Con il rapido sviluppo della tecnologia industriale, l\u2019uso di lamiere e nastri in alluminio come materiale di base dell\u2019industria moderna \u00e8 diventato sempre pi\u00f9 ampio, e le esigenze relative alla superficie sono diventate sempre pi\u00f9 elevate. Negli ultimi anni, i rulli a spazzola in nylon sono stati ampiamente utilizzati nei processi di pulizia, sgrassaggio, pulizia dei rulli, lucidatura e altri processi dei nastri di alluminio. I rulli in tessuto non tessuto vengono impiegati nei processi di sgrassaggio e disidratazione per garantire un salto qualitativo nella qualit\u00e0 della superficie dei nastri. Questo articolo introduce e discute il principio di funzionamento, la classificazione e le caratteristiche del rullo a spazzola in nylon e del rullo da laminatoio in tessuto non tessuto, nonch\u00e9 la loro applicazione nella produzione di lamiere e nastri in alluminio e le questioni correlate, a beneficio dei produttori di lamiere e nastri e dei relativi produttori di attrezzature.<\/p>\n\n\n\n
Il nome chimico del nylon \u00e8 anche noto come poliammide (PA). Poich\u00e9 \u00e8 un polimero cristallino e presenta un’elevata cristallinit\u00e0, la sua resistenza alla trazione, durezza, elasticit\u00e0 e resistenza all’usura sono superiori rispetto ad altre materie plastiche. Allo stesso tempo, il nylon ha una buona resistenza chimica. In particolare, possiede un’eccellente resistenza agli oli e pu\u00f2 sopportare acidi deboli, basi deboli e solventi comuni. Pertanto, nella produzione di strisce in alluminio tra i numerosi filamenti per spazzole in plastica tecnica, esso rappresenta la scelta ideale, il che riveste una certa razionalit\u00e0 e inevitabilit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n
1.21 Filamento in nylon 66<\/strong><\/p>\n\n\n\n Attualmente, i filamenti delle spazzole utilizzati nella produzione industriale di spazzole includono principalmente nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 1010, nylon 612 e altri materiali in nylon. Durante il processo di laminazione a freddo di lastre e nastri di alluminio, a causa dell’attrito e della laminazione tra il cilindro e la superficie del nastro, sulla superficie si formano polveri micro-ossidate che si sfaldano e si adsorbono, e l’olio da laminazione e i componenti sospesi ad esso legati rimangono sulla superficie del nastro. Se non vengono puliti tempestivamente, aderiranno alla superficie del cilindro del livellatore a trazione-flessione, causando l’usura della superficie del cilindro e danneggiando la superficie del nastro. Per questo motivo, il processo di lavaggio con acqua calda ad alta temperatura \u00e8 indispensabile. Tuttavia, tra i numerosi filamenti in nylon, la maggior parte dei materiali in nylon ha un punto di fusione di circa 210\u00b0C, che provoca degradazione e deformazione se utilizzati per lungo tempo a temperature superiori a 80\u00b0C, mentre il nylon 66 ha un punto di fusione di 250\u00b0C e non si deforma quando utilizzato in acqua calda oltre 80\u00b0C. Pertanto, i filamenti in nylon 66 sono prevalentemente impiegati per la pulizia dei nastri di alluminio. Tuttavia, il difetto fatale del nylon 6 \u00e8 che l’assorbimento d’acqua \u00e8 troppo elevato (1,5%). Spazzolando in acqua, i filamenti si ammorbidiscono e perdono rigidit\u00e0, con conseguente sgrassaggio incompleto. Inoltre, il nylon stesso non \u00e8 resistente agli alcali forti, e la durata del rullo spazzola risulta ridotta.<\/p>\n\n\n\n 1.2.2 Filamento DT-Belon<\/strong><\/p>\n\n\n\n Secondo i problemi dei filamenti di spazzola sopra menzionati, alcune aziende straniere hanno aggiunto nano-montmorillonite e altri materiali sulla base del nylon 66, sviluppando i filamenti di spazzola DT-Bellon, che presentano un assorbimento d’acqua molto inferiore rispetto al nylon 66, una resistenza agli alcali e una resistenza alla trazione significativamente migliorate, risolvendo completamente il problema della spazzolatura delle strisce di alluminio. Dopo i test, il suo effetto lucidante \u00e8 raddoppiato rispetto al nylon 66 e la durata del rullo di spazzola \u00e8 aumentata di 3-5 volte.<\/p>\n\n\n\n 1.23 Contenente filo abrasivo<\/strong><\/p>\n\n\n\n I fili delle spazzole abrasive sono fili di spazzole abrasive di diversi spessori realizzati aggiungendo circa il 30% di carburo di silicio e altri abrasivi ai materiali in resina di nylon attraverso processi di miscelazione, estrusione, trafilatura e altri procedimenti. Il nylon 612 \u00e8 la prima scelta tra i materiali in nylon. Oltre alle caratteristiche del PA, il nylon 612 presenta anche i vantaggi di una larghezza relativamente ridotta, un basso assorbimento d’acqua (0,1%), una buona densit\u00e0 e stabilit\u00e0 dimensionale, nonch\u00e9 un’elevata resistenza alla trazione. Anche il nylon 610 viene utilizzato come materiale per la trafilatura, ma il rapporto qualit\u00e0-prezzo \u00e8 basso. A seconda dei diversi materiali utilizzati, attualmente esistono principalmente i seguenti tipi di fili per spazzole:<\/p>\n\n\n\n (1) I filamenti abrasivi al carburo di silicio vengono estrusi aggiungendo polvere di carburo di silicio al nylon. A causa della forma poligonale della struttura del carburo di silicio, i prodotti ottenuti presentano una finitura lucida; l’industria delle nastri utilizza principalmente grane da 180# a 800#.<\/p>\n\n\n\n (2) Ai filamenti abrasivi in allumina e ai filamenti in nylon viene aggiunta polvere di allumina. Grazie alla loro struttura pluriprismatica, i prodotti ottenuti presentano una finitura opaca; si utilizzano principalmente grane da 180# a 800#.<\/p>\n\n\n\n (3) Il filo per spazzole diamantato \u00e8 realizzato con nylon arricchito con polvere di diamante. Grazie alla sua eccezionale affilatura e durezza, viene impiegato principalmente per la lucidatura a specchio e altri processi nella produzione di nastri di alluminio; si utilizzano principalmente grane da 320# a 3000#.<\/p>\n\n\n\n (4) Filo abrasivo speciale resistente alle alte temperature (5) Filo per spazzole multitorciglione Macchina di pulizia per stiratura-curvatura e livellamento: La macchina di pulizia per stiratura-curvatura e livellamento \u00e8 generalmente l\u2019ultimo processo della produzione di lamiere di alluminio. I requisiti per la superficie del pannello sono estremamente rigorosi. Pertanto, per la struttura del rullo spazzola viene scelto il rullo a getto interno. Il filo della spazzola \u00e8 un filo multitorciglione proveniente dalla tedesca Haar Company o dalla giapponese Hotan Company, oppure un filo in nylon inferiore a 0,15 mm. Per la pulizia delle strisce di lamiere spesse in alluminio si possono utilizzare fili in nylon da 0,3-0,5 mm.<\/p>\n\n\n\n (2) Spazzola per la pulizia dei rulli del laminatoio a caldo: Lo scopo della spazzola per la pulizia dei rulli del laminatoio a caldo \u00e8 quello di utilizzare spazzole metalliche nell’intero processo. A causa della fragilit\u00e0 del filo d’acciaio, \u00e8 facile che si rompa e provochi graffi sulla superficie del rullo. Attualmente, la pi\u00f9 efficace \u00e8 la spazzola abrasiva a spruzzo interno. Generalmente viene utilizzato un filamento abrasivo in nylon 180#, e la densit\u00e0 del filamento della spazzola non dovrebbe essere inferiore al 50%. A causa del basso punto di fusione del nylon, occasionalmente possono verificarsi bruciature dei filamenti della spazzola quando la quantit\u00e0 d’acqua \u00e8 insufficiente. Molti produttori hanno iniziato a utilizzare filamenti abrasivi resistenti alle alte temperature, ma il prezzo \u00e8 relativamente pi\u00f9 elevato.<\/p>\n\n\n\n (3) Spazzola per la pulizia dei rulli del laminatoio a freddo: Negli ultimi anni, la pulizia dei rulli del laminatoio a freddo ha iniziato a richiamare l\u2019attenzione di molti produttori. Oltre a rimuovere lo sporco dalla superficie del rullo, la spazzola di pulizia non deve graffiare la superficie del corpo del rullo. Mingtai Aluminum ha condotto numerosi esperimenti di collaborazione, scegliendo filamenti abrasivi inferiori a 0,5 mm, controllando la lunghezza dei filamenti della spazzola entro un determinato intervallo, mantenendo la densit\u00e0 dei filamenti sopra il 60% e eseguendo pi\u00f9 fasi di lucidatura, dalla grossolana alla fine, che rappresentano il metodo migliore.<\/p>\n\n\n\n (4) Lucidatura dei pannelli a specchio: A causa della viscosit\u00e0 e della facile ossidazione delle lamiere e delle strisce di alluminio, la lucidatura dei pannelli a specchio \u00e8 da tempo un problema che affligge i produttori di lamiere e strisce di alluminio. Per questo motivo, dopo anni di test in collaborazione con Henan Mingmingtai Aluminum, si \u00e8 scoperto che il rullo a spazzola diamantata 320#-3000# rappresenta una buona soluzione.<\/p>\n\n\n\n (5) Spazzola per la lucidatura a specchio dei rulli: La lucidatura a specchio dei rulli rappresenta un problema importante nell’industria delle strisce di alluminio. Attualmente, la maggior parte dei produttori utilizza ancora la soluzione della lucidatura con nastri abrasivi, che \u00e8 lunga e laboriosa. Il piano di rinnovo della lucidatura a specchio dei rulli prevede l’uso del PEEK come materiale, con l’aggiunta di abrasivo 5000#, per realizzare una spazzola a disco, abbinata a attrezzature speciali per la lucidatura. In origine, il tempo di lucidatura era di 5 giorni, ma ora bastano solo 2 ore per ottenere un effetto a specchio di 0,001.<\/p>\n\n\n\n Dopo un lungo utilizzo del rullo a spazzola, sulla superficie appariranno due grandi manubri (o comunemente noti come ossa di cane). \u00c8 possibile utilizzare i seguenti metodi per rifinire al momento opportuno: <\/p>\n\n\n\n (1) Sia i filamenti in puro nylon che quelli abrasivi possono essere tagliati con uno strumento speciale; il portautensile \u00e8 semplice e facile da installare su un tornio; <\/p>\n\n\n\n (2) Il rullo a spazzola con filamenti abrasivi pu\u00f2 essere montato su una rettificatrice cilindrica o su un tornio. La mola viene ri-rettificata e si pu\u00f2 utilizzare una mola al carburo di silicio 46#.<\/p>\n\n\n\n Il rotolo multiuso in tessuto non tessuto \u00e8 un rotolo da laminazione in tessuto non tessuto realizzato sinterizzando uno speciale tessuto non tessuto in una struttura cilindrica mediante un processo speciale, per poi fissarlo su un albero d’acciaio, diverso dai tradizionali rulli in gomma e acciaio. La caratteristica principale di questo rotolo da laminazione \u00e8 l’impiego di uno speciale tessuto non tessuto con una struttura interna a rete, che pu\u00f2 assorbire olio, acqua e rimuovere la polvere residua dalla superficie del foglio, oltre ad avere un elevato coefficiente di attrito.<\/p>\n\n\n\n Nell\u2019ultimo processo della linea di produzione per la pulizia, non c\u2019\u00e8 altro che l\u2019aggiunta di un rullo pressante in gomma. A causa del difetto per cui il rullo in gomma stesso non pu\u00f2 assorbire l\u2019acqua, una grande quantit\u00e0 d\u2019acqua deve essere asciugata nel tunnel di essiccazione successivo, il che comporta un elevato consumo energetico. Qualsiasi disattenzione lascer\u00e0 macchie d\u2019acqua sulla superficie delle lastre e delle strisce, influenzando direttamente la qualit\u00e0 esterna delle lastre e delle strisce di alluminio. Secondo i calcoli, gran parte dei costi della linea di pulizia sar\u00e0 destinata all\u2019essiccazione successiva delle lastre e delle strisce. In generale, ogni aumento dell\u20191% del grado di asciugatura equivale al 5% in meno di acqua evaporata nel tunnel di essiccazione, il che significa che il consumo di energia aumenta di circa il 5%. Ancora pi\u00f9 grave \u00e8 il fenomeno di incrostazione dovuto all\u2019uso di rulli usurati: i residui non vengono spremuti completamente, il che fa s\u00ec che sulla superficie si formi una struttura lineare aggiuntiva, e la riflettivit\u00e0 superficiale \u00e8 solo del 30% circa.<\/p>\n\n\n\n L’effetto di spremitura dell’acqua del rotolo in tessuto non tessuto \u00e8 aumentato di oltre 5 volte, il che consente un notevole risparmio energetico. La superficie della lastra \u00e8 molto pulita e lucida, e la riflettivit\u00e0 \u00e8 superiore al 90%. In passato, il rotolo di gomma doveva essere sostituito una volta al mese. La produzione di lastre e nastri di alluminio raggiunge le 1200 t. Ora produce 4000 t prima di dover essere rettificato. La durata del rotolo supera i 2 anni, il che riduce notevolmente i costi.<\/p>\n\n\n\n La sgrassatura della lastra goffrata \u00e8 un problema difficile nella produzione di nastri. Dopo numerosi sviluppi, \u00e8 stato messo a punto un rullo a vuoto per lastre goffrate sulla base di rulli in tessuto non tessuto. Il principio di base consiste nel rivestire l\u2019albero del rullo a vuoto con materiali elastici di diversa durezza per adattarsi alla superficie irregolare della lastra goffrata e aspirare l\u2019olio all\u2019interno del corpo del rullo, ottenendo cos\u00ec lo scopo della sgrassatura. Attualmente, \u00e8 stato ben accolto da molti produttori come Mingtai Aluminum, colmando il divario in questo settore in Cina (vedi Figura 4).<\/p>\n\n\n\n Figura 4 Rullo aspirante per la strizzatura delle lamiere profilate<\/p>\n\n\n\n Nel processo tradizionale, la maggior parte dei rulli di guida e dei rulli a S nella produzione di lamiere e nastri di alluminio \u00e8 realizzata con rulli in gomma poliuretanica, ma a causa del loro coefficiente di attrito insufficiente, i nastri scivolano e deviano di tanto in tanto. Il rullo multiuso per laminatoio in tessuto non tessuto, grazie alle sue caratteristiche avvolte da fibre, garantisce un elevato coefficiente di attrito che assicura una guida e un controllo stabili dell’azionamento, vedi Tabella 1.<\/p>\n\n\n\n Come si pu\u00f2 vedere dalla Tabella 1, il coefficiente di attrito del rotolo in tessuto non tessuto \u00e8 da 20 a 40 volte superiore a quello del rotolo in acciaio e del rotolo in gomma. Questo elevato coefficiente di attrito garantisce che la tensione aumenti di 20-40 volte contemporaneamente, assicurando il funzionamento regolare del rullo di tensione e prevenendo fenomeni indesiderati come l\u2019abbassamento della bobina durante il funzionamento.<\/p>\n\n\n\n Grazie alle eccellenti caratteristiche del rotolo in tessuto non tessuto, oltre alle applicazioni sopra menzionate, esso \u00e8 stato ampiamente utilizzato anche nelle nastri di alluminio, nella stiratura delle lamiere sottili e nelle macchine da taglio longitudinale. La durata del rotolo \u00e8 da 8 a 10 volte superiore a quella del rotolo in gomma, il che riduce notevolmente i costi e il tempo necessario per la sostituzione del rotolo, migliorando cos\u00ec l\u2019efficienza produttiva.<\/p>\n\n\n\n Attualmente, i rotoli di tessuto non tessuto DT hanno conquistato una larga fetta del mercato nella produzione di nastri di rame e alluminio nazionali, e anche i produttori di nastri d’acciaio hanno iniziato a utilizzarli. I prodotti sono gradualmente maturati e hanno raggiunto una dimensione tale da sostituire le importazioni. Testati dal rinomato produttore internazionale di laminatoi italiano MINO, gli indicatori tecnici e il rapporto qualit\u00e0-prezzo dei rotoli di tessuto non tessuto DT hanno superato quelli dei prodotti simili importati. La macchina di spremitura sottovuoto \u00e8 un nuovo tipo di macchina di spremitura sottovuoto modificata sulla base del rotolo multiuso in tessuto non tessuto originale. Il principio consiste nel trasformare il corpo del rotolo a nucleo solido del rotolo multiuso in tessuto non tessuto originale in un rotolo sottovuoto con corrispondenti file di fori sulla superficie. Durante il funzionamento, il liquido presente sulle piastre e sulle strisce viene spinto all’interno del corpo del rotolo e successivamente viene aspirato dalla pompa di circolazione del sistema di vuoto della macchina. Il liquido viene filtrato attraverso il sistema di separazione gas-acqua e pu\u00f2 essere riutilizzato. Il principio di funzionamento \u00e8 illustrato nella Figura 5.<\/p>\n\n\n\n Questa macchina \u00e8 spesso utilizzata e rigorosamente testata da molti produttori, tra cui Aluminum Co., Ltd., Mingtai Aluminum e Sanfeng Copper. Rispetto al rotolo non tessuto originale, la velocit\u00e0 di asciugatura dello spremitore sottovuoto \u00e8 aumentata di oltre il 30%. La pratica ha dimostrato che l’uso dello spremitore sottovuoto \u00e8 il mezzo pi\u00f9 efficace per rimuovere i liquidi nella produzione di lastre e nastri. Il progetto ha ottenuto il brevetto nazionale per modello di utilit\u00e0 ed \u00e8 stato approvato dall’esame degli esperti organizzato dal Xianyang Science and Technology Bureau della provincia di Shaanxi. \u00c8 stato concordemente riconosciuto che il progetto ha raggiunto un livello avanzato a livello nazionale ed \u00e8 una realizzazione degna di essere promossa con vigore.<\/p>\n\n\n\n Nel processo di produzione della lamiera e del nastro di alluminio, la pulizia, lo sgrassaggio, la pulizia dei rulli, la spremitura dell’acqua, la lucidatura e altri processi sono una delle misure chiave per garantire l’elevata qualit\u00e0 della superficie. I rulli in spazzole di nylon e i rulli multiuso in tessuto non tessuto presentano una serie di eccellenti caratteristiche. Svolgono un ruolo importante nel migliorare la qualit\u00e0 della superficie della lamiera e del nastro di alluminio e meritano una promozione e un’applicazione vigorose.<\/p>\n
Il filo abrasivo resistente alle alte temperature \u00e8 realizzato principalmente in resina sintetica PPS o PEEK e mediante trafilatura abrasiva. Poich\u00e9 il suo punto di fusione raggiunge i 300\u2103 e i 355\u2103, viene utilizzato principalmente nel processo di pulizia tramite lucidatura a secco o laminazione a caldo. Nelle stesse condizioni di lucidatura a secco ad alta velocit\u00e0, i normali filamenti abrasivi si sono gi\u00e0 fusi e deformati, mentre i filamenti resistenti alle alte temperature possono ancora essere utilizzati regolarmente.<\/p>\n\n\n\n
Sebbene si utilizzino spesso filamenti di spazzola pi\u00f9 sottili nella spazzolatura delle strisce di alluminio di precisione, poich\u00e9 i filamenti della spazzola sono ancora singoli, dopo un’attenta osservazione rimarranno comunque dei graffi sulla superficie del pannello. Per questo motivo, Germania, Giappone e Corea del Sud hanno introdotto successivamente filamenti di spazzola a pi\u00f9 capi, ovvero nei filamenti di spazzola da 0,5-Imm sono presenti innumerevoli finissimi filamenti di fibra. Il filo diventa una superficie di spazzola, risolvendo molto bene questo problema.<\/p>\n\n\n\n1.3 Scelta dei rulli spazzola per la produzione di lamiere e nastri di alluminio<\/h4>\n\n\n\n
1.4 Rimodellatura del rullo spazzola<\/h4>\n\n\n\n
2 Caratteristiche e applicazioni dei rulli da mulino multiuso in tessuto non tessuto<\/h3>\n\n\n\n
2.1 Strizzatura dell’acqua nella linea di lavaggio<\/h4>\n\n\n\n
2.2 Miglioramento della tecnologia di sgrassaggio delle lamiere zigrinate<\/h4>\n\n\n\n
2.3 Miglioramento della funzione del rullo guida di trazione<\/h4>\n\n\n\n
Materiale del rullo da mulino<\/strong><\/td> Lamiere asciutte<\/strong><\/td> Lamiere oliate<\/strong><\/td><\/tr> Rullo da acciaieria <\/td> 0.015<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Rullo da mulino in ghisa <\/td> 0.018<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Rullo da mulino cromato <\/td> 0.018 <\/td> 0.012<\/td><\/tr> Rotolo da laminatoio in PU <\/td> 0.020<\/td> 0.01 <\/td><\/tr> Rotolo da laminatoio verniciato per WC <\/td> 0.016<\/td> 0.01<\/td><\/tr> Rotolo da laminatoio in tessuto non tessuto<\/td> 0.5<\/td> 0.35<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
I rotoli in tessuto non tessuto DT sono molto apprezzati dagli utenti per il loro elevato rapporto qualit\u00e0-prezzo, il breve ciclo di consegna e la facile manutenzione, e presentano un ampio valore promozionale.<\/p>\n\n\n\n3 Macchina di spremitura sottovuoto<\/h3>\n\n\n\n
4 Riassunto<\/h3>\n\n\n\n