Dezvăluirea secretelor echipamentelor de calandrat în fabricarea hârtiei

Deși procesul de calandrare este vital în industria hârtiei, acesta este adesea trecut cu vederea. Procesul de calandrare al echipamentului de colectare a hârtiei se concentrează în principal pe îmbunătățirea anumitor proprietăți ale hârtiei, cum ar fi netezimea și luciul suprafeței și uniformitatea grosimii foii de hârtie. Este clar că echipamentul îndeplinește o funcție foarte specifică; totuși, care este funcția sa? Care parametri sunt cei mai importanți pentru funcționarea sa? În acest articol, vom analiza mecanica echipamentelor de calandrare, influența acestora asupra caracteristicilor hârtiei după producție și modul în care producătorii încearcă să îmbunătățească performanța. Această examinare a tehnologiei de calandrare va fi în beneficiul angajaților din industrie, precum și al celor interesați de procesele de fabricare a hârtiei.

Ce este a Calendar în producția de hârtie?

Un calandru în producția de hârtie se referă și la o mașină de finisare care netezește suprafața hârtiei și controlează grosimea cu ajutorul rolelor. Acesta îmbunătățește finisarea, luciul și imprimabilitatea hârtiei, crescând valoarea acesteia pentru mai multe utilizări, inclusiv imprimarea și ambalarea. Consecvența este esențială în producția de hârtie, iar etapa de calandru este fundamentală pentru obținerea unei calități uniforme a hârtiei calandrate.

Înțelegerea rolului Calandrare

Calandrarea este o etapă crucială în producția de benzi de hârtie, în care calitatea și aspectul hârtiei sunt rafinate și îmbunătățite în etapele finale ale producției. Recuperarea informațiilor arată un interes tot mai mare atât din partea utilizatorilor profesioniști, cât și din partea celor industriali, cu privire la calandrare și efectele acesteia asupra optimizării procesului și a rezultatelor producției. În fabricarea hârtiei, calandrarea de precizie permite o grosime uniformă, ceea ce este deosebit de benefic pentru aplicații solicitante, cum ar fi ambalarea și imprimarea de înaltă calitate. În plus, calandrarea ascuți și netezește suprafața hârtiei, ceea ce sporește claritatea imprimeurilor și estetica hârtiei. Acest lucru crește precizia în industrii precum editarea și publicitatea, dar răspunde și unei cereri mai mari din partea clienților pentru produse fabricate din hârtii de calitate sofisticată.

Componentele a Mașină de calendar

Părțile principale ale unei mașini de calendar cuprind un set de role sau boluri grele construite din oțel, fontă sau compozite polimerice, împreună cu un cadru robust care susține rolele, sistemele de încălzire sau răcire ale rolelor și comenzile pentru presiune, viteză și temperatură.

Cum Calandrare Afectează proprietățile hârtiei

Calandrarea îmbunătățește netezimea, luciul și imprimabilitatea hârtiei și reduce grosimea și volumul acesteia; cu toate acestea, poate slăbi rezistența și stabilitatea dimensională a acesteia.

Cum funcționează un Mașină de calandrare Muncă?

Procesul de Calandrare detaliat

Procesul de calandrare începe cu o foaie sau o bandă dintr-un material, cum ar fi hârtia, care este introdusă într-o serie de role. Aceste role aplică o presiune și o căldură specifice, cum ar fi temperatura și forța, modificând proprietățile suprafeței și grosimii materialului. În general, rolele sunt organizate în perechi de stive paralele care pot fi ajustate fin pentru a obține rezultatele dorite.

• Alimentarea materialului: Mașina are componente și dispozitive de îndoire care ghidează hârtia în aceasta cu o anumită viteză liniară. Aceste sisteme controlează tensiunea astfel încât să se obțină o alimentare uniformă și controlată a benzii.
• Pentru operațiuni de calandrare: Aplicarea presiunii: Rolele, care sunt adesea fabricate din oțel sau acoperite cu polimer sintetic sau un material compozit, aplică o presiune substanțială asupra hârtiei. În funcție de cerințele produsului și de tipul de calandru, presiunea poate varia între 20 și 1000 N/mm².
• Controlul temperaturii: Pentru a îndepărta umezeala și a îmbunătăți caracteristicile suprafeței hârtiei, se poate aplica căldură folosind role încălzite. În funcție de material și de rezultatele așteptate, temperatura poate varia între 80°C și peste 500°C.
• Optimizarea vitezei rolelor: Zona critică de interes este echilibrarea temperaturii, presiunii și calității, concomitent cu reglarea fină a temperaturii la un maxim de aproximativ 2000 m/min pentru valoarea producției.
• Controlul umidității: TPragul pentru procentul de umiditate este de 4%-7%. O înclinare în ambele direcții provoacă o pânză fragilă și un finisaj neuniform din cauza uscăciunii, respectiv a excesului de umiditate.
• Netezire și finisare: Căldura și presiunea amplifică tensiunea din interiorul materialului, reducându-i grosimea și sporind simultan netezimea, oferind în același timp un finisaj mat sau lucios atunci când este necesar.
• Inspecția ieșirii: RRezultatele după calandrare impun o inspecție ulterioară pentru uniformitatea grosimii, detaliile suprafeței și stabilitatea dimensională. Măsurarea cu șublerul a luciului (măsurat în unități de luciu, GU) și a netezimii (măsurată prin unități PPS sau Sheffield) oferă, de asemenea, o indicație a standardelor de reglementare.

Injectabilitatea Porozitatea redusă, imprimabilitatea, precizia deosebită și caracteristicile suprafeței îmbunătățesc calandrarea. Procesul face ca calandrarea să fie atât esențială, cât și solicitată în domeniile hârtiei de înaltă calitate, textilelor și ambalajelor, unde se fabrică pelicule tehnice rafinate.

Tipuri de Mașini de calandrat

Caracteristicile cheie ale a Mașină de calandrare a hârtiei

• Role de înaltă presiune: Constă din mai multe role care exercită o presiune constantă pentru a obține nivelurile dorite de netezime și luciu ale suprafeței.
• Sistem de control al temperaturii: Aplică căldură rolelor într-un mod controlat, asigurând o finisare optimă a suprafeței pentru materialul procesat.
• Setări reglabile ale prinderii: Ajustează spațiul dintre role pentru a fi mai precis în cazul materialelor sub formă de particule.
• Sisteme de automatizare și control: Implementează sisteme automate precum controlere logice programabile (PLC) pentru un control și măsurători mai precise ale parametrilor operaționali setați.
• Operare de mare viteză: Permite precizie și consecvență atunci când se lucrează cu materiale la viteze mari.
• Capacitate de manipulare a materialelor: Include alimentarea cu material, alinierea și controlul tensiunii în timpul etapei de procesare pentru o funcționare mai lină.
• Construcție durabilă și rezistență la uzură: Fabricat din materiale de înaltă calitate, astfel încât mașina poate funcționa continuu și necesită mai puțină întreținere și service.
• Compatibilitate cu acoperirile: Poate manipula suprafețe care au fost pre-acoperite, asigurându-se în același timp că nu se pierde finisajul necesar.

De ce este Tehnologie de calandrare Important?

Consolidarea Calitatea hârtiei și Netezimea suprafeței

Îmbunătățirea calității și netezimii suprafeței hârtiei rezultă din aplicarea argilei caolin, precum și din lustruirea rolelor de calandrat pentru a îmbunătăți uniformitatea și imprimabilitatea.

Impact asupra diferitelor Clase de hârtie

Procesele de calandrare sunt esențiale pentru satisfacerea parametrilor de netezime, luciu, volum, rigiditate și rigiditate specifici calității pentru diverse tipuri de hârtie.

Rol în producție Hârtie plasticată și Hârtie absorbantă

Procesul de calandrare este de o importanță primordială în producția de hârtie cretată și hârtie igienică, deoarece îmbunătățește uniformitatea și strălucirea suprafețelor, netezimea și luciul acestora, crescând în același timp imprimabilitatea. În plus, optimizează acoperirea stratului de acoperire și controlează grosimea pentru a îmbunătăți calitatea și funcționalitatea generală.

Care sunt diferitele tipuri de Soluții de calandrare?

Explorarea Calendar moale și Calendar fix

Calandrarea moale folosește role cu un înveliș moale, elastic, care îmbunătățește uniformitatea, densitatea și imprimabilitatea hârtiei, în timp ce calandrarea dură folosește role dure pentru a obține un finisaj neted al suprafeței, controlul volumului, o grosime consistentă și uniformitate.

Înțelegerea Super Calendar și Calendar curea

Supercalandrele utilizează role alternante din oțel dur și fibre moi pentru a îmbunătăți densitatea, netezimea și luciul hârtiei, în timp ce calandrele cu bandă utilizează un aparat cu bandă și rolă încălzit pentru a asigura un timp de staționare prelungit, păstrând volumul și obținând finisaje de înaltă calitate.

Alegerea dreptului Soluție de calandrare pentru nevoile tale

Ca în cazul oricărui echipament, cerințele aplicației îmi ghidează decizia cu privire la soluția de calandrare cea mai potrivită pentru o anumită aplicație. În unele cazuri, obținerea unui luciu ridicat și a unei netezimi a hârtiei de imprimare de calitate necesită utilizarea unui super calandrator. În schimb, dacă este important să se păstreze volumul și să se obțină un finisaj de înaltă calitate, un calandrator cu bandă este preferabil datorită timpului lung de staționare, care ajută la menținerea volumului și la obținerea unor rezultate premium. Alegerea mea este întotdeauna determinată de cerințele de rezultat și de compromisul dintre parametrii de performanță concurenți.

Cine sunt liderii Producători de mașini de calandrare?

Companii de top din Masini de hartie Industrie

Piața mondială a mașinilor de fabricat hârtie este puternic competitivă datorită inovațiilor avansate în tehnologia de calandrare de către mai multe companii importante. Printre cele mai recente descoperiri se numără:

• Valmet Oyj – Lider global în producția de celuloză și utilaje pentru fabricarea acesteia, Valmet este unul dintre cei mai buni din industrie datorită tehnologiilor sale privind procesele de producție a hârtiei, inclusiv sistemele de calandrare. Valmet este recunoscută pentru sustenabilitatea sa fiabilă și eficiența operațională și își actualizează continuu portofoliul de produse pentru a satisface cerințele în schimbare ale industriei.
• Andritz AG – Andritz este cunoscut în principal pentru ofertele sale complete în industria hârtiei. Mașinile lor avansate de calandrare pentru finisarea hârtiei premium se concentrează, de asemenea, pe adăugarea de valoare produsului. Andritz este, de asemenea, unul dintre principalii furnizori pentru producători, datorită concentrării sale pe inovație, împreună cu eficiența energetică.
• Grupul Voith – Fiind unul dintre jucătorii cu tradiție în industria mașinilor de fabricat hârtie, Voith oferă producție modernă, compatibilă cu mașini de calandrat de înaltă precizie. Portofoliul lor este larg și acoperă atât hârtii standard, cât și hârtii speciale.
• BMB SpA – OOperând în Europa, BMB se concentrează pe sisteme avansate de calandrare cu durată de viață mai lungă și calitate superioară. Aceștia se concentrează puternic pe flexibilitate, ceea ce permite clienților să producă hârtie cu atributele dorite. Jagenberg Group – Cunoscut pentru tehnologiile eficiente de calandrare și acoperire, Jagenberg oferă utilaje robuste, adaptate cerințelor industriale de înaltă performanță. Concentrarea lor pe reputația inginerească este unul dintre factorii principali ai imaginii lor de brand în industrie.

Aceste companii promovează inovația și oferă încredere în industria mașinilor de hârtie, abordând diversele nevoi ale clienților în materie de valoare, concentrându-se în același timp pe impactul asupra mediului și pe eficiența operațională.

Inovații în Tehnologie de calandrare

Dezvoltările în tehnologia de calandrare includ calandrarea electrozilor, sisteme automate de curățare la temperaturi înalte, noi modele de role axate pe presiune uniformă și precizie și consolidarea operațiunilor prin modele de învățare automată, care cresc eficiența, sustenabilitatea și calitatea produsului.

Tendințele viitoare în Soluții de calandrare

Breyer GmbH, TRANSMATIC, Coatema Coating Machinery și Reliable Rubber & Plastic Machinery se numără printre principalii producători de mașini de calandrare. Principalele tendințe futuriste sunt îndreptate către automatizare, precum și către sustenabilitate și tehnologii avansate de curățare, cum ar fi sistemul EPIC de la BW Converting.

Întrebări frecvente (FAQ)

Î: Care este scopul unei mașini de calandrat hârtie în contextul unui proces de fabricare a hârtiei?

R: Pentru a îmbunătăți proprietățile suprafeței benzii de hârtie, în timpul procesului de fabricare a hârtiei se utilizează o mașină de calandrat. Aceasta lustruiește suprafețele rugoase ale cartonului sau hârtiei și oferă o netezime și un luciu adecvate, astfel încât să poată fi utilizată pentru diferite tipuri de hârtie și carton.

Î: Care este diferența dintre un calandra cu nip dur și un calandra cu nip moale?

R: Într-un calandrator cu contact dur, aplicarea presiunii prin utilizarea unor role dure are ca rezultat o strălucire și o netezime sporite a finisajului. Un calandrator cu contact moale, pe de altă parte, folosește role mai moi, care oferă o flexibilitate mai mare în procesul de calandrare și este utilizat pentru clase de plăci finisate mai moi.

Î: Care poate fi punctul central al secțiunii de calandru a unei mașini de hârtie?

R: Scopul secțiunii de calandru a unei mașini de hârtie este de a controla grosimea, luciul și netezimea hârtiei, reglând astfel finisajul. Această parte conține mai multe role prin care trece banda de hârtie pentru a obține calitatea dorită a finisajului suprafeței hârtiei.

Î: De ce este importantă calandrarea pentru hârtia și cartonul cretate?

R: Hârtia și cartonul cretate beneficiază de calandrare deoarece îmbunătățește simultan rugozitatea și luciul suprafeței. Aspectul hârtiei poate fi o cerință critică pentru imprimare. Astfel, procesul de calandrare oferă o suprafață mai rugoasă decât cea necesară pentru un anumit tip de hârtie sau carton.

Î: Cum afectează calandrarea cu contact dur proprietățile hârtiei și cartonului?

R: Calandrarea dură a firului de prindere îmbunătățește luciul și netezimea prin comprimarea benzii de hârtie între role dure. Acesta este un proces esențial pentru obținerea proprietăților dorite ale hârtiei și cartonului pentru imprimare și ambalare premium.

Î: Care sunt beneficiile utilizării unui calandru automat într-o fabrică de hârtie?

R: Aplicarea calandrului mecanic într-o fabrică de hârtie ajută la rafinarea operațiunilor de finisare, rezultând o grosime uniformă și un finisaj îmbunătățit al suprafeței hârtiei. Calitatea îmbunătățită a imprimării și aspectul sunt importante atât pentru hârtia kraft, cât și pentru produsele din hârtie și carton cretate.

Î: În ce moduri se integrează mașinile de fabricat carton cu procesul de calandrare din fabricarea hârtiei?

R: Mașinile de fabricat carton funcționează alături de procesul de calandrare, astfel încât să se obțină caracteristicile suprafeței cartonului și hârtiei produse. Calandrarea ajută, de asemenea, la determinarea grosimii prescrise, a nivelului de netezire și a lustruirii necesare pentru proprietățile cartonului și calitatea produsului.

Î: Care este impactul deformării asupra funcționării mașinii de calandrat hârtie?

R: Într-o mașină de calandrat hârtie, deformarea poate fi descrisă ca îndoirea rolelor sub sarcină, ceea ce poate perturba uniformitatea benzii de hârtie. Precizia suprafeței calandrate și consistența hârtiei sau cartonului sunt puternic legate de controlul deformării.

Î: Există și alte imperfecțiuni pe care calandrarea nu le poate remedia?

R: Provocările legate de finisajul suprafeței, netezime și luciu pot fi depășite prin calandrare. Cu toate acestea, nu toate defectele hârtiei sau cartonului pot fi corectate în acest fel. Calandrarea face adesea parte dintr-o strategie bine definită de fabricare a hârtiei și nu este singurul remediu, utilizând alte metodologii și proceduri de asigurare a calității.

Î: Ce factori influențează alegerea echipamentului de calandrare în fabricarea hârtiei?

R: Alegerea echipamentului de calandrare se bazează pe finisajul și netezimea hârtiei și cartonului. Cerințele de finisare a suprafeței și netezimea hârtiei sau cartonului produs determină, de asemenea, echipamentul care va fi utilizat în calandrare. Mai mult, tipul de hârtie sau carton care va fi produs, de exemplu, hârtie kraft sau cretată, rata de producție și standardele stricte de calitate sunt esențiale în alegerea mașinii de calandrare.

Surse de referință

1. Examinarea procesului de rectificare in situ a mașinilor de calandrare cu instrumente inovatoare  

• Autori: S. Ayyappan, R. Subramaniam
• Jurnal: Materiale și procese de fabricație
• Data publicatiei: 11 iunie 2019
• Jeton de citare: (Ayyappan & Subramaniam, 2019, pp. 1136–1142)

Rezumat:  

• Această lucrare analizează rectificarea rolelor de calandrare utilizate în producția de produse din cauciuc, cum ar fi anvelopele și hârtia. Se acordă o atenție specială erorilor întâlnite la mașinile de fabricat role de calandrare, cum ar fi șifonarea benzii și înregistrarea greșită a tăieturilor.
• Metodologie: Studiul s-a bazat pe proiectarea și construirea dispozitivelor de ascuțire pentru cilindrii de șlefuire, care trebuiau să fie bombați in situ. Rezultatele au arătat că este posibil să se obțină rezultate mai bune prin șlefuirea in situ a cilindrilor datorită unui timp de inactivitate mai mic al mașinii, care este acum de trei ori mai mic în comparație cu metodele convenționale de șlefuire a cilindrilor, iar erorile sistematice predominante asociate cu jocul axial excesiv al cilindrilor sunt eliminate eficient.
• Concluzii: Noile dispozitive au facilitat producerea de țesături acoperite din cauciuc cu fibre armate cu o abatere de la grosimea nominală de 1-2 microni, ceea ce a crescut semnificativ eficiența și calitatea producției.

2. Planificarea și programarea optimă a volumului producției de hârtie cu schimbări line de calitate între tipurile de produse

• Autori: R. Voronov și colab.
• Sursa: Componente electronice
• Data publicării: Iulie 25, 2023
• Jeton de citare: (Voronov și colab., 2023)

Rezumat:

• Acest articol se concentrează pe problema programării comenzilor pentru producția de hârtie pe mai multe mașini de hârtie, acordând o atenție specială îmbunătățirii planului calendaristic al volumului în ceea ce privește pierderile de calitate și tranzițiile line între diferite clase de produse.
• Metodologie: Autorii au dezvoltat un model matematic, care include parametri precum gramajul, diametrul rolei și tipul de produs. Programele optime au fost obținute folosind o combinație de algoritmi simplex, generare de coloane și căutare locală.
• Constatări cheie: Noua strategie de programare a fost validată cu date de producție reale și s-a dovedit că, în comparație cu programele generate manual, operațiunile de producție a hârtiei au fost mai bine aliniate cu termenele limită ale comenzilor clienților.

3. Tehnica de cercetare și evaluare privind utilizarea în eșalon a echipamentelor cu viață dublă în ceea ce privește durata de viață calendaristică

• Autori: Pisheng Qin și colab.
• Jurnal: Stiinta aplicata
• Data publicatiei: Ianuarie 28 2023
• Jeton de citare: (Qin și colab., 2023)

Rezumat:

• Această cercetare abordează evaluarea unui echipament cu durată dublă de viață, a utilizării sale și a duratei de viață calendaristice, aspect important din punctul de vedere al optimizării utilizării echipamentelor în mediile de producție.
• Abordarea cercetării: Autorii au folosit o abordare recursivă pentru a calcula durata de viață controlabilă în utilizarea eșalonului și au elaborat o metodă de evaluare a distribuției valorii pe durata de viață care include durata de viață calendaristică.
• Observații majore: Abordarea dezvoltată îmbunătățește precizia evaluării duratei de viață a echipamentelor și demonstrează că gestionarea echipamentelor cu durată dublă de viață beneficiază semnificativ de considerațiile privind durata de viață calendaristică, ceea ce îmbunătățește eficiența.

4. Calendar

5. Hârtie