สายการผลิตนี้ได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นโดยอาศัยข้อได้เปรียบของอุปกรณ์ที่คล้ายกันทั้งในและต่างประเทศอย่างเต็มที่ เป็นสายการผลิตพรีเพร็กที่มีความก้าวหน้าสูงมาก ซึ่งผ่านการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่องจากกระบวนการผลิตและขั้นตอนการผลิตจริง โดยใช้เทคโนโลยีหลักจากญี่ปุ่น เหมาะสำหรับการผลิตพรีเพร็กเส้นใยคาร์บอน (ความยาวรวมของสายการผลิตคือ 24 เมตร)
1. วิธีการแผ่เส้นด้าย: เคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวา 4 ครั้ง และสั่นขึ้นลง 1 ครั้ง
2. การคลายม้วนด้วยแรงตึงคงที่ ส่วนที่คลายม้วนมีตัวตรวจวัดแรงตึงติดตั้งอยู่ ซึ่งสามารถควบคุมการคลายม้วนให้มีแรงตึงคงที่ได้
3. การม้วนแบบปรับตำแหน่งอัตโนมัติ ส่วนที่ม้วนมีอุปกรณ์ปรับตำแหน่งอัตโนมัติติดตั้งอยู่
4. อินเทอร์เฟซควบคุม CNC แบบหน้าจอสัมผัส พร้อมแผงควบคุมแยกต่างหาก หน้าจอสัมผัสขนาด 10 นิ้ว + ระบบปฏิบัติการ PLC ใช้งานง่ายและให้ประสิทธิภาพที่เสถียร
5. ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติมาพร้อมเครื่องบันทึกอุณหภูมิ ซึ่งสามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิบนสายการผลิตแบบเรียลไทม์
6. ลูกกลิ้งติดตั้งตัวควบคุมช่องว่าง (gap controller) ซึ่งสามารถควบคุมระยะห่างระหว่างลูกกลิ้งได้อย่างแม่นยำ จึงทำให้ควบคุมคุณภาพของผ้าคาร์บอนได้อย่างแม่นยำ
II- พารามิเตอร์ของวัตถุดิบ
วัสดุเส้นใย: เส้นใยแก้วและเส้นใยคาร์บอน
กระดาษปล่อย (Release paper): CCK/PEK
(1) ความหนา: 100–150 ไมครอน ความกว้างสูงสุด 1,270 มม.
(2) เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของการคลายม้วนคือ φ800 มม. และความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดคือ 1,000 กก.
(3) เป็นกระดาษฟิล์มซิลิโคนแบบสองด้าน ซึ่งหลังจากเคลือบกาวแล้วจำเป็นต้องป้องกันความชื้น
ฟิล์มป้องกัน: ฟิล์ม PE ความหนา: 20–50 ไมครอน
เรซิน: เรซินอีพอกซี: 8,000–200,000 เซนติโพอิเซ่
เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของกระดาษม้วนสำหรับพันและคลายมีค่าเท่ากับ φ76 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของการคลายกระดาษรอง (release paper) คือ 800 มม.
2 ค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์
(1) ความกว้างผิวของลูกกลิ้ง: 1400 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้ง: φ400 มม.
(2) ความกว้างผ้าใย: 500–1000 มม.
(3) ความเร็วในการผลิตผ้าคาร์บอนไฟเบอร์: 2–15 เมตร/นาที สามารถปรับได้ผ่านหน้าจอสัมผัส
(4) อุณหภูมิน้ำมันร้อน: สูงสุด 120°C ความสมดุลของอุณหภูมิ ±0.5°C
(5) อุณหภูมิน้ำเย็น: ต่ำสุด 8°C
3 ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
(l) ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์: ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 100–800 กรัม หรือผ้าไฟเบอร์แก้วที่ใช้ร่วมกัน
(2) ความกว้างของผลิตภัณฑ์: สูงสุด 1270 มม.
(3) ปริมาณเรซิน: 24%-60% ± 3% (ความเบี่ยงเบนของน้ำหนัก ≤ ±3%)
3. อุปกรณ์เสริม (จัดเตรียมโดยผู้ซื้อ)
(1) แรงดันไฟฟ้า: 380 V × 50 Hz × 3 เฟส
(2) เครื่องอัดอากาศ 1 เครื่อง กำลัง 2.2 กิโลวัตต์ ความดันจ่ายอากาศ: 0.6 MPa และถังเก็บอากาศขนาด 0.8 ลูกบาศก์เมตร 1 ใบ
(3) ตะขอของเครนควรมีระยะห่างจากพื้นดินไม่น้อยกว่า 3.5 เมตร
อุปกรณ์แบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ ได้แก่ ชั้นวางเส้นใย ระบบม้วนกระดาษและฟิล์มด้านล่าง ระบบม้วนกระดาษและฟิล์มด้านบน ส่วนการกระจายเส้นใยแบบรวมกัน ส่วนการกดพรีเพร็ก ส่วนให้ความร้อนและระบายความร้อน รวมทั้งส่วนม้วนกระดาษและฟิล์มด้านบน
ส่วนม้วนกระดาษและฟิล์มด้านบน
1. ชั้นวางเส้นใย ประกอบด้วย ชั้นวางเส้นใย กรอบหวีกลาง และโครงรองรับเส้นใย
เส้นด้ายคาร์บอนหรือเส้นด้ายไฟเบอร์กลาสในรูปแบบม้วนจะถูกวางไว้บนโครงใส่ด้าย (creel) ก่อนขั้นตอนการชุบเรซินล่วงหน้า (pre-impregnation) และการขึ้นรูปเป็นแผ่น (lamination) ม้วนเส้นด้ายเหล่านี้จะถูกจัดวางอย่างสมมาตรทางด้านซ้ายและขวาบนโครงใส่ด้าย โดยแบ่งออกเป็นทั้งหมด 6 ชั้น ทั้งแนวตั้งขึ้นและลง มีคอลัมน์ม้วนเส้นด้ายรวมทั้งหมด 15 คอลัมน์ ทั้งด้านหน้าและด้านหลัง สามารถตั้งค่าม้วนเส้นด้ายได้พร้อมกันสูงสุด 180 ม้วน เพื่อใช้ในการผลิตผ้าคาร์บอนหรือผ้าไฟเบอร์กลาส แท่งรองรับเส้นด้ายติดตั้งอยู่เหนือแต่ละชั้นของม้วนเส้นด้าย โดยแท่งรองรับเส้นด้ายทำจากเพลาโลหะเงาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. (φ12) เส้นด้ายแต่ละมัดจะผ่านแท่งรองรับเส้นด้ายนี้ เพื่อไม่ให้เส้นด้ายแต่ละมัดมาขัดขวางกัน และหลีกเลี่ยงปัญหาเส้นด้ายพันกัน ดึงกัน หรือบิดเกลียว
โครงสร้างที่ใช้จัดเก็บม้วนด้าย (creel) มีความยาว 4 เมตร สูง 2.15 เมตร และกว้าง 1.12 เมตร ปลายด้านหน้าติดตั้งฟันแยกด้ายและลูกกลิ้งนำด้ายสำหรับแต่ละชั้นของม้วนด้าย ฟันแยกด้ายและลูกกลิ้งนำด้ายช่วยให้แต่ละมัดด้ายสามารถเข้าสู่กลไกการแผ่ขยายด้ายรวมได้โดยไม่รบกวนกันมากที่สุด
ก่อนเข้าสู่กลไกการแผ่ขยายด้าย bundles ของด้ายจะผ่านกรอบหวีกลางและกรอบรองรับด้ายเพื่อปรับท่าทางการเคลื่อนที่ของด้ายให้เหมาะสมยิ่งขึ้น และทำให้ bundles ของด้ายรวมตัวอยู่ตรงกลางในแนวขึ้น–ลง
2- หน่วยม้วนฟิล์มกระดาษด้านล่าง
ม้วนกระดาษปล่อยที่เคลือบเรซินถูกวางไว้บนยานพาหนะม้วนฟิล์มและกระดาษด้านล่างโดยใช้เพลาขยายลมแบบใช้อากาศ ซึ่งประกอบด้วยส่วนหลัก ราง ระบบปรับตำแหน่ง และยานพาหนะม้วนออก รวมทั้งกลไกการล็อก เป็นต้น
รางนี้ช่วยให้ตัวถังรถยนต์สามารถจอดเข้าสู่ตำแหน่งเดิมได้อย่างแม่นยำหลังจากแต่ละครั้งที่ทำการโหลดและปลดโหลด โครงสร้างหลักประกอบด้วยกรอบที่เชื่อมแบบปลายเปิดด้วยเหล็กฉากขนาด 60x40x4 มม. และเหล็กแผ่นแบนขนาด 60x10 มม. มีอุปกรณ์จำกัดการเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเปิดของราง โดยล้อหน้าของรถเข็นกระดาษจะเลื่อนออกนอกราง และมีที่ยึดตัวจำกัดการเคลื่อนที่จำนวนสี่ตำแหน่ง
ที่มุมทั้งสี่ด้านของส่วนล่างของตัวเครื่องหลักติดตั้งล้อรองรับโครง (frame wheels) เพื่อให้การรองรับตัวเครื่องอย่างมั่นคง ล้อรองรับโครงประกอบด้วยล้อและลูกกลิ้งจำกัดการเคลื่อนที่ ซึ่งทำหน้าที่หลักในการลากตัวเครื่องออกจากตำแหน่งการทำงาน ปลดโหลดม้วนฟิล์มที่นำกลับมาใช้ใหม่ โหลดม้วนกระดาษปล่อย (release paper) ที่เคลือบเรซิน และดันตัวเครื่องกลับเข้าสู่ตำแหน่งการทำงานอีกครั้ง นอกจากนี้ยังมีโครงล้อจำกัดการเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่บริเวณกลางด้านล่างของตัวเครื่องหลัก พร้อมทั้งมีลูกกลิ้งจำกัดการเคลื่อนที่เพิ่มเติม ลูกกลิ้งของโครงล้อและโครงล้อจำกัดการเคลื่อนที่นี้ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้รถวางกระดาษและเก็บฟิล์มเคลื่อนเบี่ยงเบนออกจากตำแหน่งการทำงาน
รถสำหรับการปรับแก้และม้วนฟิล์มกลับคืนตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของตัวถังรถหลัก และเชื่อมต่อกับตัวถังรถหลักผ่านรางเลื่อนและตัวเลื่อน ซึ่งสามารถเลื่อนได้เพื่ออำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่เพื่อการปรับแก้; ส่วนด้านขวาเป็นโครงยึดสำหรับม้วนฟิล์มกลับคืนที่ยึดติดกับตัวถังรถ
ตัวถังรถหลักมีกลไกการล็อกติดตั้งอยู่บริเวณด้านข้างของรถสำหรับการปรับแก้ เมื่อตัวถังรถเคลื่อนที่มาถึงตำแหน่งการทำงานแล้ว กลไกการล็อกจะยึดตัวถังรถไว้กับราง เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวถังรถเคลื่อนออกจากตำแหน่งเมื่อแรงดึงมีค่าสูงเกินไป
ตัวถังหลักประกอบด้วยชุดเพลาแยกม้วนฟิล์ม (unwinding fork shaft assembly) หนึ่งชุด ระบบปรับแนวการเบี่ยงเบน (deflection correction system) หนึ่งชุด ที่ยึดเพลาขยายลม (air expansion shaft seats) สองชุด ลูกกลิ้งนำกระดาษ (paper guide rollers) สองตัว และชุดเพลาแยกม้วนฟิล์ม (film winding fork shaft assembly) ซึ่งรวมถึงมอเตอร์เซอร์โว (servo motor), เครื่องลดความเร็ว (reducer), โครงรองรับ (support) และเพลาแยก (fork shaft) เป็นต้น ทั้งนี้ ชุดเพลาแยกม้วนฟิล์ม (unwinding fork shaft assembly) ประกอบด้วยโครงยึด (bracket), เพลาแยก (fork shaft), เบรกผงแม่เหล็ก (magnetic powder brake), ชุดเฟืองส่งกำลัง (transmission gear set) เป็นต้น
ลูกกลิ้งที่เกี่ยวข้องสำหรับการแบนและดัดถูกติดตั้งอยู่บนโครงกรอบสำหรับการกระจายเส้นด้าย
ชุดลูกกลิ้งเซ็นเซอร์แรงตึงติดตั้งอยู่ภายในโครงกรอบสำหรับการกระจายเส้นด้าย ซึ่งประกอบด้วยคู่ของขาตั้ง ลูกกลิ้งนำทาง 3 ตัว และเซ็นเซอร์แรงตึง 2 ตัว แกนขยายลมแบบอากาศ 2 ตัวติดตั้งพร้อมปืนลมและท่อกลีบเกลียวหนึ่งชุด และยังติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหน้าของโครงกรอบสำหรับการกระจายเส้นด้าย
โซ่ลากติดตั้งอยู่ที่ด้านข้างของตัวถังรถ เพื่อจัดระเบียบท่อต่างๆ ภายในตัวถังรถให้เป็นไปตามมาตรฐาน
3- หน่วยม้วนฟิล์มพลาสติกด้านบน
กลไกการวางกระดาษด้านบนและการดึงฟิล์มกลับติดตั้งอยู่บนถาดวางเส้นใยด้านบน ซึ่งตั้งอยู่บริเวณด้านบนของกลไกการกระจายเส้นใย อุปกรณ์ที่รวมอยู่มีความเทียบเคียงโดยประมาณกับอุปกรณ์ของยานพาหนะสำหรับการวางกระดาษด้านล่างและการม้วนฟิล์ม ได้แก่ ชุดเพลาส้อมถอดม้วนหนึ่งชุด ระบบปรับแนวหนึ่งชุด ที่นั่งเพลาขยายลมสามชุด ชุดเพลาส้อมรับฟิล์มสองชุด รถเข็นปรับแนวและถอดม้วนหนึ่งชุด ชุดลูกกลิ้งตรวจวัดแรงตึง (ประกอบด้วยโครงยึดหนึ่งคู่ ลูกกลิ้งนำทางสามตัว และเซ็นเซอร์วัดแรงตึงสองตัว) เพลาขยายลมสามตัวมาพร้อมปืนลมหนึ่งชุดและท่อกล spiral หนึ่งชุด
ก่อนที่กระดาษปล่อยด้านบนจะเข้าสู่กลุ่มลูกกลิ้งกดพรีเพร็ก ฟิล์มป้องกันจะถูกแยกออกจากรูปลักษณ์ของกระดาษปล่อย ชุดเพลาส้อมม้วนฟิล์มสองชุดถูกประกอบขึ้นและทำหน้าที่ม้วนฟิล์มแบบสลับกัน
ส่วนการกระจายเส้นด้ายแบบรวมติดตั้งอยู่บนโครงแชสซีสำหรับการกระจายเส้นด้าย ซึ่งประกอบด้วยชุดแยกเส้นด้าย ชุดลูกกลิ้งยางดึง ชุดลูกกลิ้งลายดอกไม้สำหรับกระจายเส้นด้าย ชุดกระจายเส้นด้ายขนาดใหญ่ เป็นต้น
มัดเส้นด้ายจะผ่านเข้าไปยังชุดแยกเส้นด้ายเป็นลำดับแรกหลังจากผ่านแท่นวางม้วนเส้นด้าย (creel) โครงของชุดแยกเส้นด้ายประกอบด้วยแผ่นข้างจำนวน 2 แผ่น โครงรับหนึ่งชิ้น และขาตั้งสองชิ้น ส่วนปลายด้านหน้าของชุดแยกเส้นด้ายมีเพลาแบบเต็มเส้นผ่านศูนย์กลางคู่หนึ่งชุดและชุดจัดแนวเส้นด้ายอีกหนึ่งชุด ที่นี่ มัดเส้นด้ายที่บิดเล็กน้อยจะถูกจัดแนวให้ตรงโดยชุดทั้งสองนี้ ส่วนด้านหลังมีหัวจับแบบหวีแยกเส้นด้าย ลูกกลิ้งเริ่มต้นสำหรับกระจายเส้นด้าย เป็นต้น ชุดจัดแนวเส้นด้ายประกอบด้วยแผ่นฐานจัดแนวจำนวน 2 แผ่น มอเตอร์ลดความเร็ว เพลาส่งกำลัง ชุดเฟืองส่งกำลังหนึ่งคู่ รางเลื่อนสองคู่ แคม ลูกกลิ้งสั่น แผ่นเลื่อนจำนวน 2 แผ่น เป็นต้น
ใช้ในช่วงเริ่มต้นของการแนะนำเส้นด้ายและการแก้ไขข้อผิดพลาดเท่านั้น และห้ามใช้ในเวลาอื่น ๆ ประกอบด้วยลูกกลิ้งยางหนึ่งคู่ มอเตอร์ลดความเร็ว ฟันเฟืองส่งกำลังและเกียร์ กระบอกสูบกด รางเลื่อนและตัวเลื่อนบนรางเลื่อน รวมทั้งโครงยึดที่สอดคล้องกัน
-3. ชุดกระจายเส้นด้ายแบบลูกกลิ้งลายดอกไม้
ระบบรองรับประกอบด้วยแผ่นผนังรองรับหนึ่งคู่และขาตั้งสองตัว ส่วนที่ทำงานประกอบด้วยลูกกลิ้งลายดอกไม้แบบเคลื่อนที่และลูกกลิ้งลายดอกไม้สำหรับดึงสองตัว ลูกกลิ้งลายดอกไม้แบบเคลื่อนที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โว ส่วนลูกกลิ้งลายดอกไม้สำหรับดึงทั้งสองตัวขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ลดความเร็วแบบมุมฉากแยกกัน ความเร็วสามารถปรับได้ตามต้องการผ่านตัวควบคุมมอเตอร์ มีแผ่นบุหลอดให้ความร้อนติดตั้งอยู่ด้านล่างของลูกกลิ้งลาย และติดตั้งหลอดให้ความร้อนคาร์บอนไฟเบอร์กำลัง 1.5 กิโลวัตต์จำนวนสามตัว เพื่อทำให้พวงเส้นด้ายร้อนล่วงหน้า ทำให้พวงเส้นด้ายสามารถคลี่ออกได้อย่างเหมาะสม
ระบบรองรับประกอบด้วยแผ่นผนังรองรับขนาดใหญ่จำนวนสองแผ่น และตัวรองรับสามตัว ส่วนที่ใช้งานประกอบด้วยลูกกลิ้งนำเส้นด้ายแยกออกเป็น 3 ตัว ลูกกลิ้งนำแบบยกขึ้นลง 2 ตัว ลูกกลิ้งเลื่อนตำแหน่ง 4 ตัว และลูกกลิ้งสั่นเส้นด้าย 2 ตัว ซึ่งจัดเรียงสลับกัน มีลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่านอีกสองตัวอยู่ด้านหลังเพื่อส่งเส้นด้ายที่จัดเรียงอย่างเป็นระเบียบไปยังชุดลูกกลิ้งเคลือบ Pre-preg ตัวแรก
ปลายทั้งสองข้างของลูกกลิ้งแบบยกขึ้นลงแต่ละตัวถูกยึดแน่นไว้ตามลำดับบนฐานยึดติดที่ปลายสกรูของลิฟต์แบบซิงโครนัสสองตัว ซึ่งติดตั้งในแนวตั้ง แกนซิงโครนัสเชื่อมต่อระหว่างลิฟต์ทั้งสองตัวเพื่อรักษาความสอดคล้องกันในการยกขึ้น เมื่อใช้งาน ลูกกลิ้งจะยกขึ้น; เมื่อไม่ใช้งาน ลูกกลิ้งจะลดลง
ลูกกลิ้งเลื่อนแต่ละตัวขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โวและควบคุมแยกกัน เพื่อประสานการเคลื่อนที่แบบสลับกันให้เส้นด้ายพันรวมกันกระจายออกและจัดเรียงอย่างเหมาะสม ส่วนประกอบเสริมอื่นๆ ได้แก่ โครงยึดมอเตอร์ ล้อ H แบบเลื่อนตำแหน่งแบบเยื้องศูนย์ ตลับลูกปืน และปลอกทองแดงกราไฟต์ เป็นต้น
ระบบลูกกลิ้งสั่นเส้นด้าย: ประกอบด้วยมอเตอร์เซอร์โว ตัวเชื่อมต่อ โครงยึดมอเตอร์ แคมสั่น แกนแคม คู่รางเลื่อน สปริงกด ชุดคลัตช์เบรก ตลับลูกปืน ฯลฯ
ชุดลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่านสองชุด: เป็นชุดลูกกลิ้งปรับสุดท้ายหลังจากที่เส้นด้ายถูกคลายออกและก่อนการอัดพรีเพร็ก โดยประกอบด้วยโครงยึดคงที่ ลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่าน ตลับลูกปืน แหวนคลัตช์ แหวนยึดเพลาแยก และอุปกรณ์เสริมที่เกี่ยวข้อง ปลายทั้งสองข้างของลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่านชุดแรกติดตั้งแหวนยึดเพลาแยกเพื่อให้ตำแหน่งขอบของผ้าตาข่ายทั้งสองข้างอยู่ในมาตรฐานเดียวกัน แหวนคลัตช์ทำให้สามารถเลือกได้ว่าลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่านชุดแรกจะหมุนหรือไม่
ติดตั้งลูกกลิ้งนำกระดาษไว้บริเวณส่วนท้องของเส้นด้ายดาจ้าน เพื่อช่วยในการรีไซเคิลฟิล์มป้องกัน
5- ส่วนการอัดพรีเพร็ก ซึ่งใช้สำหรับขึ้นรูปผ้าโดยใช้เส้นด้ายและเรซิน
กระบวนการอัดก่อนเปียกผ้าสังเคราะห์นั้นดำเนินการหลักโดยลูกกลิ้งให้ความร้อนจำนวนหกชุด โครงสร้างของกลุ่มลูกกลิ้งทั้งสี่ชุดนั้นมีลักษณะพื้นฐานเหมือนกัน เพียงแต่จะมีการติดตั้งลูกกลิ้งระบายความร้อนสองตัวไว้ด้านหน้าของกลุ่มลูกกลิ้งชุดแรก โดยหนึ่งตัวอยู่บริเวณด้านบนและอีกหนึ่งตัวอยู่บริเวณด้านล่าง เมื่อกระดาษปล่อยด้านบนผ่านลูกกลิ้งระบายความร้อนด้านบน ฟิล์ม PE จะถูกแยกออกจากกระดาษปล่อย และถูกจัดเรียงพร้อมนำกลับมาใช้ใหม่ผ่านเพลาแยกฟิล์มด้านบน (upper film take-up fork shaft) ส่วนเมื่อกระดาษปล่อยด้านล่างผ่านลูกกลิ้งระบายความร้อนด้านล่าง ฟิล์ม PE ก็จะถูกแยกออกจากกระดาษปล่อยเช่นกัน และถูกจัดเรียงพร้อมนำกลับมาใช้ใหม่ผ่านเพลาขดฟิล์ม (film winding fork shaft) ของรถคลายกระดาษ
พื้นผิวที่มีกาวของกระดาษปล่อยด้านบนหันลงด้านล่าง ในขณะที่พื้นผิวที่มีกาวของกระดาษปล่อยด้านล่างหันขึ้นด้านบน เส้นด้ายที่เรียบและจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอจะเข้าสู่ชุดลูกกลิ้งเหล็กแบบให้ความร้อนและกดแบบหมุนสวนทางกันที่ตำแหน่งกึ่งกลาง เพื่อสร้างเป็นผืนผ้า
ส่วนประกอบหลักที่ทำหน้าที่ของชุดลูกกลิ้งประกอบด้วยส่วนที่คงที่และส่วนที่เคลื่อนที่ได้ มีระบบปรับระยะห่างแบบความแม่นยำสูงและระบบส่งกำลังผ่านเกียร์ตั้งอยู่บริเวณส่วนกลาง
ส่วนที่ไม่เคลื่อนที่ประกอบด้วยแผ่นแนวตั้งสองแผ่น ลูกกลิ้งเหล็กที่ให้ความร้อน คอลัมน์นำทางสี่ต้น กระบอกสูบขับเคลื่อนสองตัว ฐานรองรับกระบอกสูบสองชิ้น และแท่งยึดแนวนอนสามแท่ง ส่วนที่เคลื่อนที่ได้ประกอบด้วยลูกกลิ้งเหล็กที่ให้ความร้อน ที่รองรับแบริ่งสองชิ้น แบริ่ง และกระบอกสูบแบบแรงคู่สองตัว ขณะทำงาน ลูกกลิ้งเหล็กที่ให้ความร้อนของกลุ่มที่เคลื่อนที่จะถูกกดลงด้านล่างโดยคอลัมน์นำทางซึ่งขับเคลื่อนด้วยกระบอกสูบขับเคลื่อนแบบหลายจุด
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของลูกกลิ้งให้ความร้อนคือ φ400 มม. และความกว้างของพื้นผิวลูกกลิ้งคือ 1200 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางรูกระบอกสูบคือ 160 มม. โดยแต่ละชุดลูกกลิ้งติดตั้งมอเตอร์เซอร์โวแบรนด์ XINJIE ขนาด 1.5 กิโลวัตต์ พร้อมเกียร์ลดความเร็วที่เหมาะสมเพื่อจ่ายกำลังขับเคลื่อน ระบบส่งกำลังแบบเฟืองได้รับการออกแบบพิเศษเฉพาะ แม้ในกรณีที่กลุ่มลูกกลิ้งที่เคลื่อนที่ได้และกลุ่มลูกกลิ้งที่คงที่แยกออกจากกัน กำลังขับก็ยังสามารถส่งผ่านไปยังลูกกลิ้งเพื่อรักษาการหมุนไว้ได้ ทำให้การขัดถูและทำความสะอาดชุดลูกกลิ้งเป็นไปได้อย่างสะดวกยิ่งขึ้น
ระบบปรับช่องว่างความแม่นยำยังแบ่งออกเป็นกลุ่มที่เคลื่อนที่ได้และกลุ่มที่คงที่ กลุ่มที่คงที่ติดตั้งอยู่บนส่วนบนของแผ่นแนวตั้งของส่วนคงที่ของชุดลูกกลิ้ง และประกอบด้วยรางนำทางคงที่ด้านล่าง ตลับลูกปืนเข็ม สไลเดอร์ปรับแต่ง สกรูปรับแต่ง ฟันเฟือง แผ่นเชื่อมต่อ มอเตอร์เซอร์โว และเกียร์ลดความเร็ว ส่วนกลุ่มที่เคลื่อนที่ได้ติดตั้งอยู่บริเวณส่วนล่างของทั้งสองข้างของส่วนที่เคลื่อนที่ได้ของชุดลูกกลิ้ง และประกอบด้วยเหล็กเอียงคงที่พิเศษ ตลับลูกกลิ้งเข็ม และกลไกยึดจับที่สอดคล้องกัน มอเตอร์เซอร์โวหมุนสกรูปรับแต่งและดึงสไลเดอร์ปรับแต่งให้เคลื่อนที่ ทำให้เกิดการไม่สมมาตรกับเหล็กเอียงคงที่ของกลุ่มคงที่ เพื่อปรับความสูงอย่างแม่นยำ ในระหว่างการปฏิบัติงาน ส่วนที่เคลื่อนที่ได้ของชุดลูกกลิ้งจะถูกกดแน่นเข้ากับสไลเดอร์ปรับแต่ง เพื่อให้มั่นใจว่าช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งร้อนทั้งสองลูกจะคงที่ตลอดเวลา และควบคุมความหนาของผลิตภัณฑ์ได้อย่างแม่นยำ
ลูกกลิ้งเหล็กที่ร้อนจัดสองตัวนี้จะถูกทำให้ร้อนด้วยน้ำมันร้อนจากเครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ และสามารถปรับอุณหภูมิได้ตามความต้องการอย่างอิสระ ระบบปรับช่องว่างแบบความแม่นยำสูงสามารถปรับได้ผ่านแผงควบคุมการดำเนินงานของชุดลูกกลิ้ง
มีกล่องไฟอยู่ระหว่างชุดลูกกลิ้งแรกกับโครงรองรับแผ่นทำความร้อน เพื่ออำนวยความสะดวกในการสังเกตผลของการกระจายเส้นด้าย
ผ้าก๊อซที่ถูกกดเบื้องต้นแล้วจำเป็นต้องผ่านการให้ความร้อนอย่างมั่นคงเพิ่มเติม เพื่อเพิ่มกิจกรรมของเรซินวิสโคส และยึดติดกับผ้าก๊อซได้ดียิ่งขึ้น มีการติดตั้งแผ่นทำความร้อนสองแผ่นระหว่างชุดลูกกลิ้งแรกกับชุดลูกกลิ้งที่สอง กำลังทำความร้อนของแต่ละแผ่นทำความร้อนคือ 3 กิโลวัตต์ และติดตั้งแบบขนานกับโครงรองรับ แผ่นทำความร้อนประกอบด้วยแผ่นอลูมิเนียม แผ่นทำความร้อนไฟฟ้า เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบ PT100 และวัสดุฉนวนความร้อน
ผ้าก๊อซที่ถูกกดขึ้นรูปเบื้องต้นจะได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ ทำให้ประสิทธิภาพของเรซินกาวเพิ่มสูงขึ้นอีก หลังจากผ่านกระบวนการกดขึ้นรูปด้วยชุดลูกกลิ้งสามชุดแล้ว ชั้นบนของกระดาษคลัตช์จำเป็นต้องนำกลับมาใช้ใหม่ ส่วนกระดาษรองปล่อยด้านล่างสามารถเปลี่ยนได้ตามความจำเป็น เพื่อให้ผ้าคาร์บอนหรือผ้าใยแก้วที่ขึ้นรูปแล้วสามารถแยกออกจากกันได้ดีขึ้นในการใช้งานครั้งต่อไป ผ้าสำเร็จรูปจำเป็นต้องผ่านการระบายความร้อนด้วยแผ่นระบายความร้อน
โครงสร้างรองรับติดตั้งแผ่นระบายความร้อนสองแผ่นแบบขนานกันไว้ด้านหลังชุดลูกกลิ้งที่สี่ แต่ละแผ่นมีความหนา 55 มม. ยาว 900 มม. และกว้าง 1260 มม. แบ่งออกเป็นสามชั้น ได้แก่ แผ่นเหล็กด้านล่าง แผ่นโลหะกลางที่มีช่องทางเดินน้ำ และแผ่นอลูมิเนียมด้านบน แผ่นโลหะที่มีช่องทางเดินน้ำถูกผลิตขึ้นเป็นชิ้นเดียวโดยไม่มีการต่อกัน เพื่อให้มั่นใจได้ดียิ่งขึ้นว่าจะไม่มีการรั่วซึม แผ่นเหล็กด้านล่างและแผ่นโลหะที่มีช่องทางเดินน้ำถูกเชื่อมและปิดผนึกเข้าด้วยกันเพื่อสร้างร่องเดินน้ำ และน้ำที่ผ่านการระบายความร้อนด้วยเครื่องทำความเย็นจะไหลผ่านช่องทางเดินน้ำนี้แบบปิด
มีลูกกลิ้งระบายความร้อนอยู่ด้านหลังแผ่นระบายความร้อนทั้งสองแผ่น เพื่อทำให้กระดาษปิดผิวด้านบนเย็นลงเพิ่มเติม ลดความหนืดของเรซิน และทำให้กระดาษปิดผิวด้านบนลอกออกได้ง่ายขึ้น
8- ระบบม้วนและคลายฟิล์มกระดาษด้านบน
ระบบปล่อยกระดาษและฟิล์มด้านบนติดตั้งอยู่บนถาดด้านบนของโครงหลัง โดยประกอบด้วยชุดเพลาแยกฟิล์มสำหรับม้วนเก็บฟิล์มหนึ่งชุด ชุดเพลาแยกฟิล์มสองชุด ที่นั่งเพลาขยายลมสามชุด ลูกกลิ้งนำทางกระดาษสองตัว และลูกกลิ้งปรับแบนและดัดม้วน ลูกกลิ้งปรับแบนและดัดม้วนติดตั้งอยู่บนแผ่นฐานทรงกระบอกของกลุ่มลูกกลิ้งลำดับที่ห้า
ชุดเพลาแยกฟิล์มประกอบด้วยโครงยึด เพลาแยก และเบรกผงแม่เหล็กแบบ 25 นิวตัน-เมตร มีเพลาขยายลมสามตัวพร้อมปืนเป่าลมและท่อเกลียวหนึ่งชุด
9- ระบบเปลี่ยนกระดาษด้านล่าง
ระบบเปลี่ยนกระดาษด้านล่างประกอบด้วยรถเปลี่ยนกระดาษ ลูกกลิ้งนำทางเซ็นเซอร์แรงตึงสำหรับการคลายม้วน กลุ่มลูกกลิ้งนำทางสำหรับการม้วนเก็บคืน เป็นต้น
รถเปลี่ยนกระดาษถูกแบ่งออกเป็นตัวถังรถ ราง และกลไกการล็อก เป็นต้น
รางมีลักษณะเหมือนกับรางของรถวางกระดาษและเก็บฟิล์ม การติดตั้งล้อและลูกกลิ้งจำกัดตำแหน่งที่ด้านล่างของตัวถังรถมีลักษณะเดียวกันกับรถวางกระดาษและเก็บฟิล์ม
ไม่มีรถปรับแนวและคลายม้วนติดตั้งอยู่บนตัวถังรถ แต่ติดตั้งที่รองเพลาแบบขยายด้วยลมสองชุดเรียงขนานกัน โดยหนึ่งชุดติดตั้งชุดเพลาแยกสำหรับการคลายม้วน ส่วนอีกชุดติดตั้งชุดเพลาแยกสำหรับการม้วนกลับ กลไกการล็อกมีลักษณะเดียวกันกับกลไกของรถถ่ายกระดาษออกและเก็บฟิล์ม
ตัวถังรถประกอบด้วยชุดเพลาแยกสำหรับการคลายม้วนหนึ่งชุด ที่รองเพลาแบบขยายด้วยลมสองชุด และชุดเพลาแยกสำหรับการม้วนฟิล์มกลับหนึ่งชุด ซึ่งรวมถึงมอเตอร์เซอร์โว ตัวลดความเร็ว โครงรับ และเพลาแยก เป็นต้น ชุดเพลาแยกสำหรับการคลายม้วนประกอบด้วยโครงยึด เพลาแยก เบรกผงแม่เหล็ก ชุดเฟืองส่งกำลัง เป็นต้น
ชุดลูกกลิ้งนำทางของเซ็นเซอร์วัดแรงตึงของระบบติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหน้าของโครงหลัง ประกอบด้วยแอกจำนวน 1 คู่ ลูกกลิ้งนำทาง 2 ตัว และเซ็นเซอร์วัดแรงตึง 2 ตัว ชุดลูกกลิ้งนำทางกระดาษสำหรับการม้วนเก็บของระบบติดตั้งอยู่บนโครงรองรับแผ่นทำความเย็น
เพลาขยายลมแบบสองตัวมาพร้อมปืนลมและชุดท่อกลีบเกลียว ซึ่งติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหน้าของโครงหลัง โซ่ลากติดตั้งอยู่บริเวณด้านข้างของตัวถังรถ เพื่อจัดระเบียบและปกป้องท่อต่างๆ ภายในตัวถังรถ
รวมกระบวนการเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การเคลือบผิว การเปลี่ยนกระดาษ การตัดขอบกระดาษ การนับระยะเมตร การม้วนเก็บ เป็นต้น อุปกรณ์ประกอบด้วยชุดลูกกลิ้งที่ห้า มีดตัดกระดาษแบบใช้ลม ลูกกลิ้งตัดขอบกระดาษ กลไกม้วนขอบกระดาษ ชุดลูกกลิ้งที่หก กล่องไฟด้านหลัง ลูกกลิ้งนำทางด้านหลัง และเครื่องเก็บผ้า
ลูกกลิ้งกดด้านบนของชุดลูกกลิ้งที่ห้ายังคงเป็นลูกกลิ้งเหล็กที่ร้อนอยู่ ในขณะที่ลูกกลิ้งด้านล่างเป็นลูกกลิ้งยางซิลิโคน กระบอกสูบกดลงเป็นกระบอกสูบที่มีการปล่อยแรงออกเพียงทางเดียว โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเท่ากับ 160 มม. ลูกกลิ้งแบนและลูกกลิ้งโค้งสำหรับระบบวางฟิล์มติดตั้งอยู่บริเวณด้านบน ส่วนด้านหลังติดตั้งลูกกลิ้งมีดตัดกระดาษแบบใช้ลมและลูกกลิ้งขอบตัดกระดาษ โครงสร้างที่หนากว่าบริเวณตรงกลางระหว่างชุดลูกกลิ้งที่ห้ากับชุดลูกกลิ้งที่หกมีกลไกม้วนขอบกระดาษติดตั้งอยู่บริเวณด้านล่าง กลไกม้วนขอบกระดาษนี้มีการเชื่อมต่อแบบนุ่มนวลระหว่างเพลาส่งกำลังกับมอเตอร์ ซึ่งจะไม่ทำให้ขอบกระดาษขาด
ชุดลูกกลิ้งที่หกไม่มีแท่งเหล็กสำหรับกดความร้อน ลูกกลิ้งด้านบนและลูกกลิ้งด้านล่างเป็นลูกกลิ้งยางไนไตรล์ กระบอกสูบกดด้านล่างเป็นกระบอกสูบที่มีการปล่อยแรงออกเพียงทางเดียว โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเท่ากับ 160 มม. ติดตั้งกล่องไฟด้านหลัง รางนำทาง ล้อวัดระยะ หน้าจอแสดงค่าการวัดระยะ ฯลฯ ไว้ด้านหลังของชุดลูกกลิ้ง
เครื่องเก็บม้วนเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการผลิตผ้าคาร์บอนหรือผ้าใยแก้ว มีคานยื่นสำหรับการเก็บม้วนสองชุด ศูนย์กลางของคานยื่นคือเพลาหลัก ส่วนชั้นนอกประกอบด้วยปลอกและคานรองรับที่ใช้ยึดหลอดกระดาษสำหรับม้วนผ้า ที่ปลายด้านในของเพลาหลักติดตั้งกระบอกสูบไฮดรอลิกไว้ เพื่อใช้ดึงคานรองรับให้แน่นผ่านแท่งยึด (tie rod) ซึ่งทำหน้าที่รองรับหลอดกระดาษให้หมุนได้และเก็บม้วนผ้าได้ แรงขับเคลื่อนการหมุนของเพลาหมุนทั้งสองตัวมาจากรถยนต์แบบแรงบิดสูง (torque motor) ขนาด 3.7 กิโลวัตต์ พร้อมกับเกียร์ลดความเร็ว (reducer) โดยแรงบิดจะถูกส่งผ่านโซ่ไปยังเพลาส่งกำลัง (transmission shaft) คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าติดตั้งอยู่ทั้งสองด้านของเพลาส่งกำลัง ซึ่งคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสองตัวควบคุมร่วมกัน เพื่อให้สามารถสลับการส่งกำลังไปยังคานยื่นสำหรับการเก็บม้วนทั้งสองชุดได้อย่างอิสระ
ฟิล์ม PE ด้านหน้าอยู่ด้านบน ผ้าเปล่าอยู่ตรงกลาง และกระดาษปิดผิว (release paper) อยู่ด้านล่างก่อนเข้าสู่ชุดลูกกลิ้งที่ห้า เนื่องจากลูกกลิ้งด้านบนเป็นลูกกลิ้งเหล็กความร้อน ส่งผลให้ฟิล์ม PE กับกระดาษปิดผิวด้านล่างยึดติดกันได้ดีขึ้น ชุดลูกกลิ้งที่หกไม่ให้ความร้อนกับผ้าคาร์บอนอีกต่อไป แต่ทำหน้าที่กดแน่นเพิ่มเติมและให้แรงดึงเพื่อขับเคลื่อนผ้าคาร์บอนเท่านั้น เมื่อผู้ปฏิบัติงานเสร็จสิ้นขั้นตอนการตัดแยก (slitting) และม้วน (winding) ผ้า กระบวนการผลิตผ้าคาร์บอนทั้งหมดก็จะเสร็จสมบูรณ์
III ข้อมูลทางเทคนิค
| ลำดับที่ |
ด้านเทคนิค |
ข้อมูล |
| 1 |
ความเร็วของสายการเคลือบกาว (เมตร/นาที) |
2–15 เมตร/นาที |
| 2 |
ความกว้างที่ใช้งานได้ (มม.) |
1270 มิลลิเมตร |
| 3 |
ความหนืดของเรซิน (เซนติโพอิส) |
8,000–200,000 เซนติโพอิส |
| 4 |
ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ |
ผ้าเส้นใยคาร์บอน 100 กรัม – 800 กรัม |
| 5 |
ปริมาณเรซิน |
24%-60%±3% |
| 6 |
เส้นผ่าศูนย์กลางด้านในของท่อกระดาษ |
φ76 มม. |
| 7 |
เส้นผ่านศูนย์กลางการคลายม้วนสูงสุด |
800 มม. |
| 8 |
ลูกกลิ้งเหล็กความร้อน |
13 แท่ง |
| 9 |
สื่อทำความร้อน |
น้ำมันร้อน |
| 10 |
อุณหภูมิพื้นผิวของลูกกลิ้งแบบสม่ำเสมอ (°C) |
±1°C |
| 11 |
อุณหภูมิสูงสุดที่ให้ความร้อน (°C) |
180°C |
| 12 |
จำนวนชุดลูกกลิ้งแบบให้ความร้อนด้วยแรงดัน |
10 |
| 13 |
ลูกกลิ้งยาง |
3 ชิ้น (1 ชิ้นทำจากยางซิลิโคน, 2 ชิ้นทำจากยางไนไตรล์) |
| 14 |
เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้ง |
346 มม. |
| 15 |
ความต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งเหล็กคู่ |
0.001มม |
| 16 |
ความคลาดเคลื่อนของการสั่นสะเทือนของลูกกลิ้ง |
±0.002มม. |
| 17 |
จำนวนบรรจุภัณฑ์สูงสุดที่สามารถโหลดไว้บนโครงใส่เส้นด้าย (creel) |
360 |
| 18 |
การบำบัดพื้นผิวลูกกลิ้งนำทาง |
การชุบผิวด้วยการออกซิเดชันแบบแอนโนไดซ์เพื่อทำให้ผิวแข็ง |
| 19 |
สัญลักษณ์เครื่องยนต์เซอร์โว |
ซินเจี่ย |
| 20 |
ข้อกำหนดแหล่งจ่ายไฟ |
ระบบสามเฟสสี่สาย AC380V±5% 50 เฮิร์ตซ์ (มีสายกลาง) |
| 21 |
ความต้องการของอากาศอัด |
0.6 เมกะปาสคาล |
| 22 |
ปริมาณน้ำที่ไหลเวียน |
2.4 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง |
| 23 |
กำลังไฟฟ้าสำหรับระบบน้ำหมุนเวียน |
0.75กิโลวัตต์ |
| 24 |
กำลังความร้อนรวม |
33KW |
| 25 |
รูปแบบการควบคุมแรงตึง |
ระบบเบรกด้วยอนุภาคแม่เหล็ก |
| 26 |
ช่วงการตรวจจับแรงตึง (กิโลกรัม) |
5~50กิโลกรัม |
| 27 |
จำนวนระบบปรับสมดุล |
2 ตำแหน่ง |
| 28 |
ความแม่นยำในการปรับแก้ |
±1mm |
| 29 |
จำนวนลูกกลิ้งนำเส้นด้าย |
3 ชิ้น |
| 30 |
จำนวนลูกกลิ้งเลื่อนตำแหน่ง |
4 ชิ้น |
| 31 |
จำนวนลูกกลิ้งสั่น |
1 ชิ้น |
| 32 |
จำนวนลูกกลิ้งยก |
3 ชิ้น |
| 33 |
จำนวนลูกกลิ้งเปลี่ยนผ่าน |
2 ชิ้น |
|
ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น |
|
| 1 |
ระยะควบคุมอุณหภูมิ |
8~10°C |
| 2 |
ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ |
±1°C |
| 3 |
ปริมาณน้ำที่ไหลเวียน |
2.4 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง |
| 4 |
กำลังปั๊มหมุนเวียน |
0.75กิโลวัตต์ |
|
ระบบทำความร้อนให้น้ำมัน |
|
| 1 |
ระยะควบคุมอุณหภูมิ |
อุณหภูมิปกติ ~130°C |
| 2 |
ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ |
±1°C |
| 3 |
วิธีควบคุมอุณหภูมิ |
PID |
| 4 |
กำลังความร้อนรวม (กิโลวัตต์) |
33KW |