Kuidas määrata kuumutusplaat suure-kiire pideva rullimise-to{2}}rullimiseks kuuma reljeefjoone jaoks?
Jäta sõnum
Rull-rulli-kuum reljeefjoon muudab sujuva, ilmetu polümeerkile pidevalt kiirusega meetrit minutis täpseks mikro-optiliseks leheks, nt LCD-ekraani heledust- suurendavaks kileks. Selle masina südamikuks on esmane soojendusega reljeeftrummel, suur pöörlev ja täpselt jahvatatud{7}}silinder, mis tembeldab nanoskoopilise kujunduse voolavale plastikule. See trummel on põhimõtteliselt kumer, pöörlev kuumutusplaat ja selle spetsifikatsioon on meistriklass kiires, ülimalt{10}}soojus- ja masinaehituses.
Pöörlev soojendusplaat kui täpne termomasin
Kuumpressimise spetsifikatsioon kuumutatud plaatrulliga rullimiseks suure kiirusega-rulli-rulli-protsessis peab hõlmama kolme üksteisest sõltuvat valdkonda, nimelt termilist ühtlust, pinna vastupidavust ja mehaanilist täpsust. Tegemist ei ole staatilise plokiga, vaid pigem suure läbimõõduga terassilindriga (tavaliselt 300-600 mm läbimõõduga ja 1-2 m pikkusega), mis pöörleb pidevalt, hoides samal ajal pinnal täpset temperatuuri. Polümeerkile surutakse vastu trumlit, pehmendab ja võtab üle trumli pinnale trükitud mikroskoopilise mustri. Igasugune temperatuurimuutus küljelt küljele või üle perimeetri põhjustab ebakorrapärase reljeefsügavuse, tagasilükatud toote ja madalama liinikiiruse.
Termiline spetsifikatsioon: mitu tsooni, ülimalt ühtlus
Suur terastrummel peab olema seest kuumutatud, et saavutada ±1 kraadine pinnatemperatuuri ühtlus kogu trumli töölaiuse ja ümbermõõdu ulatuses. Sellist ühtlust ei saa olla ühe kontrollimatu soojusallikaga.
On kaks peamist küttetüüpi, mida kasutatakse kas eraldi või koos:
Sisseehitatud kassettkütte tsoonid: trumli sisepinna lähedale puuritud aksiaalsetesse avadesse on paigaldatud mitu eraldi töötavat kassettkütteseadet. Trummel on jagatud mitmeks küttetsooniks (nt vasak-, kesk-, parem- või 10-20 tsooni peenem jaotus). Iga tsoon on varustatud oma temperatuurianduriga (kas termopaar või RTD) ja suletud ahelaga PID-kontroller. See meetod võimaldab termoprofiili täpselt reguleerida piki trumli pikkust, et kompenseerida soojuskadusid trumli otstes.
Kuuma õli ringlussüsteem. Soojusülekandevedelikku (õli) tsirkuleeritakse trumlis oleva spiraalse või mitmekäigulise kanali kaudu. Õli kuumutatakse väljastpoolt ja juhitakse pöörleva liitmiku kaudu trumlisse. Kuuma õli süsteemidel on väga hea ühtlus, kuna liikuv vedelik võtab loomulikult kuumad piirkonnad välja. Kuid neil on aeglasem termiline reaktsiooniaeg kui elektrilistel kassettkütteseadmetel.
Kõige täpsemate rakenduste jaoks kasutatakse hübriidsüsteemi. Kassettkütteseadmed võimaldavad kiiret ja lokaliseeritud juhtimist, samal ajal kui õli tsirkulatsioonisilmus tagab üldise temperatuuri stabiilsuse. Igal juhul tuleb reljeefmustri kujundamisel arvestada trumli soojuspaisumist (teras paisub umbes 11-13 μm/m· kraadi). Kui muster lõigatakse külmas trumlis, muutub see töötemperatuuri tõstmisel sammu. Nii et trumlit töödeldakse kas töötemperatuuril või korrigeeritakse mustrit arvutuslikus plaanis soojuspaisumise suhtes.
Pinna spetsifikatsioon: kauakestev -nakkumatu kate
Küttetrumli välispind on töövahend. See tuleb lihvida peegelviimistluseni (Ra < 0,1 μm) ja katta õhukese, kõva ja vastupidava vabastuskihiga. Kate peab taluma liikuva polümeerkile pidevat hõõrdumist, vastu pidama kiles sisalduvate lisandite mis tahes keemilisele rünnakule ja võimaldama reljeefse plastiku lihtsat vabastamist ilma kleepumiseta.
Kaks enim nõutud katet on:
Diamond{0}}Like Carbon (DLC) Kõva, amorfne süsinikkate paksusega 1–3 μm. DLC-l on väga madal hõõrdetegur (hõõrdetegur<0.1), good wear resistance and great heat conductivity. It is perfect for high speed, high pressure embossing lines.
Kroomnitriid (CrN): keraamiline kate, sadestatakse füüsikalise aurustamise teel (PVD). CrN pakub suurepärast kõvadust (kuni 2000 HV), head oksüdatsioonikindlust kuni 700 kraadi ja mittenakkuvat pinda. See on üldiselt paksem kui DLC (5–15 μm) ja sobib agressiivsemate kile lisamise protseduuride jaoks.
Kattekiht kantakse ühtlaselt ümber kogu trumli ringi ja pikkuse. Katte paksuse või nakkumise ebakorrapärasused põhjustavad lokaalset kleepumist või varajase kulumise. Spetsifikatsioonis tuleks täpsustada kattematerjal, minimaalne kõvadus (nt > 1500 HV), paksuse tolerants (nt ± 10%) ja adhesioonikatse tehnika (nt kriimustuskatse või lindi mahakoorumise test).
Mehaaniline spetsifikatsioon: Rotary Union, tasakaal ja väljavool
Tohutu kiirusega pöörlev trumm. Võib-olla sadu pöördeid minutis. Et olla korralikult tasakaalus. Igasugune tasakaalustamatus põhjustab vibratsiooni, mis kandub edasi reljeefsele kilele, tekitades nähtava mustri moonutuse (või mehaanilise värina). Spetsifikatsioonis määratakse kindlaks dünaamilise tasakaalustamise klass, tavaliselt G2.5 või kõrgem vastavalt standardile ISO 1940-1.
Sama oluline on ka väljajooksutaluvus. Täpse mikro{1}}optilise reljeeftrükkimise korral peaks trumli välispinna summaarne näidustatud väljavool (TIR) trumli pöörlemistelje suhtes olema väiksem kui 5 μm. See tähendab, et trumli ja vastusurverulli vaheline ruum on alati ühtlane ja seega on reljeeftrükk alati sama kogu kile laiuse ulatuses.
Suurepärane hõõgtrummel on kõver, pöörlev alasi, täiuslikult kuum, täiesti sile rull, mis tembeldab miljon pisikest mustrit minutis. Kuid kogu termilisest ja mehaanilisest täiuslikkusest pole kasu, kui sisemisi kütteseadmeid või andureid ei saa õigesti ühendada. Pöördliigend (või seda nimetatakse pöördeliigendiks) peab:
Käsitsege kõrge temperatuuriga elektriahelaid (kassettküttekehad) või rõhu all olevat kuuma õli (tsirkulatsioonisüsteemid) ilma lekketa.
Töötage täispööretel, väiksema hõõrdumise ja kulumisega.
Toetage mitmetsoonilist küttekeha juhtimist paljude sõltumatute kanalite kaudu.
Kaasa integreeritud libisemisrõngad termopaari või RTD signaalide jaoks.
Hõbetatud-kontaktid või vedelast-metallist harjad on varustatud mitme kanaliga pöördühendustega elektriküttega trumlite jaoks, et tagada madal elektritakistus ja pikk kasutusiga. Õli-kuumutusega trumlite puhul kasutatakse mehaaniliste tihenditega (nt süsinik-grafiit vs karbiid) topelt-vooluga pöörlevat ühendust, mis on ette nähtud maksimaalse töötemperatuuri (tavaliselt kuni 250 kraadi sünteetiliste õlide puhul) ja rõhu (10–20 baari) jaoks.
Rull-to-rulli soojendusplaadi täielik spetsifikatsiooni kontroll-loend
Kogu kuuma reljeeftrumli spetsifikatsioonidokument sisaldab järgmist:
Kategooria Parameetri spetsifikatsioon Spetsifikatsioon / tüüpiline väärtus
Kuju Läbimõõt × pikkus 400 mm × 1500 mm (näide)Kesta seina paksus 25-50 mm (konstruktsiooniline jäikus)
Pinna termiline temperatuur 100-250 kraadi Temperatuuri ühtlus ±1 kraadi terve vahemik Kütteala 6–24 isejuhtivat tsooni Küttemeetod Kassettkütteseadmed või kuum õli Temperatuuriandurid Pinnatüüp K termopaarid või PT100 RTD Pinnaviimistlus (Ra)<0.1 μm (Mirror finish)Coating DLC or CrNCoating hardness >1500HV±10% Katte paksus 2-10 μm
Mehaanilise dünaamilise tasakaalustamise kvaliteediklass ISO 1940-1 G2.5Totaalne läbilaskevõime (TIR)<5 micronsMax. rotation speed 50-300 r/min (depends on procedure)
Pöördliitmik Elektriahelate arv 6-24 (kassettküttekehade jaoks) Vooluahela nimiväärtus 10 kuni 30 ampritTihendimaterjal Kõrge temperatuuriga PTFE või grafiit Lekkekiirus (õli)<1 drop per hour at rated pressure.
Järeldus: Platen Designi tipp
Viimane sõna plaaditehnikas on kuumutatud reljeeftrumli spetsifikatsioon kiire-rulli---kuumpressimismasina jaoks. See on kiire, ülitäpne pöörlev termo- ja mehaaniline seade, mis{5}}toodab massiliselt tänapäevase optika nähtamatuid mustreid, -alates ekraanide heledust-parandavatest kiledest kuni taustvalgustuse valguse{8}}juhtplaatideni. Kõik parameetrid, nagu ± 1 kraadine termiline ühtlus,<5 μm runout tolerance and durable DLC coating must be defined, validated and recorded. The most advanced production equipment are constructed on the most completely engineered spinning hot cylinders. A well-designed heated platen does more than just emboss plastic, it provides a profitable, high-yield, continuous production line. Compromises in the specification immediately result in rejected film, down time and lost income.
