Jak twardość walca wpływa na przenoszenie powłoki w powlekarkach walcowych

Wstęp

Jedną z podstawowych zasad urządzeń do powlekania rolkowego jest to, że należy pobrać kontrolowaną warstwę cieczy, odmierzyć ją i przenieść z walca na obrabiany przedmiot. Twardość wałka pokrytego gumą wpływa na ten proces, ponieważ zmienia odkształcenie wałka, szerokość styku i zdolność wałka do dostosowywania się do małych zmian na powierzchni panelu.

Twardość nie jest odosobnionym ustawieniem. NA Powlekarki walcowe Richfruits , prędkość walców, prędkość przenośnika i inne warunki przenoszenia można regulować oddzielnie, dlatego twardość należy oceniać łącznie z lepkością, temperaturą, szczeliną, obciążeniem i stanem panelu. W tym artykule wyjaśniono, jak ustalić, czy nieoczekiwana zmiana ciężaru lub jednorodności powłoki jest rzeczywiście spowodowana przez wałek.

Szybka odpowiedź

Twardość wałka wpływa na ściskanie, szerokość styku, zgodność powierzchni i uwalnianie powłoki. Bardziej podatny wałek zazwyczaj łatwiej dopasowuje się do niewielkich zmian powierzchni, podczas gdy twardszy wałek zazwyczaj lepiej utrzymuje swój kształt i stan dozowania.

Bardziej miękki wałek do aplikacji może zapewniać większy kontakt i większą masę powłoki, podczas gdy twardszy wałek może powodować mniejszą masę powłoki. Jest to jednak tylko ogólna tendencja. Rzeczywisty transfer zależy również od materiału rolki, grubości okładki, obciążenia, szczeliny, prędkości, lepkości, temperatury i stanu panelu.

Jak działa transfer powłoki w powlekarce walcowej

Pobieranie, dozowanie i aplikacja powłoki

W typowej powlekarce walcowej powłoka jest dostarczana na grupę walców, rozprowadzana na powierzchni walca i dozowana przed dotarciem do panelu. Następnie wałek aplikacyjny przenosi kontrolowaną warstwę cieczy w kontakt z poruszającym się przedmiotem obrabianym. W miarę oddzielania się powierzchni część folii pozostaje na rolce, a część przenosi się na panel.

Układ zależy od maszyny. W przypadku powlekarek jedno- i dwuwalcowych, powlekarek szpachlowych i maszyn do powlekania tylnego stosuje się różne konfiguracje walców do różnych zadań powlekania. W powlekarkach walcowych Richfruits wałek powlekający, wałek zgarniający i przenośnik można regulować oddzielnie, przy czym kierunek wałka zgarniającego można również zmieniać w zależności od wymaganego działania przenoszenia. Dlatego ciężaru powłoki nie można przypisać samej twardości.

Rola wałka pokrytego gumą

Wałek pokryty gumą może nakładać powłokę, dociskać ją do powierzchni, podpierać obrabiany przedmiot lub kompensować niewielkie różnice w grubości panelu. Przed oceną twardości należy określić jego funkcję.

Osłony wałków mogą być wykonane z materiałów takich jak EPDM, silikon lub poliuretan, w zależności od materiału powłoki i zastosowania. Materiał rolki i twardość są ze sobą powiązane, ale nie są zamienne. Dwa walce o tej samej twardości mogą nadal różnić się sprężystością, odpornością chemiczną, stanem powierzchni i reakcją na temperaturę.

Maszyna do powlekania rolkowego Richfruits

Dlaczego rzeczywisty obszar kontaktu jest większy niż ustawiona luka

Ustawienie maszyny opisuje położenie mechaniczne, a nie cały docisk roboczy. Kiedy zakryta rolka styka się z panelem lub inną rolką, osłona ściska się i tworzy pas stykowy, a nie pojedynczą linię.

Pasmo styku zależy od twardości, konstrukcji otuliny, obciążenia i grubości panelu. Dwie maszyny o tej samej szczelinie nominalnej mogą zatem przesyłać różne ilości. Wysoka precyzja powlekarki walcowej zależy od powtarzalnego kontaktu roboczego, a nie tylko od szczeliny numerycznej.

Jak twardość wałka zmienia transfer powłoki

Odkształcenie rolki i szerokość styku

Bardziej podatny wałek zwykle odkształca się bardziej pod tym samym obciążeniem. Może to poszerzyć obszar styku i pomóc wałkowi podążać za niewielkimi nierównościami powierzchni. Twardszy wałek zwykle odkształca się mniej, tworząc węższą i bardziej stabilną wymiarowo strefę styku.

Żaden warunek nie jest automatycznie lepszy. Większe odkształcenie może poprawić kontakt z lekko teksturowaną powierzchnią, ale nadmierne ściskanie może zakłócić dozowanie. Większa twardość zapewnia stabilną geometrię, jednak niewystarczająca zgodność może spowodować, że niskie obszary będą miały mniejszy kontakt.

Zgodność powierzchni a stabilność wymiarowa

Ogólnie rzecz biorąc, twardszy wałek do nakładania może wiązać się z mniejszą ilością powłoki, podczas gdy bardziej miękki wałek może dawać większą ilość powłoki. Nie należy tego traktować jako reguły uniwersalnej. Stosunek prędkości, lepkość, ciśnienie, grubość okładki i materiał wałka mogą przeważyć nad widocznym efektem twardości.

Uwalnianie powłoki i rozdzielanie folii

Powłoka rozdziela się pomiędzy wałek i podłoże w miarę oddalania się powierzchni. Twardość wpływa na ciśnienie i geometrię tego rozdziału, ale ciecz pozostaje krytyczna.

Lepkość i temperatura wpływają na przepływ i rozszczepianie folii. Zanieczyszczenie, zużycie lub obrzęk mogą zmienić uwalnianie, podczas gdy różnice prędkości zwiększają działanie wycierania. Panel może również wchłonąć powłokę przed jej wypoziomowaniem.

Zatem zmiana ciężaru powłoki po zamontowaniu kolejnego wałka nie oznacza, że ​​jedyną przyczyną jest twardość.

Możliwe skutki dla budowy i jednolitości filmu

Niedopasowany wałek może przyczynić się do:

• zmiany masy sierści;
  

• słaby zasięg;
  

• ślady nacisku;
  

• widoczne pasma;
  

• narastanie krawędzi;
  

• zmienność międzypanelowa;
  

• niewystarczająca powłoka w obszarach teksturowanych lub nisko położonych.
  

Podobne objawy mogą wynikać z niewspółosiowości, nierównej szczeliny, zanieczyszczenia wałka, niestabilnego dostarczania powłoki lub zmiany grubości panelu. Dlatego twardość należy traktować jako jedną z możliwych przyczyn, a nie domyślne wyjaśnienie.

Dlaczego twardości rolek nie można ocenić samodzielnie

Szczelina, obciążenie zacisku i ściskanie rolek

Należy rozdzielić trzy terminy:

• Ustaw odstęp: mechaniczne ustawienie maszyny.
  

• Ściskanie wałka: odkształcenie zakrytego wałka podczas pracy.
  

• Obciążenie zaciskające: siła działająca w strefie kontaktu.
  

Wałek o tej samej twardości może zachowywać się inaczej przy zmianie obciążenia lub grubości otuliny. Wymiana zużytego wałka na nowy o tej samej określonej twardości może również zmienić docisk roboczy, ponieważ średnica, stan powierzchni i sprężystość są różne.

Prędkość rolek i prędkość przenośnika

W powlekarkach jedno- i dwuwalcowych powszechnie stosuje się niezależnie regulowaną prędkość wałka powlekającego, wałka zgarniającego i przenośnika. Zmiany prędkości przenośnika, prędkości rolki zgarniającej lub kierunku rolek zmieniają warunki przenoszenia.

Na przykład zmiana prędkości wałka zgarniającego może zmienić ilość powłoki pozostałej na wałku nakładającym. Zmiana prędkości przenośnika wpływa na czas kontaktu i wydajność. Odwrócenie wałka zgarniającego może spowodować silniejsze działanie wycierające.

Nawet jeśli twardość pozostaje niezmieniona, ustawienia te mogą znacząco wpłynąć na masę powłoki i jakość powierzchni.

Lepkość i temperatura powłoki

Lepkość wpływa na ilość powłoki pozostającej na wałku, łatwość jej dozowania i poziom przeniesionej warstwy.

Wałek może okazać się nieodpowiedni, jeśli w trakcie produkcji powłoka stanie się cieplejsza i spadnie jej lepkość. Przed oceną twardości wałka należy sprawdzić:

• partia powlekająca;
  

• metoda pomiaru lepkości;
  

• temperatura powłoki;
  

• dodatek wody, rozpuszczalnika lub innych dodatków;
  

• warunki obrotu i dostaw.
  

Niestabilny stan cieczy może powodować takie same objawy, jak nieodpowiedni wałek.

Płaskość panelu i stan powierzchni

Powłoka rolkowa może być stosowana na płytach MDF, HDF, litym drewnie, sklejce, kompozytach drewniano-plastikowych i innych płaskich panelach dekoracyjnych. Ich powierzchnie różnią się gęstością, porowatością, jakością szlifowania i płaskością.

Na proces mogą mieć również wpływ:

• zmienność grubości panelu;
  

• nierówne szlifowanie;
  

• pył powierzchniowy;
  

• otwarte pory lub głębokie ziarno;
  

• wypaczenie deski;
  

• nierównomierne wchłanianie.
  

Wałek zgodny z wymaganiami może pomóc w przypadku niewielkich odchyleń, ale nie jest w stanie skorygować poważnych wypaczeń, złej kalibracji panelu lub niespójnego przygotowania powierzchni.

Oznaki, że problemem może być twardość rolek

Należy również wykluczyć nierówny odstęp rolek. Jeżeli szczelina pomiędzy wałkiem pokrytym a wałkiem stalowym różni się z jednej strony na drugą, na panelu może pojawić się nierówna powłoka, widoczne wzory lub miejscowe nagromadzenie.

Stała różnica między lewą i prawą stroną powinna zatem prowadzić do sprawdzenia równoległości rolek, bicia i grubości panelu, zanim zrzuci się winę na twardość rolki.

Objawy te wskazują na konieczność przeglądu wałka. Nie dowodzą, że podana twardość jest błędna.

Jak sprawdzić przyczynę przed wymianą rolki

Krok 1 — Ustal kontrolowany poziom bazowy

Użyj tego samego:

• partia powłokowa;
  

• lepkość i temperatura powlekania;
  

• rodzaj i grubość panelu;
  

• stan szlifowania;
  

• prędkości rolek;
  

• prędkość przenośnika;
  

• szczelina rolkowa.
  

Przed zmianą czegokolwiek wykonaj kilka reprezentatywnych paneli i zanotuj masę powłoki, grubość warstwy i lokalizację defektu.

Krok 2 — Sprawdź stan mechaniczny i powierzchniowy

Oczyścić wałek aplikacyjny, wałek zgarniający, przenośnik i system dostarczania powłoki. Sprawdź:

• wysuszona powłoka;
  

• zadrapania;
  

• obrzęk;
  

• trwałe wcięcie;
  

• nierówne zużycie;
  

• bicie rolki;
  

• błędy równoległości;
  

• problemy z łożyskiem lub napędem;
  

• niestabilne dostarczanie powłoki.
  

Powierzchnię wałka należy oczyścić metodą zgodną z materiałem pokrycia. Agresywne środki czyszczące mogą powodować pęcznienie lub uszkodzenie powierzchni.

Po oczyszczeniu nie należy pozostawiać rolek stalowych i gumowych dociśniętych do siebie przez dłuższy czas. Trwałe odkształcenie może zmienić stan styku nawet jeśli zmierzona twardość będzie mieściła się w oczekiwanym zakresie.

Krok 3 — Prawidłowo zapisz twardość rolek

Nie zapisuj numeru twardości bez kontekstu. Włączać:

• wartość i skala twardości;
  

• metoda badania;
  

• miejsca pomiaru w poprzek rolki;
  

• temperatura wałka i pokojowa;
  

• materiał na pokrycie;
  

• wiek rolek i historia serwisowa;
  

• grubość okładki, jeśli jest dostępna;
  

• niedawne narażenie na powłoki i środki czyszczące.
  

Do porównywania odczytów należy używać tego samego przyrządu i metody. Można zastosować Shore A lub IRHD zgodnie ze specyfikacją dostawcy rolek i akceptacją. Spójne warunki pomiaru są bardziej przydatne niż izolowana liczba.

Krok 4 — Zmierz transfer powłoki

Porównywać:

• ciężar powłoki na jednostkę powierzchni;
  

• grubość mokrej powłoki;
  

• grubość suchej powłoki;
  

• pomiary lewe, środkowe i prawe;
  

• ślady, przeskoki lub nagromadzenia;
  

• pokrycie w obszarach teksturowanych;
  

• połysk i wygląd powierzchni po utwardzeniu.
  

Połącz stan wałka z wymiernym efektem transferu. Nie należy wymieniać wałka tylko dlatego, że wykończona powierzchnia wygląda inaczej.

Krok 5 — Zmień jedną zmienną na raz

Nie wymieniaj wałka, zmieniając jednocześnie lepkość, szczelinę, prędkość i typ panelu. Jeśli kilka zmiennych zostanie zmienionych jednocześnie, nie można potwierdzić prawdziwej przyczyny.

Praktyczna sekwencja to:

1. przywrócić udokumentowaną linię bazową produkcji;

2. potwierdzić wyrównanie i czystość;

3. zmierzyć bieżący wynik;

4. zmienić jedną zmienną;

5. powtórzyć ten sam test panelowy;

6. porównać pomiary.

Jest to szczególnie ważne w przypadku kompletnej linii powlekania wałkowego Richfruits, gdzie podawanie, szczotkowanie, transportowanie, powlekanie, wyrównywanie i suszenie stanowią połączony proces. Wada widoczna po utwardzeniu nie może wynikać wyłącznie z twardości wałka.

Dostosować proces lub wymienić wałek?

Dostosuj proces najpierw, kiedy

Zachowaj wałek i najpierw popraw proces, gdy transfer powróci do normy po:

• przywrócenie lepkości lub temperatury;
  

• czyszczenie powierzchni wałka;
  

• korygowanie luki lub prędkości;
  

• ustalanie równoległości rolek;
  

• stosowanie skalibrowanych, równomiernie przeszlifowanych paneli;
  

• stabilizacja dostaw powłoki.
  

W takich przypadkach wałek może nadal nadawać się do produkcji.

Sprawdź, napraw lub wymień wałek, kiedy

Dalsze działania są uzasadnione, gdy kontrolowane badania nadal wykazują:

• zmiana twardości na szerokości rolki;
  

• obrzęk lub pękanie;
  

• trwałe ślady ucisku;
  

• niedopuszczalne bicie;
  

• utrata cylindrycznego kształtu;
  

• nierówne zużycie, którego nie można usunąć poprzez czyszczenie;
  

• powtarzające się odchylenie od znanej dobrej rolki.
  

Wymiana powinna odpowiadać więcej niż liczbie twardości. Materiał walca, wymiary, konstrukcję pokrywy, wykończenie powierzchni, kompatybilność chemiczną i zadanie powłoki należy potwierdzić wspólnie.

Wniosek

Twardość wałka wpływa na przenoszenie powłoki poprzez zmianę odkształcenia, szerokości styku, zgodności powierzchni i separacji folii. Bardziej miękki wałek może wykazywać większy kontakt i większą masę powłoki, podczas gdy twardszy wałek może zapewniać bardziej stabilną geometrię i mniejszą masę powłoki. Żaden wynik nie jest gwarantowany.

Przed wymianą walca należy ustabilizować stan powłoki i panelu, sprawdzić maszynę, prawidłowo zarejestrować twardość i zmierzyć rzeczywisty wynik transferu. Właściwy wałek to nie tylko najmiększa i najtwardsza opcja. To wałek wielokrotnie w całym procesie osiąga wymaganą masę powłoki i jakość powierzchni.

Często zadawane pytania

Czy bardziej miękki wałek zawsze przenosi więcej powłoki?

Nie. Może zwiększyć kontakt i ściskanie, ale ciężar powłoki zależy również od obciążenia docisku, grubości pokrycia, szczeliny dozującej, stosunku prędkości, lepkości, temperatury i chłonności podłoża.

Czy dwa wałki o tej samej twardości mogą działać inaczej?

Tak. Materiał okładki, sprężystość, wiek, wykończenie powierzchni, grubość okładki, narażenie chemiczne i temperatura pracy mogą mieć wpływ na wydajność.

Czy niewłaściwa twardość wałka może powodować nierówną powłokę?

Może się to przyczynić, ale należy również sprawdzić równoległość, bicie, zanieczyszczenie, zużycie, niestabilne dostarczanie powłoki i różnice w grubości panelu.

Czy twardość rolek należy mierzyć w skali Shore A czy IRHD?

Postępuj zgodnie ze specyfikacją dostawcy walców i standardem akceptacji zakładu. Zapisz skalę, metodę, instrument, temperaturę i pozycje pomiaru, aby odczyty pozostały porównywalne.