장력 제어부터 보정 시스템까지: 핫 스탬핑 포일 슬리팅 머신을 위한 핵심 기술 목록

핫 스탬핑 포일은 다층 복합 유연 소재(PET 베이스 필름, 이형층, 색상층, 알루미늄 도금층, 접착층 포함)로, 슬리팅 공정은 장력, 모서리, 칼날, 표면 보호 등에 매우 민감합니다. 연결 부위의 오류는 스크랩으로 이어질 수 있습니다.

주요 기술에 대한 자세한 목록은 다음과 같습니다.

1. 장력 제어 시스템 - 슬리팅 머신의 "영혼"

장력 제어는 슬리팅 머신의 핵심 기술로, 슬리팅 막의 조임, 평탄도 및 "내부 손상"(인장 변형, 주름, 고무 넘침 등)이 있는지 여부를 직접 결정합니다.

• 왜 중요한가요?

◦ 과도한 장력: 핫 스탬핑 포일이 늘어나 패턴이 변형되어 후속 핫 스탬핑 작업 시 부정확해질 수 있으며, 심지어 포일이 벗겨질 수도 있습니다. 알루미늄 도금 및 유색 층이 있는 핫 스탬핑 포일의 경우, 과도한 장력은 층간 미끄러짐, 균열 또는 흑화를 유발하여 외관 및 전사 효과에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

◦ 장력이 너무 약함: 감기가 느슨하여 "국화 무늬"(주름)가 생기고, 가장자리가 뭉쳐지거나, 정상적으로 스탬핑할 수 없는 경우도 있습니다.

◦ 장력 변동: 슬리팅 공정 중 코일 직경은 풀림과 되감기 과정에서 끊임없이 변하며, 장력은 일정하게 유지되어야 합니다. 장력 변동은 코일에 팽팽하고 느슨한 원을 형성하여 품질 저하를 초래할 수 있습니다.

• 어떻게 달성되나요?

◦ 전자동 장력 제어 시스템: 일반적으로 "폐쇄 루프 벡터 제어" 모드를 채택합니다.

▪ 핵심 구성 요소: 장력 센서(또는 플로팅 롤러 변위 센서), PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러), 자기 파우더 클러치/브레이크(또는 보다 고급형 서보 토크 모터), 가변 주파수 드라이브.

▪ 워크플로:

1. 풀림 장력: 자기 입자 브레이크 또는 서보 모터를 통해 역방향 저항 모멘트를 제공하여 풀림 장력을 제어합니다. 시스템은 설정된 장력과 실시간으로 감지되는 실제 장력에 따라 브레이크 전류 또는 서보 모터 토크를 자동으로 조절하여 풀림 장력을 일정하게 유지합니다.

2. 되감기 장력: 자기 파우더 클러치 또는 서보 모터를 통해 정방향 토크를 제공하여 되감기 장력을 제어합니다. 이 시스템은 테이퍼 장력 제어를 사용합니다. 즉, 권취 직경이 증가함에 따라 권취 토크가 증가하지만, 코어가 눌리거나 외부 포일이 내부 층에 끼는 것을 방지하기 위해 표면 장력을 약간 낮춰야 합니다. PLC는 완벽한 테이퍼 곡선을 자동으로 계산하여 출력합니다.

◦ 추세: 고급 슬리팅 머신은 일반적으로 각 제어 포인트의 액추에이터로 서보 모터를 사용합니다. 이는 응답이 빠르고 제어가 정확하며 에너지 절약과 유지 보수가 필요 없습니다.

2. 보정 시스템 - "엣지 플러시"를 보장하는 핵심

EPC(Edge Position Control)의 역할은 호일이 슬리팅 나이프에 들어가기 전에 항상 올바른 경로를 따라가도록 보장하고, 코일의 가장자리가 깔끔하며 슬리팅 후에 "사문석" 모양이 생기지 않도록 하는 것입니다.

• 왜 중요한가요?

◦ 마스터 코일 결함: 원자재 마스터 코일 자체에 얇은 모서리나 흘러가는 모서리 등 불규칙한 모서리가 있을 수 있습니다.

◦ 작업 편차: 장비 설치, 롤러 평행도, 재료 자체의 응력 완화와 같은 요소로 인해 재료가 전달 중에 편차가 발생할 수 있습니다.

◦ 결과: 편차를 교정하지 않으면 슬리팅 나이프가 패턴에 맞춰 절단하여 제품이 폐기됩니다. 감은 후에는 층이 갈라진 '계단'이 형성되고 코일의 가장자리가 고르지 않아 사용할 수 없게 됩니다.

• 어떻게 달성되나요?

◦ 핵심 구성 요소: 안내 센서(초음파, 적외선 또는 CCD 비전 센서), 안내 컨트롤러, 액추에이터(일반적으로 공압 또는 서보 모터 구동 스윙 롤러 장치).

◦ 워크플로:

1. 센서는 실시간으로 호일의 가장자리 위치를 감지합니다.

2. 컨트롤러는 감지된 위치 신호를 미리 설정된 위치와 비교하여 편차량과 방향을 계산합니다.

3. 컨트롤러는 액추에이터(스윙 롤러)를 구동하여 작은 각도로 스윙하도록 명령을 내려 호일을 올바른 경로로 다시 "유도"합니다.

◦ 설치 위치: 가이드 시스템은 일반적으로 풀기 후, 슬리팅 전, 와인딩 전에 설치하여 슬리팅과 와인딩의 두 가지 주요 스테이션의 모서리 정확도를 보장합니다.

3. 슬리팅 나이프 기술 - 정밀한 "수술"

슬리팅 방법은 절단 품질, 버의 양, 공구 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

• 슬리팅 방법:

◦ 평칼 슬리팅(전단): 가위의 원리와 유사합니다. 둥근 칼(아래 칼)과 그 위의 둥근 칼(위 칼)이 상호 작용하여 전단합니다.

▪ 장점: 평평하게 절개하여 버(burr)나 가루가 발생하지 않습니다. 깔끔한 절단면을 제공하고 포일 접착면에 먼지가 묻지 않아 포일 절단에 선호되는 방법입니다.

◦ 원형 칼날 슬리팅(풀 커팅): 날카로운 원형 칼날이 경도가 낮은 바닥 롤러를 눌러 압력과 선형 속도 차이를 이용해 재료를 "당깁니다".

▪ 장점: 두꺼운 소재에 적합하고 비용이 저렴합니다.

▪ 단점 : 버, 먼지가 발생할 수 있으며, 호일 호일층이 오염될 위험이 높아 일반적으로는 거의 사용되지 않습니다.

• 도구 재료 및 디자인:

공구는 일반적으로 고속도강(HSS) 또는 초경(텅스텐강)으로 제작됩니다. 초경 인서트는 내마모성이 뛰어나고 수명이 길어 장기간 고속 슬리팅에 적합합니다.

툴 홀더 설계는 슬리팅 폭을 빠르고 정확하게 설정하기 위해 고정밀 미세 조정 기능을 갖추도록 설계되어야 합니다.

◦ 추세: 자동 공구 조정 시스템, 각 공구 홀더는 서보 모터로 구동되고, 너비 ​​값을 HMI 인간-기계 인터페이스에 입력하면 모든 공구 위치의 조정이 자동으로 완료되어 효율성과 디코딩이 크게 향상됩니다.

4. 기타 보조핵심기술

위의 세 가지 핵심 기술 외에도 다음 기술도 중요합니다.

• 표면 접촉 롤러(S-랩) 전달 방식: 포일은 큰 감김 각도를 가진 여러 개의 고정 롤러를 통과하여 전달의 마찰과 안정성을 높이고, 미끄러짐을 방지하며, 장력 변동을 줄입니다.

• 정전기 제거기: 핫 스탬핑 포일(특히 PET 기반 필름)은 고속 슬리팅 마찰 시 다량의 정전기를 발생시켜 먼지 흡착, 불균일한 코일링, 심지어 운영상의 위험을 초래합니다. 정전기 제거기는 전하를 효과적으로 중화합니다.

• EPC/LPC 시스템: 투명하거나 특정 표시가 있는 소재의 경우, 에지 보정(EPC) 외에도 라인 어레이 CCD 센서를 사용하여 라인 위치 보정(LPC, 라인 위치 제어)을 수행하여 인쇄된 라인을 식별하여 슬리팅 정확도를 보장합니다.

• 품질 모니터링 시스템: 고급 슬리팅 머신은 온라인 시각 검사 시스템을 통합하여 핫 스탬핑 포일 표면의 결함(긁힘, 코팅 누락, 기포 등)을 실시간으로 감지하고 자동으로 표시하거나 분류할 수 있습니다.

요약

고성능 핫 스탬핑 포일 슬리팅 머신은 정밀 메카트로닉스 시스템입니다.

이러한 기술은 서로 맞물려 작동하여 핫 스탬핑 포일 슬리팅 기계가 정확한 치수, 깔끔한 권취, 깨끗한 절개, 내부 손상 오염이 없는 고품질 코일을 생산할 수 있도록 보장하며, 이후의 핫 스탬핑 공정을 위한 견고한 기반을 마련합니다.