How does the Wire Pay-off Machine handle the difference in elasticity between brass wire and pure copper wire during high-speed operation?

ออกแบบมาอย่างดี เครื่องจ่ายเงินผ่านลวด จัดการกับทองเหลืองและลวดทองแดงบริสุทธิ์ด้วยวิธีที่แตกต่างกันโดยการปรับการควบคุมความตึง ความไวของแขนนักเต้น และการตอบสนองของการเบรกแบบไดนามิก เพื่อชดเชยโมดูลัสยืดหยุ่นที่แตกต่างกันของวัสดุแต่ละชนิด ลวดทองเหลืองที่มีโมดูลัสยืดหยุ่นประมาณ เกรดเฉลี่ย 97–110 มีความแข็งกว่าทองแดงบริสุทธิ์อย่างมาก ซึ่งมีตั้งแต่ เกรดเฉลี่ย 110–128 ในโมดูลัสแต่มีความเหนียวและยืดตัวได้ดีกว่ามากภายใต้น้ำหนักบรรทุก ระหว่างการทำงานด้วยความเร็วสูง — โดยปกติจะสูงกว่านี้ 300 ม./นาที — ความแตกต่างเหล่านี้มีความสำคัญและต้องได้รับการจัดการอย่างจริงจังเพื่อป้องกันการแตกหักของสายไฟ การพันกันของแกนม้วนสาย หรือแรงดึงที่พุ่งสูงขึ้น

การทำความเข้าใจวิธีที่เครื่องจ่ายลวดชดเชยความแตกต่างของความยืดหยุ่นเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ปฏิบัติงานในการดึงลวด การมัด การตีเกลียว และสายฉนวนที่ดำเนินตารางการผลิตวัสดุผสม

เหตุใดความแตกต่างของความยืดหยุ่นจึงมีความสำคัญที่ความเร็วสูง

ความยืดหยุ่นจะเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าลวดจะยืดออกมากน้อยเพียงใดภายใต้แรงดึง ก่อนที่จะกลับคืนสู่ความยาวเดิม ในระหว่างการจ่ายออกด้วยความเร็วสูง ความผันผวนของความตึงเครียดจะเกิดขึ้นทุกครั้งที่เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนม้วนลดลง สายการผลิตเร่งความเร็ว หรือเครื่องจักรที่ปลายน้ำประสบกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดึง หากมีการสอบเทียบระบบความตึงของเครื่องจ่ายลวดสำหรับวัสดุหนึ่งแล้วนำไปใช้กับวัสดุอื่นโดยไม่มีการปรับแต่ง ผลลัพธ์ที่ได้อาจสร้างความเสียหายได้

เช่น ลวดทองแดงบริสุทธิ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 มม วิ่งไปที่ 500 ม./นาที สามารถยืดออกได้ถึง 0.3–0.5% ภายใต้แรงตึงปานกลาง 5 นิวตัน ลวดทองเหลืองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันภายใต้แรงตึงเท่ากันจะยืดได้น้อยลง — ประมาณ 0.1–0.2% — เนื่องจากโครงสร้างเกรนผสม ความแตกต่างที่ดูเหมือนเล็กน้อยนี้สะสมเป็นพันๆ เมตร และอาจทำให้เกิดการวางลวดที่ไม่สอดคล้องกัน รอยแตกขนาดเล็กที่พื้นผิว หรือการเบี่ยงเบนมิติในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การเปรียบเทียบคุณสมบัติของวัสดุ: ทองเหลืองกับลวดทองแดงบริสุทธิ์

วิธีที่เครื่องจ่ายเงินออกลวดปรับความตึงของวัสดุแต่ละชนิด

เครื่องจ่ายคืนลวดสมัยใหม่ใช้ระบบควบคุมความตึงแบบวงปิดที่ตรวจสอบความตึงของสายไฟอย่างต่อเนื่องผ่านโหลดเซลล์หรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งแขนนักเต้น PLC หรือตัวควบคุมเซอร์โวของเครื่องจะปรับแรงบิดในการเบรกแบบเรียลไทม์เพื่อรักษาค่าความตึงที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เมื่อสลับระหว่างลวดทองเหลืองและทองแดง ผู้ปฏิบัติงานจะต้องกำหนดค่าพารามิเตอร์หลายตัวใหม่

ความไวของแขนนักเต้น

ความเหนียวที่สูงขึ้นของทองแดงบริสุทธิ์หมายความว่าแขนนักเต้นบนเครื่อง เครื่องจ่ายเงินผ่านลวด จะต้องตอบสนองเร็วขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการยืดออกมากเกินไป การตั้งค่าความตึงสปริงแขนนักเต้นทั่วไปสำหรับ ลวดทองแดงอ่อน (0.3–1.0 มม.) ตั้งไว้ที่ 2–6 น ในขณะที่ลวดทองเหลืองเกจเดียวกันก็สามารถทนได้ 5–12 น โดยไม่เสียรูปพื้นผิว ผู้ปฏิบัติงานที่ใช้ลวดทองเหลืองสามารถตั้งค่านักเต้นให้แข็งขึ้นเล็กน้อย ซึ่งช่วยลดการสั่นของแขนที่ความเร็วสูงกว่า 400 ม./นาที

แรงบิดเบรกแบบแม่เหล็กหรือแบบเครื่องกล

เนื่องจากลวดทองเหลืองมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่า ระบบเบรกของเครื่อง Wire Pay-off Machine จึงสามารถใช้แรงบิดหน่วงได้มากขึ้นเล็กน้อย โดยไม่เสี่ยงต่อการคอหรือหักของสายไฟ สำหรับทองแดง แรงบิดเบรกจะต้องถูกจำกัดอย่างระมัดระวัง — โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับทองแดงที่ผ่านการอบอ่อน — เนื่องจากแรงดึงต้านที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการยืดตัวถาวร ซึ่งส่งผลต่อความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นลวดสุดท้าย ซึ่งมักจะถือว่า ±0.005 มม ในการใช้งานที่มีความแม่นยำ

อัตราเร่งและการชะลอความเร็ว

เมื่อเครื่องจ่ายลวดเร่งความเร็วเต็มความเร็ว ความเฉื่อยของแกนม้วนรวมกับการตอบสนองแบบยืดหยุ่นของลวดจะทำให้เกิดแรงตึงชั่วขณะ ทองแดงบริสุทธิ์ซึ่งมีความยืดหยุ่นมากกว่าภายใต้โหลดแบบไดนามิก จะดูดซับหนามบางส่วนนี้ ทองเหลืองซึ่งมีความแข็งกว่าจะส่งแรงตึงที่ปลายน้ำโดยตรง เวลาขึ้นของลวดทองเหลืองควรนานขึ้น 10–20% กว่าลวดทองแดงที่มีน้ำหนักแกนม้วนเท่ากันเพื่อป้องกันแรงดึงสูงสุดที่อาจเป็นสาเหตุให้สายไฟหลุดหรือลูกกลิ้งนำเสียหาย

เครื่องจ่ายเงินผ่านลวด

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับลูกกลิ้งนำและกว้านสำหรับทองเหลืองกับทองแดง

ลูกกลิ้งนำและฝาครอบบนเครื่องจ่ายลวดจะพบรูปแบบการสึกหรอที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับวัสดุที่กำลังแปรรูป ลวดทองเหลืองเนื่องจากมีสังกะสีและพื้นผิวที่แข็งกว่า ทำให้เกิดการสึกหรอจากการเสียดสีกับรูร้อยเชือกเซรามิกหรือโพลีเมอร์มากขึ้น ทองแดงบริสุทธิ์แม้จะนิ่มกว่า แต่ก็ทิ้งคราบไว้บนลูกกลิ้งเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากมีความเหนียวสูงกว่าและมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยเปื้อนภายใต้แรงกดสัมผัส

• สำหรับ ลวดทองเหลือง : ใช้ลูกกลิ้งนำทังสเตนคาร์ไบด์หรือเหล็กชุบแข็ง ตรวจสอบร่องทุกๆ ใช้งานได้ 200–300 ชั่วโมง .
• สำหรับ ลวดทองแดงบริสุทธิ์ : ใช้ลูกกลิ้งโครเมี่ยมเคลือบเซรามิกหรือขัดเงาเพื่อลดการดึงพื้นผิว ทำความสะอาดสิ่งตกค้างทุกๆ ใช้งานได้ 100–150 ชั่วโมง .
• ควรลดมุมการพันของกว้านลง 5–10° เมื่อเปลี่ยนจากทองแดงเป็นทองเหลืองเพื่อหลีกเลี่ยงแรงอัดมากเกินไปบนพื้นผิวลวด

การตั้งค่าเครื่องจ่ายลวดที่แนะนำตามวัสดุ

ปัญหาทั่วไปเมื่อละเว้นความแตกต่างของความยืดหยุ่น

การไม่กำหนดค่าเครื่องจ่ายลวดใหม่เมื่อสลับระหว่างลวดทองเหลืองและลวดทองแดง ทำให้เกิดปัญหาที่คาดการณ์ได้และมีค่าใช้จ่ายสูงในสายการผลิต ปัญหาต่อไปนี้มักถูกรายงานโดยผู้ปฏิบัติงานที่ใช้งานวัสดุทั้งสองบนเครื่องเดียวกันโดยไม่มีโปรไฟล์เฉพาะวัสดุ:

1. ลวดขาดด้วยความเร็วสูง — พบได้บ่อยที่สุดกับลวดทองเหลืองเมื่อการตั้งค่าความตึงที่ปรับให้เหมาะสมด้วยทองแดงนั้นมีแรงตึงย้อนกลับไม่เพียงพอ ทำให้เกิดการหมุนม้วนแกนและการพันสายไฟ
2. พื้นผิวรอยแตกขนาดเล็กบนทองแดง — เกิดจากแรงบิดเบรกมากเกินไปที่ส่งมาจากการตั้งค่าลวดทองเหลือง ส่งผลให้งานเย็นแข็งตัวระหว่างการจ่ายออก
3. เส้นผ่านศูนย์กลางลวดไม่เท่ากัน — ความแปรผันของแรงดึงที่ขับเคลื่อนด้วยความยืดหยุ่นทำให้เกิดแรงดึงที่ไม่สม่ำเสมอบนกว้านปลายน้ำ ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางไม่ยอมรับได้
4. การสึกหรอของลูกกลิ้งนำเพิ่มขึ้น — การใช้ลูกกลิ้งเซรามิกที่ปรับให้เหมาะสมกับทองแดงสำหรับลวดทองเหลืองส่งผลให้เกิดร่องก่อนกำหนดและการปนเปื้อนของพื้นผิวลวด
5. สปูลยุบหรือเลื่อนหลุด — โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแกนม้วนที่มีน้ำหนักมากกว่า 500 กก. การปรับเบรกที่ไม่เหมาะสมสำหรับความยืดหยุ่นของวัสดุ จะทำให้แกนหมุนไม่สามารถควบคุมได้ในระหว่างการลดความเร็ว

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการรันกำหนดการแบบผสม

โรงงานผลิตที่สลับระหว่างทองเหลืองและลวดทองแดงบริสุทธิ์เป็นประจำบนเครื่องจ่ายลวดเดียวกันควรใช้ระเบียบวิธีการเปลี่ยนวัสดุที่มีโครงสร้าง ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงาน ลดเศษ และปกป้องส่วนประกอบของเครื่องจักรจากการสึกหรอก่อนเวลาอันควร

• ร้านค้า โปรไฟล์พารามิเตอร์ PLC แยกกัน สำหรับวัสดุแต่ละประเภท รวมถึงจุดตั้งค่าความตึง อัตราทางลาด และตำแหน่งแขนของนักเต้น การสลับโปรไฟล์ควรใช้เวลาไม่เกิน 2 นาที
• ดำเนินการ การทดลองเริ่มช้าๆ ให้รันที่ 20–30% ของความเร็วเต็ม หลังจากเปลี่ยนวัสดุทุกครั้งเพื่อตรวจสอบความเสถียรของแรงตึงก่อนที่จะเพิ่มความเร็วในการผลิต
• บันทึกข้อมูลความตึงเครียดจาก HMI ของเครื่อง Wire Pay-off Machine เป็นครั้งแรก 500 เมตร ของแกนม้วนใหม่แต่ละตัวเพื่อตรวจจับการดริฟท์ตั้งแต่เนิ่นๆ
• เปลี่ยนหรือทำความสะอาดลูกกลิ้งนำทุกครั้งที่เปลี่ยนวัสดุ หากมีการประมวลผลทั้งทองเหลืองและทองแดงในกะเดียวกัน
• ใช้ การตรวจสอบการสอบเทียบประแจแรงบิด บนเบรกอนุภาคแม่เหล็กทุกๆ 30 วันเมื่อใช้ลวดทองเหลืองแรงดึงสูงเพื่อให้แน่ใจว่าเอาท์พุตเบรกตรงกับค่าที่ตั้งไว้

เครื่องจ่ายลวดจะจัดการความแตกต่างของความยืดหยุ่นระหว่างทองเหลืองและลวดทองแดงบริสุทธิ์ผ่านการผสมผสานระหว่างการควบคุมความตึงที่ปรับได้ การตั้งค่าแรงบิดเบรกเฉพาะวัสดุ การเลือกลูกกลิ้งนำที่เหมาะสม และโปรไฟล์การเร่งความเร็วที่ปรับให้เหมาะสม ทองแดงบริสุทธิ์ต้องการการตอบสนองแรงตึงที่เร็วขึ้น และลดแรงบิดเบรก ในขณะที่ ลวดทองเหลืองต้องมีความทนทานต่อแรงตึงสูงและใช้เวลาในการขึ้นลงนานขึ้น เนื่องจากมีความแข็งและแรงดึงสูงกว่า ผู้ปฏิบัติงานที่ถือว่าวัสดุทั้งสองชนิดนี้ใช้แทนกันได้ในการตั้งค่าเครื่องจักรเดียวกัน อาจเสี่ยงต่อข้อบกพร่องของสายไฟ อัตราการเกิดเศษที่เพิ่มขึ้น และการสึกหรอของส่วนประกอบเร็วขึ้น การใช้โปรไฟล์พารามิเตอร์เฉพาะวัสดุบนเครื่อง Wire Pay-off Machine เป็นขั้นตอนเดียวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อให้ได้คุณภาพที่สม่ำเสมอทั้งในการผลิตลวดทองเหลืองและทองแดง