劉 星 柯 聰 譚運剛

(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)品的開發(fā)與生產(chǎn)

劉 星1柯 聰2譚運剛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)品主要應用于家電板領域，為防止帶鋼在生產(chǎn)、物流運輸中發(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膜。介紹了某彩涂機組的局部貼膜產(chǎn)品從開發(fā)到生產(chǎn)的過程，并研究了在生產(chǎn)中的輔材制作、工藝控制等關鍵要素。

彩涂板；局部貼膜；開發(fā)；生產(chǎn)

0 引言

彩色涂層板具有色彩艷麗、耐腐蝕性強、使用壽命長、加工成型方便、生產(chǎn)投資成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點，被廣泛應用于建筑行業(yè)等各個領域[1]。隨著彩涂家電板產(chǎn)品的發(fā)展及市場需求，家電廠家對產(chǎn)品的表面質(zhì)量要求愈來愈嚴，為保護板面不受刮傷等機械損傷，要求鋼廠在生產(chǎn)時在帶鋼表面覆一層保護膜，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)品主要應用在需大面積折彎同時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，保護膜仍然保留，由最終用戶揭去。其中在家電廠出廠前揭去的保護膜需要60 個單位的粘力，由最終用戶揭去的保護膜需要180 個單位的粘力[2]，這一需求出現(xiàn)的同時也對鋼廠的研發(fā)及生產(chǎn)能力提出了要求。

1 冷貼膜機的工作原理

國內(nèi)某彩涂機組冷貼膜機由意大利FATA公司設計安裝，主要由芯軸、轉(zhuǎn)向輥、糾偏裝置、貼膜輥等構成，其主要的工作原理為通過芯軸固定冷膜卷，冷膜通過轉(zhuǎn)向輥導入生產(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的電機進行控制，線速度與機組速度保持一致，貼膜機配有兩根芯軸，生產(chǎn)中一卷膜貼完后另一備用卷能夠進行自動切換，以保證機組的連續(xù)性生產(chǎn)。控制系統(tǒng)分為巡邊及對中兩種模式，冷膜卷在芯軸的位置需與帶鋼的位置保持一致，當膜的位置與帶鋼的位置出現(xiàn)偏差時，可通過糾偏裝置來調(diào)整芯軸的水平位置[3]。

在覆膜機覆膜過程中，保持膜所受張力恒定是保證成品質(zhì)量的一個重要條件。如果張力過大，則膜與帶鋼間受力過大從而造成膜被拉變形甚至被拉斷。反之，若張力過小，則膜會松散，在帶鋼表面覆膜會產(chǎn)生褶皺、氣泡等質(zhì)量缺陷，甚至膜會纏繞到其他傳動輥上。為了避免上述問題的發(fā)生，需要在覆膜過程中能自動調(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)試過程

在某冰箱產(chǎn)品上進行側板半貼膜，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應，且冷膜卷不能產(chǎn)生任何方向上的位移，主要問題點是如何實現(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)時冷膜卷易產(chǎn)生位移，無法保證貼膜效果。根據(jù)貼膜機的工作原理及客戶要求，在兩卷冷膜之間加裝一個套筒，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>

實施方案：a、輔材制作。首先選取一個未變形的冷膜卷內(nèi)襯紙?zhí)淄?，切割一個寬度為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)中膜的速度會產(chǎn)生差異，影響貼膜效果；c、冷膜卷的固定。冷貼膜機的芯軸長度為1800mm，先固定一個冷膜卷的位置，根據(jù)計算，冷膜卷的外邊部距離芯軸較近一端的長度為(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，保證冷膜卷不會有任何方向上的移動。安裝完后的實際見圖4所示。

圖4 冷膜卷實際安裝效果圖

3 生產(chǎn)應用

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

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

(1)兩卷冷膜卷經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)后，產(chǎn)生斷膜的問題；

(2)膜的自動切換功能。由于設備自身的故障，在生產(chǎn)完一卷后后，貼膜機在自動切換的過程中不順，往往導致膜貼完后沒有自動切換或者切換時斷膜；

(3)貼膜質(zhì)量不穩(wěn)定，存在折皺問題。

經(jīng)過反復試驗及分析，針對問題(1)，發(fā)現(xiàn)導致斷膜的問題主要原因為兩卷膜的直徑存在差異，上機前的直徑相同，生產(chǎn)一段時間后，再對冷膜卷的直徑進行測量，發(fā)現(xiàn)直徑不同，說明兩卷冷膜的厚度不一致，對冷膜生產(chǎn)廠家進行反饋并提出厚度必須一致的要求。問題(2)冷膜機的自動切換不順，由于設備自身故障所限，我們提出提前進行切換，由于貼膜是根據(jù)剩余冷膜卷的直徑進行判斷是否切換，因此對切換直徑進行修改，適量增大，約1～2mm，問題(2)得到解決。對于貼膜質(zhì)量不穩(wěn)定的問題(3)，通過對貼膜機的各轉(zhuǎn)向輥輥面進行清理，確保輥面干凈無異物，另外對貼膜機的張力進行適當調(diào)整，并反復觀察貼膜情況，大幅改善了貼膜質(zhì)量。經(jīng)過第一輪的正式生產(chǎn)，由于貼膜質(zhì)量導致的缺陷率僅為1.9%，低于預期指標。且后續(xù)對該家電廠家的使用情況進行跟蹤，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 結束語

該法不增加任何投資，輔材制作簡單，根據(jù)不同位置的貼膜要求進行相應的調(diào)整，能實現(xiàn)在帶鋼的任何位置的貼膜，且板面貼膜規(guī)則，精準度高，在實際的生產(chǎn)中已經(jīng)得到反復的檢驗，用戶使用后表示認可。目前彩涂市場競爭激烈，通過此方法的實行，拓展了彩涂家電板的市場，擴大了彩涂板的品種范圍，有極高的應用前景。

[1] 李偉.覆膜機在開發(fā)彩涂家電板中的應用[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)與應用[J].涂料技術與文摘，2012,(1):26-30.

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

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

(責任編輯：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