1 Metodo tradizionale di sgrassaggio sulla superficie della striscia di alluminio
Dall’introduzione dell’olio per laminatoi nei primi processi di laminazione di lamiere e nastri metallici, è emerso il problema dello sgrassaggio. Finora, i metodi di sgrassaggio possono essere riassunti come segue:
(1) Sgrassaggio con rullo in gomma del laminatoio
Il sgrassaggio a rulli di compressione è il metodo di sgrassaggio più primitivo. Il suo componente principale consiste nell’utilizzare i rulli in gomma superiore e inferiore per comprimere e rimuovere l’olio dalla superficie del nastro, ottenendo così lo scopo del sgrassaggio. La gomma selezionata è generalmente in gomma nitrilica resistente agli oli. Il maggior vantaggio della gomma è che è economica. Tuttavia, poiché il rullo in gomma stesso non può assorbire l’olio, il suo difetto principale è che l’olio non viene spremuto via completamente, soprattutto quando la velocità del laminatoio è elevata; inoltre, quando sul bordo del nastro sono presenti bave, è facile che si verifichino graffi e che la superficie venga perforata da polvere metallica, rigando il nastro.
(2) Soffiatura con aria compressa
Questo metodo è il più comune per la produzione di nastri. Un dispositivo di pulizia a coltello d’aria è solitamente installato sul lato di uscita del laminatoio. Il principio consiste nel soffiare via l’olio dal nastro tramite aria compressa. Questo metodo può ancora essere utilizzato a basse velocità. A elevate velocità, per rimuovere l’olio aderente alla superficie del nastro, è necessario aumentare la pressione e la portata, con conseguente maggiore formazione di nebbia oleosa secondaria e, cosa ancora più importante, un maggior inquinamento dell’intero ambiente produttivo.
(3) Sgrassaggio con rullo in tessuto non tessuto del laminatoio
Il rotolo è realizzato in tessuto non tessuto con struttura porosa interna e capacità di assorbimento dell’umidità. È stato prodotto per la prima volta da 3M negli Stati Uniti, comunemente noto come “Rotolo del Millennio”, ma a causa del prezzo elevato e della manutenzione scomoda, molti produttori sono scoraggiati e gli utenti faticano ad adottarlo in grandi quantità. In Cina, abbiamo sviluppato un prodotto simile – il rotolo millenario multiuso in tessuto non tessuto – dopo anni di duro lavoro. Le sue prestazioni sono completamente paragonabili a quelle dei prodotti importati e il prezzo è pienamente accettabile per gli utenti. È stato adottato da numerosi utenti in patria e all’estero. Ha ottenuto brevetti nazionali per modelli di utilità.
Oltre ai metodi sopra elencati, attualmente esistono vari metodi di sgrassaggio, come la rimozione dell’olio tramite bastoncini raschianti e la rimozione dell’olio tramite piccoli rulli. Esistono persino diversi metodi che combinano più tecniche di sgrassaggio. È stata riconosciuta una metodologia di sgrassaggio semplice ed efficiente.
2 Composizione e principio di funzionamento del nuovo gruppo di rimozione dell’olio
2.1 Composizione del gruppo di sgrassaggio sotto vuoto
Il gruppo di sgrassaggio sotto vuoto è composto principalmente da quattro parti, come mostrato nella Figura 1.
2.2 Struttura e funzione del rullo a spazzola a fili multipli
Realizzato in nylon PP6, un filo di nylon con un diametro di 1,20 mm contiene centinaia di fibre sottili. Quando la striscia entra in contatto a pressione, può formare una superficie di attrito piatta, che non graffia la superficie e, allo stesso tempo, rimuove efficacemente l’olio e le polveri metalliche dalla superficie della lamiera, vedi Figura 2.
2.3 Principio di sgrassaggio sotto vuoto del rullo pressore in tessuto non tessuto
La spremitura del rullo di gomma tradizionale si basa interamente sulla stretta aderenza tra il corpo in gomma e la piastra d’acciaio per spremere con difficoltà il liquido. Il rullo di spremitura in tessuto non tessuto sfrutta appieno la porosità e l’assorbimento dell’umidità proprie del tessuto non tessuto. Come si può vedere dalla Figura 3, il volume del corpo del rullo si riduce e la densità aumenta sotto una certa pressione. Quando il corpo del rullo ruota, la parte compressa si rigonfia formando uno stato di vuoto, e il liquido sulla superficie della striscia viene aspirato all’interno del corpo del rullo. Sotto la pressione della forza di trasmissione, il corpo del rullo viene nuovamente compresso e l’aria e il liquido al suo interno vengono espulsi, come mostrato nella Figura 3.
Figura 3 Schema del principio del rullo pressore in tessuto non tessuto
Utilizzare la funzione di spremitura del rotolo di mulino in tessuto non tessuto per eliminare prima la maggior parte delle macchie d’olio sulla striscia. Dopo aver spremuto l’olio con due rulli di mulino in tessuto non tessuto, l’olio residuo sulla superficie della striscia può essere ridotto a circa 600 mg/m² dopo la misurazione.
3 Ricerca e sviluppo della macchina sottovuoto per la spremitura delle strisce di alluminio
Lo spremitore sottovuoto è il prodotto più recente dotato di brevetto d’invenzione da noi sviluppato.
La composizione e il principio di funzionamento dello spremitore sottovuoto sono i seguenti.
(1) Rullo di spremitura sottovuoto
Il rullo di spremitura sottovuoto è costituito da un tubo cavo in acciaio.
Quando l’unità è in funzione, l’olio viene spinto all’interno del corpo cavo del rullo. La facilità d’uso del rullo sottovuoto in tessuto non tessuto dipende dai seguenti fattori: la densità e le dimensioni della distribuzione dei fori sull’asta d’acciaio cava. Lo stesso vale per la scarsità; lo spessore e la durezza del tessuto non tessuto sul rullo di macinazione: se il tessuto è troppo spesso e duro, non si muoverà; se è troppo sottile o troppo morbido, influirà sulla durata di servizio del rullo ed è facile che si stacchi; scegli il materiale del tessuto non tessuto: il tessuto non tessuto deve avere una sufficiente capacità di assorbimento dell’umidità e resistenza all’abrasione.
(2) Stazione di lavoro sottovuoto
In base a fattori quali lo spessore della striscia e la velocità del laminatoio, viene progettato un sistema di aspirazione sottovuoto. Il sistema di vuoto è collegato direttamente al giunto rotante del rullo sottovuoto e fornisce una pressione negativa estremamente elevata al rullo sottovuoto; l’olio residuo aderente alla superficie del rullo viene aspirato all’interno della cavità del rullo e quindi convogliato attraverso il giunto rotante verso il sistema di filtraggio.
(3) Sistema di circolazione del filtro
Al fine di risparmiare il consumo di carburante, questo sistema di filtraggio è stato appositamente progettato. L’olio prelevato dal rullo sottovuoto contiene molte impurità. Per non sprecare preziose risorse di olio e ridurre i costi, l’olio residuo estratto viene filtrato per rimuovere le impurità attraverso questo sistema di filtraggio preciso ed efficiente, così che l’olio da laminazione filtrato venga convogliato nel serbatoio dell’olio da laminazione per un riciclo continuo.
(4) Sistema di controllo
Il controllo dell’unità di spremitura sottovuoto è progettato secondo i principi di semplicità, praticità e comodità d’uso. Il controllo adotta la tecnologia PLC più avanzata, che può essere collegata direttamente al pannello del banco di lavoro principale del laminatoio per un controllo diretto.
(5) Meccanismo di cambio e manutenzione dei rulli
La struttura dell’unità è ottimizzata, ragionevole e facile da mantenere; in particolare, la sostituzione dei rulli è estremamente comoda, risparmiando molto tempo prezioso per la produzione e la manutenzione.
4 Effetto applicativo dell’unità di sgrassaggio sottovuoto per strisce di alluminio
Attualmente, l’unità di sgrassaggio sottovuoto è utilizzata da molti produttori di metalli ferrosi e offre risultati eccellenti; l’effetto sgrassante è nettamente superiore rispetto a quello dei vari metodi tradizionali ed è unanimemente apprezzato dai produttori e dagli esperti del settore. Dopo i test effettuati sul posto, quando viene impiegata su un laminatoio di finitura, la quantità residua di olio è di circa 100 mg/m.
Lo sviluppo riuscito dell’unità di spremitura sottovuoto è considerato dagli esperti nazionali e internazionali una conquista rivoluzionaria nel settore della lamiera. Negli ultimi anni, il nuovo tipo di unità di sgrassaggio sottovuoto è stato applicato anche nella linea di produzione a caldo delle grandi aziende cinesi di lastre e nastri di alluminio, con risultati molto positivi. Il risultato del confronto tra questa tecnologia e il metodo di sgrassaggio tradizionale è illustrato nella Figura 4.
5 Riassunto
Nella produzione della laminazione delle strisce di alluminio, la rimozione dell’olio superficiale e dei liquidi è un processo indispensabile e importante. Ciò perché ha un impatto significativo sulla qualità della superficie, sull’efficienza produttiva e sui costi della striscia di alluminio. Attualmente, esiste ancora un notevole divario rispetto al livello avanzato dei paesi stranieri. La nuova unità di sgrassaggio sottovuoto sviluppata da Engineered Industries Limited presenta una serie di eccellenti caratteristiche. Si tratta di un risultato rivoluzionario nella pulizia delle superfici di lastre e strisce ed è meritevole di essere diffuso e applicato.
