Kerntechnologie enthüllt: So stellen Sie die Gleichmäßigkeit und Ebenheit des Längsschnittstreifens mit einer hochpräzisen Bandschneidemaschine sicher

Farbbänder (insbesondere Hybrid- und Harzbänder für den High-End-Druck) sind ein teures Verbundmaterial, dessen Schnittqualität das endgültige Druckergebnis, wie z. B. die Klarheit, Lesbarkeit und das Erscheinungsbild des Barcodes, direkt beeinflusst. Ungleichmäßige oder ungleichmäßige Fehler können zur Verschrottung des gesamten Farbbandes führen. Hochpräzise Schneidemaschinen gewährleisten Qualität durch folgende Kerntechnologien:

1. Die Kerntechnologie zur Gewährleistung der Einheitlichkeit

Unter Gleichmäßigkeit versteht man vor allem die extreme Präzision und Konsistenz der Schnittbreite, ohne Schlangenlinien, Grate oder Breitenschwankungen.

1. Hochpräzises CNC-Getriebe und Spannungskontrollsystem

◦ Grundprinzip: Sorgen Sie während des gesamten Schneidvorgangs, vom Abwickeln über das Schneiden bis zum Aufwickeln, für eine konstante und angemessene Materialspannung. Übermäßige Spannung führt dazu, dass sich das Band dehnt, verformt oder sogar reißt. Ist die Spannung zu gering, löst sich die Spule und driftet seitlich, was zu ungleichmäßigen Schnittkanten führt.

◦ Technische Umsetzung:

▪ Geschlossener Regelkreis für die Bandspannung: Das System überwacht die tatsächliche Bandspannung in Echtzeit über Spannungssensoren und gibt die Daten an die zentrale Verarbeitungseinheit (SPS) zurück. Die SPS passt das Drehmoment der Magnetpulverkupplung (Abwickeln) und der Magnetpulverbremse (Aufwickeln) durch Algorithmusberechnung dynamisch an und bildet so einen perfekten geschlossenen Regelkreis, der Spannungsschwankungen auf einen sehr kleinen Bereich (z. B. ±1 %) reduziert.

▪ Aktives Aufwickeln: Der Servomotor wird verwendet, um die Auf- und Abwickelrolle direkt anzutreiben, um eine schnellere und genauere Drehmoment- und Geschwindigkeitsreaktion zu erreichen und die herkömmliche mechanische Reibungsblattsteuerung durch eine höhere Präzision zu ersetzen.

2. Präzises Führungs- und Korrektursystem

◦ Grundprinzip: Stellen Sie sicher, dass sich die Kante der breiten Masterrolle vor dem Einführen in das Schneidemesser immer in einer festen, korrekten Position befindet, sodass jeder Schnitt auf einer vorgegebenen Bahn erfolgt.

◦ Technische Umsetzung:

▪ Kantensensor oder Line-Array-CCD: Echtzeit-Scannen der Kantenposition des Mastervolumens.

▪ Pneumatischer oder Servo-Korrekturmechanismus: Wenn der Sensor eine leichte Abweichung an der Kante erkennt, weist das System den Korrekturmechanismus sofort an, den gesamten Abwickelrahmen zur seitlichen (links und rechts) Feineinstellung zu verschieben und das Band wieder in die richtige Position zu „ziehen“. Dies ist der Schlüssel, um sicherzustellen, dass der Schnitt nicht „serpentinenförmig“ erfolgt.

3. Ultrapräzises Schlitzmessersystem

◦ Kernprinzip: Die Präzision, Steifigkeit und dynamische Balance des Schlitzmessers bestimmen direkt die Schnittqualität.

◦ Technische Umsetzung:

▪ Werkzeugmaterial und -verfahren: Hochwertige Werkzeugstahl- oder Hartmetalleinsätze werden zum Präzisionsschleifen und zur Korrektur der dynamischen Unwucht verwendet, um scharfe Klingen und keinen Rundlauf zu gewährleisten.

▪ Werkzeughalterstruktur:

• Flachmesserschneiden: Die oberen und unteren Messerköpfe sind wie bei einer Schere präzise aufeinander abgestimmt, und der Abstand kann fein eingestellt werden (oft auf den Mikrometer genau), was für die meisten Bandschneidevorgänge geeignet ist und den Schnitt flach und glatt macht.

• Schneiden mit Rundmessern: Eignet sich besser zum Schneiden mit hoher Geschwindigkeit. Durch die präzise Steuerung der Bisstiefe und des Winkels der Rundklinge wird ein sauberes Schneiden erreicht und die Grate werden reduziert.

▪ Spanlose Schneidtechnologie: Durch spezielles Werkzeugdesign und -montage werden während des Schneidvorgangs Kunststoffreste vermieden, die Druckfehler verursachen können, wenn sie an der Oberfläche des Bandes haften bleiben.

2. Die Kerntechnologie zur Gewährleistung der Ebenheit

Unter Ebenheit versteht man vor allem das schmale Band nach dem Aufschneiden auf der Wicklung, das keine Wölbungen, Lücken und Chrysanthemenmuster aufweist und dessen Querschnitt flach wie eine Wand ist.

1. Hochpräzise Wickeltechnik

◦ Grundprinzip: Die lineare Wickelgeschwindigkeit muss absolut mit der Schneidgeschwindigkeit synchronisiert sein. Mit zunehmendem Wickeldurchmesser sollte die Rotationsgeschwindigkeit des Wickels linear abnehmen, um eine konstante lineare Oberflächengeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.

◦ Technische Umsetzung:

▪ Servo-Wickelsystem: Der Hauptantrieb und die Wickelwelle werden von hochpräzisen Servomotoren angetrieben, die durch die elektronische Getriebefunktion eine genaue Synchronisierung des Geschwindigkeitsverhältnisses erreichen und so ein Ziehen oder Ansammeln durch Geschwindigkeitsdesynchronisierung vollständig verhindern.

▪ Automatische Kegelspannungsregelung: Während des Wickelvorgangs reduziert das System die Wickelspannung automatisch entsprechend der voreingestellten „Kegelkurve“ entsprechend dem in Echtzeit berechneten Wickeldurchmesser. Denn je größer der Spulendurchmesser, desto deutlicher ist der Drehmomenteffekt der Spannkraft der äußersten Schicht. Wird die Spannung nicht reduziert, wird die innere Schicht immer fester gepresst, was zu „hartem Wickeln“ oder sogar Quetschen (austretende und klebende Tinte) oder einer Verformung des Kerns führt.

2. Kontaktrollensystem

◦ Kernprinzip: Gleichzeitig mit dem Wickeln wird eine hochwertige, hochpräzise Gummi-Andruckrolle verwendet, die mit konstantem Druck an der Oberfläche der zu formenden Spule haftet.

◦ Technische Umsetzung:

▪ Diese Andruckrolle dient zum Glätten und Verdichten. Sie glättet die geschlitzten Streifen sofort, verhindert Lufteinschlüsse und drückt sie sauber in die richtige Position.

▪ Auch der Anpressdruck der Walze muss mit zunehmendem Walzendurchmesser intelligent angepasst werden, um eine konstante Verdichtungswirkung zu gewährleisten.

3. Genaue Messung und Berechnung des Spulendurchmessers

◦ Das System überwacht den Aufwickeldurchmesser in Echtzeit über einen Encoder oder Ultraschallsensor. Auf Grundlage dieser Daten werden alle Parameter im Zusammenhang mit dem Spulendurchmesser (z. B. Geschwindigkeit, Spannung, Rollendruck) berechnet und angepasst. Dies ist die Grundlage für die gesamte intelligente Steuerung.

4. Unabhängige Steuerung der Längsschnittstreifen

◦ Bei hochpräzisen Schneidemaschinen wird sogar eine individuelle Feineinstellung der Spannung jedes einzelnen Schneidstreifens durchgeführt, um kleine Breitenunterschiede oder Materialungleichmäßigkeiten auszugleichen und so die optimale Ebenheit jedes schmalen Streifens sicherzustellen.

3. Intelligentes und humanisiertes Design: das „Gehirn“ dahinter

Moderne hochpräzise Schneidemaschinen sind nicht nur ein Maschinenpark, sondern auch die Verkörperung von Intelligenz.

• PLC + HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle)-Steuerungssystem: Der Bediener muss lediglich Parameter wie Master-Coil-Breite, Zielstreifenbreite, Spannungswert, Kegelkurve und andere Parameter auf dem Touchscreen eingeben, und das System kann automatisch die Werkzeugposition berechnen, den Abstand verteilen und den gesamten Schneidevorgang steuern.

• Automatischer Alarm und Diagnose: Das System verfügt über automatische Erkennungs- und Alarmfunktionen für abnormale Zustände wie Spannungsüberschreitung, Werkzeugverschleiß und Riemenbruch.

• Datenprotokollierung und Rückverfolgbarkeit: Die Prozessparameter jedes Schnitts können aufgezeichnet werden, wodurch Daten für die Qualitätsrückverfolgbarkeit und Prozessoptimierung bereitgestellt werden.

Zusammenfassung

Die hochpräzise Bandschneidemaschine ist nicht das Produkt einer einzelnen Technologie, sondern ein komplexes System, das Präzisionsmaschinenbau, Servosteuerungstechnologie, Sensortechnologie und intelligente Algorithmen integriert.

Das Geheimnis der Gleichmäßigkeit und Ebenheit ist:

• Stabilität: Durch die Regelung wird eine konstante Spannung aufrechterhalten.

• Genau: Ein Korrektursystem gewährleistet eine genaue Wegführung.

• Vorteil: Mit Präzisionswerkzeugen werden saubere Schnitte erzielt.

• Sanft: Aufwickeln und Abflachen durch Kegelkontrolle und Rollensystem.

• Intelligenz: Parametrischer Betrieb und Prozessüberwachung werden durch intelligente Systeme realisiert.

Die Synergie dieser Technologien stellt letztendlich sicher, dass jeder Meter des geschlitzten Farbbands die strengen Qualitätsanforderungen hochwertiger Druckanwendungen erfüllt.