Control de fuerza de tracción
Es necesario un sistema de control de la fuerza de tracción en la producción de hebras de materiales, incluidos alambres, textiles, tubos y fibra óptica. Las propiedades físicas de estos diversos materiales requieren una variación en la fuerza de tracción que se aplica en el proceso de bobinado para cada material diferente. La tendencia hacia la miniaturización de dispositivos y componentes aumenta la necesidad de poder procesar material cada vez más fino, lo que hace que el control preciso de la fuerza de tracción sea imprescindible para evitar la rotura del material o un viento en capas inadecuado.
Métodos de control de la fuerza de tracción
La fuerza de tracción debe ajustarse para acomodar el propio proceso de bobinado y los atributos del material que se está bobinando. Los métodos actuales incluyen lo siguiente:
- Control de flacidez
- control de par
- control de frenado
- Medición de fuerza
- Control de posición del bailarín
Control de flacidez
Como sugiere el nombre, este tipo de control de la fuerza de tracción utiliza el propio peso del material para controlar la tensión al permitir que se hunda entre los carretes de desenrollado y de recogida. Este sistema a veces se controla con sensores ópticos que miden la posición del material combado y ajustan la velocidad de los carretes de desenrollado o recogida para regular el hundimiento. Este método es ineficaz para materiales finos debido a razones obvias de que el material es demasiado liviano y se altera fácilmente por fuerzas externas como el aire en movimiento.
Control de par
El control de par se logra usando los motores impulsores de carrete de compensación o de retorno y es el método más comúnmente usado. Sin embargo, este método está limitado debido a la necesidad de variar el par a medida que cambia la circunferencia del viento tanto en el desenrollado como en la absorción. Al igual que con el control de flacidez, las fuerzas externas además de los cambios en la velocidad del proceso afectan la cantidad de control de torque requerida y la cantidad debe cambiarse constantemente durante toda la producción. Si bien es posible, este método es impreciso en el bobinado de materiales finos que tienen una baja resistencia a la tracción y pueden romperse fácilmente.
Control de frenado
El control de frenado es otro método descrito por su nombre en el que se coloca un freno entre los carretes de desenrollado y de recogida para controlar la fuerza de tracción. Se establece un parámetro de fuerza de tracción y, cuando se alcanza, se activa el freno para mantener la fuerza de tracción prescrita para lograr la capa de bobinado correcta. Existen diferentes métodos de frenado, como el mecánico que usa pesos, resortes o imanes, o el electromecánico que usa electroimanes o frenos accionados por motor. La precisión todavía está limitada en este método debido a que la torsión requiere un sistema de control de pandeo para usarse en conjunto con material plano, lo que nuevamente evita que este método se use para material muy fino.
Medición de fuerza
Los cabezales de medición de fuerza miden directamente el producto mediante rodillos conectados al dispositivo de medición. Se puede lograr una medición muy precisa utilizando sensores de presión, tiras de medición de expansión y sensores piezoeléctricos según los requisitos del producto. El requisito de precisión es muy alto debido a que la desviación en el control conduce directamente a una expansión o relajación del producto que produce un viento de mala calidad.
Control de posición del bailarín
Se coloca una polea oscilante entre los carretes de desenrollado y de recogida y se ajusta su posición para aplicar o reducir la tensión en el producto. Este método se parece más al diseño propio de Supertek, pero más comúnmente usa resortes, pesos o cilindros neumáticos para proporcionar control de posición, mientras que los modelos EDL-60 y EDR-10 de Supertek usan electroimanes.
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