周敏
為保證燙印質(zhì)量穩(wěn)定,要先對燙印后電化鋁剝離力進行量化,判斷其性能,但目前沒有可以檢測該剝離力的裝置,故無法提供具體量化數(shù)據(jù)。為此,筆者設(shè)計了一個模擬燙印的平臺,同時基于虛擬儀器技術(shù)開發(fā)了燙印后電化鋁剝離力檢測系統(tǒng),為量化燙印后電化鋁剝離力提供依據(jù)。
實施方案
首先,設(shè)計模擬燙印平臺(如圖1所示),模擬不同電化鋁在不同燙印條件下的燙印狀況。具體參數(shù)為:燙印溫度20~300℃、燙印壓力200~10000N、燙印時間0.1~3.0s。
其次,通過加裝電化鋁走料裝置,將張力轉(zhuǎn)化為對平衡輥的壓力,壓力檢測傳感器檢測電化鋁對張力檢測平衡輥的壓力,與數(shù)據(jù)處理單元連接,再將檢測到的壓力轉(zhuǎn)算成電化鋁的張力,該張力最大值即為電化鋁的剝離力。具體流程如圖2所示。
檢測系統(tǒng)的硬件構(gòu)成與設(shè)計
根據(jù)模擬燙印平臺,選定相關(guān)手動燙印機進行改裝。
1.檢測系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
對基于虛擬儀器技術(shù)的檢測系統(tǒng)來說,硬件主要由壓力傳感器、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡、PC機等組成,信號分析、顯示記錄功能全部由計算機軟件來實現(xiàn)。
在檢測系統(tǒng)中,由壓力傳感器實時測量電化鋁在燙印過程中的張力,經(jīng)信號調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換后,通過數(shù)據(jù)采集卡將離散化后的數(shù)據(jù)送入計算機,進行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果顯示。
2.檢測系統(tǒng)的設(shè)計
檢測系統(tǒng)采用模塊化程序設(shè)計思想,總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。
檢測裝置實際應(yīng)用案例
1.應(yīng)用參數(shù)
承印物為220g/m2銅版卡紙,電化鋁為庫爾茲338金,燙印面積為41mm×91mm(有效燙印面積大于 75%),燙印溫度為120±5℃,燙印壓力為2.5±0.3kN,燙印時間為1.80±0.15s。
2.數(shù)據(jù)分析
燙印后電化鋁剝離力檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計如圖4所示??梢钥闯觯娀X在燙印過程中的狀態(tài)變化與理論情況吻合。檢測結(jié)果真實有效。而且,我們在同一測試條件下進行了多次重復(fù)測量,電化鋁的張力波動規(guī)律是一致的。由此可證明,本檢測裝置能夠得出電化鋁在燙印過程中的張力動態(tài)波動數(shù)據(jù),同時能夠有效檢測燙印后電化鋁的剝離力大小。
此外,我們還對定量均為220g/ m2的3種不同承印物(灰底白卡紙、銅版卡紙、鍍鋁卡紙)進行了測試,測試條件同上。檢測結(jié)果表明,不同承印物燙印后電化鋁的剝離力也是不同的。