أهمية السيطرة على التوتر

حل نظام التحكم في التوتر

انظر حولك، العديد من المنتجات التي تراها وتستخدمها يتم تصنيعها باستخدام نوع من نظام التحكم في التوتر. من عبوة الحبوب في الصباح إلى الملصق الموجود على زجاجة الماء، في كل مكان تذهب إليه، توجد مواد تعتمد على التحكم الدقيق في التوتر في عملية التصنيع. تدرك الشركات في جميع أنحاء العالم أن التحكم المناسب في التوتر هو ميزة "التصنيع أو الانهيار" لعمليات التصنيع هذه. لكن لماذا؟ ما هو التحكم في التوتر ولماذا هو مهم جدًا في التصنيع؟
قبل أن نخوض فيالسيطرة على التوتريجب علينا أولا أن نفهم ما هو التوتر. التوتر هو القوة أو التوتر المطبق على المادة والذي يؤدي إلى تمددها في اتجاه القوة المطبقة. في التصنيع، يبدأ هذا عادةً عندما يتم سحب المواد الخام إلى العملية عن طريق نقطة معالجة نهائية. نحن نعرّف التوتر بأنه عزم الدوران المطبق على مركز اللفة، مقسومًا على نصف قطر اللفة. التوتر = عزم الدوران/نصف القطر (T=TQ/R). عندما يكون التوتر مرتفعًا جدًا، يمكن أن يؤدي التوتر غير المناسب إلى إطالة المادة وتدمير شكل اللفة، أو حتى إتلاف اللفة إذا تجاوز التوتر قوة القص للمادة. من ناحية أخرى، قد يؤدي التوتر الزائد أيضًا إلى إتلاف منتجك النهائي. يمكن أن يؤدي التوتر غير الكافي إلى تمدد بكرة السحب أو ارتخائها، مما يؤدي في النهاية إلى الحصول على منتج نهائي ذو جودة رديئة.

معادلة التوتر

من أجل فهم التحكم في التوتر، علينا أن نفهم ما هي "الويب". يشير هذا المصطلح إلى أي مادة يتم نقلها بشكل مستمر من لفافة من الورق أو البلاستيك أو الفيلم أو الشعيرة أو النسيج أو الكابل أو المعدن. التحكم في التوتر هو عملية الحفاظ على التوتر المطلوب على الويب كما هو مطلوب بواسطة المادة. وهذا يعني أنه يتم قياس التوتر والحفاظ عليه عند نقطة التحديد المطلوبة بحيث يعمل الويب بسلاسة طوال عملية الإنتاج. يتم قياس التوتر عادةً باستخدام نظام قياس إمبراطوري بالجنيه لكل بوصة خطية (PLI) أو متري بالنيوتن لكل سنتيمتر (N/cm).
تم تصميم التحكم المناسب في التوتر للتحكم بدقة في التوتر على الويب، لذلك يجب التحكم فيه بعناية والحفاظ عليه عند أدنى مستوى طوال العملية. القاعدة الأساسية هي تشغيل أقل قدر ممكن من الجهد لإنتاج المنتج النهائي عالي الجودة الذي تريده. إذا لم يتم تطبيق الشد بدقة طوال العملية، فقد يؤدي ذلك إلى ظهور التجاعيد وتشققات الويب ونتائج العملية السيئة مثل التشذير (القص)، خارج المقياس (الطباعة)، سمك الطلاء غير المتناسق (الطلاء)، اختلافات الطول (التصفيح) )، وتجعد المادة أثناء عملية التصفيح، وعيوب التخزين المؤقت (التمدد، والنجمة، وما إلى ذلك)، على سبيل المثال لا الحصر.
يحتاج المصنعون إلى تلبية الطلب المتزايد لإنتاج منتجات عالية الجودة بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. وهذا يؤدي إلى الحاجة إلى خطوط إنتاج أفضل وأداء أعلى وجودة أعلى. سواء كانت العملية عبارة عن تحويل أو تقطيع أو طباعة أو تصفيح أو أي عملية أخرى، فإن كل منها لديه شيء واحد مشترك - التحكم المناسب في التوتر يؤدي إلى إنتاج عالي الجودة وفعال من حيث التكلفة.

مخطط التحكم اليدوي في التوتر

هناك طريقتان رئيسيتان للتحكم في التوتر، يدوي أو تلقائي. في حالة التحكم اليدوي، يلزم دائمًا انتباه المشغل وحضوره من أجل إدارة وضبط السرعة وعزم الدوران طوال العملية. في التحكم الآلي، يحتاج المشغل فقط إلى إدخال المدخلات أثناء الإعداد الأولي، حيث أن وحدة التحكم مسؤولة عن الحفاظ على التوتر المطلوب طوال العملية. وهذا يقلل من تفاعل المشغل والتبعية. في منتجات التحكم الآلي، عادة ما يكون هناك نوعان من الأنظمة، التحكم في الحلقة المفتوحة والتحكم في الحلقة المغلقة.