux pour le laminage, et le taux de rendement est augmenté à plus de 98 %.

Cas n° 2 : Industrie des nouvelles énergies – découpe efficace des rubans adhésifs sensibles à la pression pour batteries au lithium

• Profil du client :Un fournisseur de batteries haute puissance produit du ruban PET haute température pour le raccordement des cellules. La bobine mère mesure 1,5 mètre de large et doit être découpée en bandes étroites de 6 à 20 mm.

• Exigences relatives aux points de douleur: L'épaisseur du ruban de la batterie est mince (25 μm-50 μm) et son pouvoir adhésif est élevé, ce qui facilite le collage (débordement) ou conduit constamment à un enroulement du fil lors de la découpe.

• SolutionUne unité de refendage à bande étroite à grande vitesse est adoptée.

◦ Points forts techniques :Pour les matériaux visqueux, on utilise une découpe au rasoir, et un dispositif de nettoyage ultrasonique de la lame permet d'éliminer en temps réel les résidus d'adhésif sur le tranchant. Par ailleurs, l'arbre d'enroulement est gonflable et gainé de plastique, ce qui facilite le retrait des petits rouleaux sans endommager le ruban.

• RésultatsLa vitesse de refendage atteint 300 m/min, ce qui résout le problème d'adhérence du ruban, augmente la capacité de production journalière de 40 % et le produit fini a un diamètre de bobine uniforme, ce qui convient au fonctionnement à grande vitesse de la machine de collage automatique en aval.

Cas 3 : Industrie de l’emballage et de l’impression – Découpe efficace de films thermorétractables au couteau

• Contexte clientUn important groupe d'impression et d'emballage a passé de nombreuses commandes d'étiquettes pour boissons (film thermorétractable PET). Ces commandes sont variées et fréquemment modifiées.

• Demande liée aux points de douleurLes changements d'outils manuels traditionnels prennent 1 heure, ce qui entraîne un taux d'inactivité élevé des équipements et rend difficile de s'adapter à la tendance du marché des « petits lots, lots multiples ».

• Solution: Présentation d'une machine automatique de découpe et de refendage de couteaux entièrement servo-motorisée.

◦ Points forts techniquesUne fois la largeur de la commande suivante saisie par le système, tous les porte-outils sont automatiquement positionnés, éliminant ainsi toute mesure manuelle. Doté d'un système de détection de défauts en ligne, ce système arrête et signale automatiquement tout défaut d'impression sur le rouleau maître.

• Résultats: Réduction du temps de modification des commandes à moins de 3 minutes, augmentation du taux d'utilisation des équipements (OEE) de 50 % et réalisation réussie d'une livraison zéro défaut, remportant des commandes à long terme auprès de géants des boissons.

Épilogue

Avec l'avènement de l'Industrie 4.0, la machine à refendre les films PET n'est plus une simple machine de traitement, mais une plateforme complète intégrant un contrôle de tension de haute précision, un système d'entraînement intelligent des outils et un contrôle qualité en ligne.

Elle représente non seulement la clé d'une meilleure utilisation des matériaux et d'une réduction des coûts de production, mais aussi la première étape pour garantir la stabilité de la qualité des procédés de fabrication de précision en aval (tels que les écrans de téléphones portables et les véhicules à énergies nouvelles). Avec l'évolution du film PET vers des formats plus fins, plus larges et plus fonctionnels, la technologie de découpe continuera elle aussi d'évoluer vers des solutions plus intelligentes et plus flexibles, fournissant ainsi un support équipement solide pour l'essor de l'industrie des nouveaux matériaux.