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电子玻纤拉丝张力、毛羽的影响因素及解决方案

玻璃纤维材料是一种性能优异的无机非金属材料,具有拉伸强度高、弹性模量高、刚性好、伸长率低、与树脂接触性良好、绝缘绝热、耐腐蚀防水、过滤性强、吸水性小和加工性佳等优点。可做成股、束、毡和织布等不同形态的产品。是发展高新技术产业不可缺少的结构材料和功能材料的基材。

本文以玻璃纤维D450为实验对象,对涂油器位置、集束装置类型、排线器形状、拉丝机距离、绕丝筒尺寸和冷却器尺寸进行改变,用拉丝张力检测控制系统分别针对不同状态下的D450纱线进行拉丝张力检测,用纱线毛羽测试仪分别针对不同状态下的D450纱线进行毛羽检测。

1、涂油器位置对拉丝张力及毛羽的影响

涂油器是将玻璃纤维浸润剂均匀涂覆到玻纤原丝表面的设备装置。为研究涂油器位置对D450拉丝张力和毛羽的影响,实验中将涂油器距漏板中心的距离分别调整为A、B两种,在这两种涂油器位置条件下,测得D450的拉丝张力和毛羽无明显变化;这表面涂油器位置对D450拉丝张力和毛羽的影响不大。

2、集束装置类型对拉丝张力及毛羽的影响

集束装置是用于将多个玻璃纤维原丝捆扎成为一束的装置。常用的集束装置有集束器和石墨棒。为研究不同集束装置对D450拉丝张力和毛羽的影响,实验中分别采用两种装置,结果表明使用集束器的拉丝张力比使用石墨棒的拉丝张力大10%左右,生产数量差异不大,但集束器的集束性能更好,因此,生产中应优先考虑集束器。

3、排线器形状对拉丝张力及毛羽的影响

为研究排线器形状对拉丝张力及毛羽的影响,对原排线器形状进行调整,减小排线器钢丝直径、减小长短角距离,对比研究排线器形状改变前后生产出的D450,结果表明排线器调整后其拉丝张力适当减小,毛羽数量减小不明显;若生产的纤维直径比D450小,则排线器调整后毛羽数量明显减少,因此使用调整后的排线器更合理。

4、拉丝机距离对拉丝张力及毛羽的影响

拉丝机距离即拉丝机机头中心距漏板中心的水平距离。实验中,选择的拉丝距离有A、B、C三种,其中A>B>C,通过检查三种拉丝距离下获得的纤维张力和毛羽情况发现。实验表明,随着拉丝距离的减小,丝束角度减小,拉丝张力也会减小,但拉丝张力过小不利于排线,为保证正常排线,需通过增大排线器横移距离来增加拉丝张力。

5、绕丝筒对拉丝张力及毛羽的影响

实验研究了不同绕筒厚度对电子玻纤张力及毛羽的影响。试验结果表明,绕丝筒本身的厚度并不会影响拉丝张力;但对于不同品种的纱而言,由于拉丝张力不一样,绕丝筒的变形的程度越大,毛羽越多。因此,增加绕丝筒厚度可降低毛羽数量。此外,增加绕丝筒内径可减轻D450残丝起皱和管纱泡泡纱现象,但是不能从根本上杜绝。绕筒内径过大会产生打滑现象。

6、冷却器的冷却效果对拉丝张力及毛羽的影响

实验研究表明,通过减小冷却器的宽度和厚度来降低冷却强度,可以减小拉丝张力、降低漏板温度、增加漏板温度分布均匀性。降低冷却轻度有利于减小D450毛羽数量、延长漏板的使用寿命。超细纱漏板由于孔径小,漏嘴长。漏嘴本身具有较强的冷却效果,因此为保证正常拉丝作业,需很高的漏板温度作保证;此时若增加冷却器的冷却效果,将要提高漏板温度,漏板温度分布将会变差,同时拉丝张力也会增加。

7、玻璃溶液对拉丝张力及毛羽的影响

液面高度的稳定性会影响料股的稳定和操作温度的波动,从而影响拉丝张力、毛羽数量和纤维直径的稳定性。若液面提高,纤维自身张力增大,玻璃溶液流量增加,纤维直径变大,但拉伸程度相应增大,纤维应变不大(内应力变化),故毛羽数量变化不大。

8、铂金漏板对拉丝张力及毛羽的影响

漏板尺寸不均导致玻璃纤维拉丝张力不均,毛羽数量增加。漏嘴分布不均和漏板变形程度越大,拉丝张力越大,毛羽数量增加;相反则拉丝张力越小,毛羽数量减少。此外漏嘴直径偏大,玻璃流量增加,纤维直径和张力越大,纤维内应力变化不大,毛羽数量变化不大;漏嘴直径偏小货长度偏大,玻璃流量越小,纤维直径越小,纤维内应越大,毛羽数量增加。

针对拉丝过程,西安获德专门研发了HD-LSDT型玻纤拉丝异常状态检测系统,可在玻璃纤维的拉丝作业中使用,系统利用机器视觉原理,相当于一个机器人24小时连续不断的监视拉丝过程,如出现断头、飞丝等异常状态,系统自动报警,停止拉丝机,再控制涂油辊上的翻板动作,保护涂油辊,同时停止涂油辊。

其次,故障信息都会被记录,形成报告,并且自动形成真实的开机率、上头成功率等大数据。在整个运行过程中无需人工干预操作,完全实现智能化自动检测。目前,检测成功率99%以上,误检小于0.1%,系统已在国内某大型玻纤企业现场经一年的验证,稳定可靠。

HD-LSDT型玻纤拉丝异常状态检测系统可有效地提升开机率,保护涂油辊的同时还可保护未满通的丝饼不被污染。能够为用户带来明显的经济效益,提升企业对产品质量的把控能力。


来源:互联网

浏览量:194 时间:2018-11-23
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