气胀轴在加工过程中卷材出现褶皱的原因主要有以下几个方面:
1. 气胀轴自身因素
张力不均匀:
气囊问题:如果气胀轴的气囊局部损坏、老化或充气不均匀,会导致轴体圆周方向上的张力不一致。例如,气囊某部分有微小的破损,充气后这部分无法正常膨胀,使得对应的键条不能有效顶起与卷材紧密接触,从而使卷材在这部分的张力变小,而其他部分张力正常,就会导致卷材产生褶皱。
键条磨损或分布不合理:键条是与卷材直接接触并传递张力的部件。若键条磨损严重,其高度不一致,会使卷材受到的摩擦力不均匀。另外,键条的数量和分布方式如果不适合卷材的宽度和特性,也会造成卷材边缘或局部的张力异常,进而产生褶皱。比如,对于较宽的卷材,键条数量过少,可能无法在整个卷材宽度上提供均匀的张力。
气胀轴安装精度问题:
轴体的平行度和垂直度不够:在安装气胀轴时,如果轴体与设备的其他部件(如驱动辊、导向辊等)不平行或不垂直,卷材在运行过程中就会受到不均匀的拉力。例如,气胀轴与相邻的导向辊有一定的倾斜角度,卷材在经过这两个辊时,两边的受力就会不同,容易产生褶皱。
轴体的同心度差:如果气胀轴的同心度不好,在旋转过程中会产生振动,导致卷材抖动,使卷材各部分的张力不稳定,从而引发褶皱。
2. 卷材自身特性因素
卷材材质和厚度不均匀:
材质差异:不同批次的卷材或者同一卷材内部的材质可能存在差异。例如,在复合卷材中,不同层的材料贴合不均匀,或者某种成分的分布有差异,会导致卷材各部分的弹性、硬度等物理性质不同。在受到气胀轴的张力作用时,这些性质不同的部分就会产生不同程度的变形,进而出现褶皱。
厚度变化:卷材厚度不均匀是导致褶皱的常见原因之一。当卷材经过气胀轴时,较厚的部分受到的张力相对较大,而较薄部分容易被挤压,从而产生褶皱。这种情况在一些手工制作或质量控制不严格的卷材中比较常见。
3. 加工设备及工艺因素
设备的张力控制系统故障:
张力传感器误差:如果张力传感器出现故障,无法准确测量卷材的实际张力,会导致气胀轴的张力控制出现偏差。例如,张力传感器读数比实际值小,控制系统就会增加气胀轴的张力,可能使卷材过度拉伸而产生褶皱。
控制系统参数设置不当:设备的张力控制系统参数(如张力设定值、PID 参数等)如果没有根据卷材的特性和加工要求进行正确设置,也会引起张力不稳定。例如,在加工轻薄的塑料薄膜时,张力设定过大,薄膜无法承受就会出现褶皱。
加工速度不合理:
速度过快:当加工设备的运行速度过快时,卷材在气胀轴上的瞬间张力变化较大。特别是在启动、停止或加速、减速过程中,如果没有合适的缓冲控制,卷材可能来不及适应张力变化而产生褶皱。例如,高速印刷机在开机瞬间,卷材可能会因为气胀轴快速转动带来的较大张力而出现褶皱。
速度与张力不匹配:加工速度与气胀轴所施加的张力之间需要有一个合理的匹配关系。如果速度改变而张力没有相应调整,或者张力调整不及时,就容易导致卷材褶皱。例如,在收卷过程中,随着卷材直径的增大,若速度不变而张力不适当减小,卷材就会因为受到的拉力过大而产生褶皱。
相邻设备的影响:
导向辊、展平辊等问题:在卷材的加工路径中,导向辊的表面平整度、圆柱度以及展平辊的展平效果等都会影响卷材的状态。如果导向辊表面有损伤或者不平整,卷材经过时会产生局部的变形;展平辊如果不能有效地消除卷材的原有褶皱或者自身有缺陷,反而可能会使卷材产生新的褶皱。