劉 星 柯 聰 譚運(yùn)剛

(1.武鋼股份冷軋薄板總廠 湖北 武漢：430080；2.武鋼股份質(zhì)檢中心 湖北 武漢：430080)

彩涂半貼膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)

劉 星1柯 聰2譚運(yùn)剛1

(1.武鋼股份冷軋薄板總廠 湖北 武漢：430080；2.武鋼股份質(zhì)檢中心 湖北 武漢：430080)

彩涂半貼膜產(chǎn)品主要應(yīng)用于家電板領(lǐng)域，為防止帶鋼在生產(chǎn)、物流運(yùn)輸中發(fā)生碰撞、摩擦而損壞表面漆層，因此需要在此部分外露板面上貼一層保護(hù)膜。介紹了某彩涂機(jī)組的局部貼膜產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)的過(guò)程，并研究了在生產(chǎn)中的輔材制作、工藝控制等關(guān)鍵要素。

彩涂板；局部貼膜；開(kāi)發(fā)；生產(chǎn)

0 引言

彩色涂層板具有色彩艷麗、耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、加工成型方便、生產(chǎn)投資成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域[1]。隨著彩涂家電板產(chǎn)品的發(fā)展及市場(chǎng)需求，家電廠家對(duì)產(chǎn)品的表面質(zhì)量要求愈來(lái)愈嚴(yán)，為保護(hù)板面不受刮傷等機(jī)械損傷，要求鋼廠在生產(chǎn)時(shí)在帶鋼表面覆一層保護(hù)膜，根據(jù)不同家電廠家的不同要求，覆膜分為全貼膜及不完全貼膜(俗稱半貼膜)，半貼膜產(chǎn)品主要應(yīng)用在需大面積折彎同時(shí)存在外露及不外露的情況，不外露的部分不需要貼膜。部分產(chǎn)品在組裝完畢發(fā)貨時(shí)，保護(hù)膜仍然保留，由最終用戶揭去。其中在家電廠出廠前揭去的保護(hù)膜需要60 個(gè)單位的粘力，由最終用戶揭去的保護(hù)膜需要180 個(gè)單位的粘力[2]，這一需求出現(xiàn)的同時(shí)也對(duì)鋼廠的研發(fā)及生產(chǎn)能力提出了要求。

1 冷貼膜機(jī)的工作原理

國(guó)內(nèi)某彩涂機(jī)組冷貼膜機(jī)由意大利FATA公司設(shè)計(jì)安裝，主要由芯軸、轉(zhuǎn)向輥、糾偏裝置、貼膜輥等構(gòu)成，其主要的工作原理為通過(guò)芯軸固定冷膜卷，冷膜通過(guò)轉(zhuǎn)向輥導(dǎo)入生產(chǎn)線，再利用貼膜輥將冷膜壓在帶鋼表面，如下圖1所示。

圖1 貼膜原理圖

芯軸及貼膜輥都由單獨(dú)的電機(jī)進(jìn)行控制，線速度與機(jī)組速度保持一致，貼膜機(jī)配有兩根芯軸，生產(chǎn)中一卷膜貼完后另一備用卷能夠進(jìn)行自動(dòng)切換，以保證機(jī)組的連續(xù)性生產(chǎn)?？刂葡到y(tǒng)分為巡邊及對(duì)中兩種模式，冷膜卷在芯軸的位置需與帶鋼的位置保持一致，當(dāng)膜的位置與帶鋼的位置出現(xiàn)偏差時(shí)，可通過(guò)糾偏裝置來(lái)調(diào)整芯軸的水平位置[3]。

在覆膜機(jī)覆膜過(guò)程中，保持膜所受張力恒定是保證成品質(zhì)量的一個(gè)重要條件。如果張力過(guò)大，則膜與帶鋼間受力過(guò)大從而造成膜被拉變形甚至被拉斷。反之，若張力過(guò)小，則膜會(huì)松散，在帶鋼表面覆膜會(huì)產(chǎn)生褶皺、氣泡等質(zhì)量缺陷，甚至膜會(huì)纏繞到其他傳動(dòng)輥上。為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生，需要在覆膜過(guò)程中能自動(dòng)調(diào)節(jié)膜張力并使之控制在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定[4]。

2 彩涂半貼膜研發(fā)及調(diào)試過(guò)程

在某冰箱產(chǎn)品上進(jìn)行側(cè)板半貼膜，規(guī)格為0.45mm×1168mm，要求在帶鋼表面貼兩條寬度為369mm的膜，正中間170mm部分不貼膜，兩邊各130mm不貼膜，如下圖1所示：

圖2 某冰箱半貼膜產(chǎn)品示意圖

由于是兩卷獨(dú)立的冷膜，因此必須保證冷膜卷的位置與鋼卷的貼膜位置對(duì)應(yīng)，且冷膜卷不能產(chǎn)生任何方向上的位移，主要問(wèn)題點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)冷膜卷與芯軸的位置保持固定。若將兩卷冷膜直接安裝到芯軸上，不加紙?zhí)淄?，生產(chǎn)時(shí)冷膜卷易產(chǎn)生位移，無(wú)法保證貼膜效果。根據(jù)貼膜機(jī)的工作原理及客戶要求，在兩卷冷膜之間加裝一個(gè)套筒，即用套筒代替中間不貼膜的部分，以固定兩卷冷膜的位置，要求套筒的寬度、膜寬度與不貼膜部分的寬度之和等于帶鋼寬度，而套筒可采用冷膜卷的內(nèi)襯紙?zhí)淄病?/p>

實(shí)施方案：a、輔材制作。首先選取一個(gè)未變形的冷膜卷內(nèi)襯紙?zhí)淄?，切割一個(gè)寬度為170mm的紙?zhí)淄?，紙?zhí)淄残铻橐?guī)則的圓柱體，且不易變形；b、冷膜卷的挑選。挑選兩卷直徑相同的冷膜卷，冷膜卷的直徑必須相同，否則在生產(chǎn)中膜的速度會(huì)產(chǎn)生差異，影響貼膜效果；c、冷膜卷的固定。冷貼膜機(jī)的芯軸長(zhǎng)度為1800mm，先固定一個(gè)冷膜卷的位置，根據(jù)計(jì)算，冷膜卷的外邊部距離芯軸較近一端的長(zhǎng)度為(1800-369×2-170)/2=446mm，如下圖3所示。

圖3 冷膜卷安裝示意圖

然后將紙?zhí)淄卜旁趦删砝淠ぶg，最后安裝好另外一卷冷膜，將芯軸充氣膨脹，然后用鋼銷在外端加固，保證冷膜卷不會(huì)有任何方向上的移動(dòng)。安裝完后的實(shí)際見(jiàn)圖4所示。

圖4 冷膜卷實(shí)際安裝效果圖

3 生產(chǎn)應(yīng)用

按上述方法安裝完后，將冷膜手動(dòng)拉至貼膜輥，首先將貼膜機(jī)的控制模式由巡邊模式改為中心位模式，生產(chǎn)時(shí)觀察帶鋼表面的貼膜情況，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，測(cè)量膜在帶鋼上的位置，以確認(rèn)是否滿足圖2的要求，若有偏差，在貼膜機(jī)的控制面板上通過(guò)糾偏裝置作相應(yīng)的位置參數(shù)調(diào)整，直到符合要求為止。

根據(jù)上述方法，此鋼廠經(jīng)過(guò)前后三次生產(chǎn)試驗(yàn)，生產(chǎn)中最主要的問(wèn)題集中在：

(1)兩卷冷膜卷經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)后，產(chǎn)生斷膜的問(wèn)題；

(2)膜的自動(dòng)切換功能。由于設(shè)備自身的故障，在生產(chǎn)完一卷后后，貼膜機(jī)在自動(dòng)切換的過(guò)程中不順，往往導(dǎo)致膜貼完后沒(méi)有自動(dòng)切換或者切換時(shí)斷膜；

(3)貼膜質(zhì)量不穩(wěn)定，存在折皺問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)及分析，針對(duì)問(wèn)題(1)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致斷膜的問(wèn)題主要原因?yàn)閮删砟さ闹睆酱嬖诓町?，上機(jī)前的直徑相同，生產(chǎn)一段時(shí)間后，再對(duì)冷膜卷的直徑進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)直徑不同，說(shuō)明兩卷冷膜的厚度不一致，對(duì)冷膜生產(chǎn)廠家進(jìn)行反饋并提出厚度必須一致的要求。問(wèn)題(2)冷膜機(jī)的自動(dòng)切換不順，由于設(shè)備自身故障所限，我們提出提前進(jìn)行切換，由于貼膜是根據(jù)剩余冷膜卷的直徑進(jìn)行判斷是否切換，因此對(duì)切換直徑進(jìn)行修改，適量增大，約1～2mm，問(wèn)題(2)得到解決。對(duì)于貼膜質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題(3)，通過(guò)對(duì)貼膜機(jī)的各轉(zhuǎn)向輥輥面進(jìn)行清理，確保輥面干凈無(wú)異物，另外對(duì)貼膜機(jī)的張力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并反復(fù)觀察貼膜情況，大幅改善了貼膜質(zhì)量。經(jīng)過(guò)第一輪的正式生產(chǎn)，由于貼膜質(zhì)量導(dǎo)致的缺陷率僅為1.9%，低于預(yù)期指標(biāo)。且后續(xù)對(duì)該家電廠家的使用情況進(jìn)行跟蹤，反響較好，貼膜位置與其要求一致，且表面質(zhì)量控制較穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

該法不增加任何投資，輔材制作簡(jiǎn)單，根據(jù)不同位置的貼膜要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)在帶鋼的任何位置的貼膜，且板面貼膜規(guī)則，精準(zhǔn)度高，在實(shí)際的生產(chǎn)中已經(jīng)得到反復(fù)的檢驗(yàn)，用戶使用后表示認(rèn)可。目前彩涂市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，通過(guò)此方法的實(shí)行，拓展了彩涂家電板的市場(chǎng)，擴(kuò)大了彩涂板的品種范圍，有極高的應(yīng)用前景。

[1] 李偉.覆膜機(jī)在開(kāi)發(fā)彩涂家電板中的應(yīng)用[J].四川有色金屬，2010,3(1):26-30.

[2] 周小舟,劉昌偉,潘廣圣.家電彩涂板的生產(chǎn)與應(yīng)用[J].涂料技術(shù)與文摘，2012,(1):26-30.

[3] 龔勝輝,王全先.彩涂鋼板貼膜機(jī)糾偏系統(tǒng)的故障分析與改造[J].機(jī)械工程師，2009,(1),133-135.

[4] 張啟富，黃建中.有機(jī)涂層鋼板[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

(責(zé)任編輯：李文英)

Development and Production of Loca Film Color Coated Sheet

LIU Xing1KE Cong2TAN Yungang1

(1.Cold Rolling General Plant of wisco, Wuhan,430081，Hubei；2.Quality Inspection center of wisco, Wuhan,430081，Hubei)

The local film Color coated sheet are mainly used in household appliance. In order to prevent the surface paint of strip from being damaged in the production and transport, a protective film on the exposed surface is overlain. The paper gives a brief description of the local film Color coated sheet from development to production process and discusses auxiliary production, process control and other key elements in operation.

color coated sheet； local film； development； production

2015-05-04

2015-05-25

劉 星(1984～)，男，助理工程師.E-mail:31689703@qq.com

TG174.48

A

1671-3524(2015)02-0038-03