碳纖維輥在不同領(lǐng)域工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
近來(lái),隨著國(guó)內(nèi)制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步提質(zhì)升級(jí),工業(yè)機(jī)械逐步向高質(zhì)高效、低碳環(huán)保方向發(fā)展,碳纖維復(fù)合材料輥張力低、慣性小,其慣性只有傳統(tǒng)金屬輥的1/5,可快速起動(dòng)或停止;運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,與傳統(tǒng)金屬輥相比可增速70%;變形小、耐疲勞性好,使用壽命長(zhǎng),一次性投入的成本比金屬輥要多,長(zhǎng)期使用價(jià)值更高。不過(guò),碳纖維輥的制造要求也很高,無(wú)論是表面精度還是其動(dòng)平衡度等都會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械的性能產(chǎn)生重要影響。
我公司已為薄膜、紙張、鋰電池、箔類(lèi)、無(wú)紡布、印刷等多種機(jī)械生產(chǎn)方提供大量大、中、小型碳纖維輥的批量化定制服務(wù),在為客戶帶來(lái)了更高商業(yè)效益的同時(shí)也積累了許多相關(guān)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。下面就以我們無(wú)錫智上新材的幾個(gè)碳纖維輥的定制產(chǎn)品為案例,舉例說(shuō)明碳纖維輥在不同工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
碳纖維輥在卷筒紙及其它紙張、薄膜、鋁箔類(lèi)機(jī)械中的應(yīng)用:
在卷筒紙,以及大多數(shù)紙張、薄膜、鋁箔類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,卷筒類(lèi)產(chǎn)品在生產(chǎn)和加工時(shí)的寬度和線速度直接決定了整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,與此同時(shí),寬度的增加和線速度的提高對(duì)生產(chǎn)成本也有著直接的影響。在高超速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,單輥面的長(zhǎng)度是由輥的臨界速度決定的。輥的臨界轉(zhuǎn)速與輥長(zhǎng)度的平方成反比,輥長(zhǎng)度增加一倍,臨界速度變成原來(lái)的四分之一。
在輥長(zhǎng)度達(dá)到一定程度并要達(dá)到較高的臨界速度時(shí),這就要求輥本身具有超高彈性模量。碳纖維復(fù)合材料輥的彈性模量為240GPa,比鋼的模量要大,而且重量要輕得多,所以慣性小,能大幅度減少卷筒紙這類(lèi)產(chǎn)品在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的張力,從而更好地配合高速運(yùn)動(dòng)以及迅速的加速或減速運(yùn)動(dòng)。
碳纖維輥在柔版印刷機(jī)械中的應(yīng)用:
在柔版印刷中,其印刷質(zhì)量主要取決于網(wǎng)紋輥的質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)效果。碳纖維輥芯的重量?jī)H有鋼輥的30%,但是強(qiáng)度卻是鋼輥的兩倍,這種輕質(zhì)高強(qiáng)的特性使新型網(wǎng)紋輥具備更多的優(yōu)勢(shì):
首先,是減少運(yùn)營(yíng)成本。因?yàn)樘祭w維輥芯很輕,所以在換輥過(guò)程中,不僅不容易損壞,且顯著節(jié)省了時(shí)間和勞力;
其次,是提高工作效率。碳纖維輥芯重量小,輥間的摩擦力就會(huì)相對(duì)降低,耐磨性隨之提高,大大延長(zhǎng)了網(wǎng)紋輥的使用壽命,縮短了由換輥、故障等造成的停機(jī)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率;
再者,是提升印刷質(zhì)量。當(dāng)印刷機(jī)的速度達(dá)到一定程度時(shí),例如,到3000張/小時(shí)的時(shí)候,鋼芯網(wǎng)紋輥的局限性就會(huì)暴露出來(lái)。超高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,鋼芯的跳動(dòng)會(huì)很大,尤其是其中心部分無(wú)法保持實(shí)地圖像。而碳纖維芯網(wǎng)紋輥因?yàn)樽陨碇亓勘容^輕,即便在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下跳動(dòng)也比較小,偏移度不到鋼芯網(wǎng)紋輥的十分之一,有效保證了整個(gè)輥面的實(shí)地圖像質(zhì)量。
碳纖維輥在紡紗類(lèi)機(jī)械中的應(yīng)用:
在細(xì)紗長(zhǎng)短雙膠圈搖架牽伸機(jī)構(gòu)中,中上羅拉即中鐵輥在高溫高濕季節(jié),其表面極其容易生銹,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),飛花、棉雜、塵油污粘附其表面,尤其是人造纖維的化學(xué)作用也會(huì)對(duì)其表面產(chǎn)生浸蝕,使其工作表面層沾污、生銹、凹凸不平,造成膠圈在運(yùn)行中打頓、不靈活,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,定期的除銹、除污工作也會(huì)加重工人的工作負(fù)擔(dān)。后來(lái),業(yè)內(nèi)逐漸采用中膠輥取代中鐵輥。
中膠輥雖然能克服中鐵輥容易生銹及被污蝕的缺點(diǎn),但是橡膠材質(zhì)本身的缺陷造成中膠輥的壽命很短,必須一年就要更換一次。
碳纖維復(fù)合材料耐磨、抗老化,以碳纖維材料制成的輥體取代中膠輥、中鐵輥時(shí),不僅不會(huì)生銹,而且可以解決中鐵輥單一硬度、無(wú)彈性的問(wèn)題,適應(yīng)于不同規(guī)格的紡紗需求。其成紗質(zhì)量?jī)?yōu)于中鐵輥,與相同硬度的中膠輥水平相當(dāng),但是壽命卻比中膠輥長(zhǎng)得多,并且不用回磨。碳纖維輥的使用壽命可達(dá)五年以上,和中膠輥軸承壽命等同,表現(xiàn)出更好的實(shí)用價(jià)值。
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