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高科技成為致勝之星

2019-07-11
關鍵詞: 電機

  2017年全球銷售的服裝價值超過1.4萬億美元。你能想象數(shù)量如此龐大的服裝上使用了多少紗線嗎?我們無法 計算,但它肯定超過數(shù)百萬英里。在加工過程中,所有紗線都要被多次卷繞并退繞。這只是紡織行業(yè)中的一個 工藝步驟,來自FAULHABER的緊湊而耐用的電機確保這個過程每天都能順利進行。

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  圖片注釋: 紗線卷繞設備

  源自傳統(tǒng)技術

  許多人認為,工業(yè)革命并非始于蒸汽機——它最初只用于煤礦排水。直到蒸汽動力被用于機械式織機,才誕生 了第一個機械生產工藝,這才是現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產開始的標志。因此,紡織機械早在兩百多年前就開始從傳 統(tǒng)技術中受益。在此期間,它們演變成極其復雜并且通常來說非常龐大的機器,為我們在網上和連鎖店里挑選 的服裝永不停歇地供應面料。機器的尺寸與它們加工的精細面料形成鮮明對比:輕如羽毛的纖維首先被紡成紗 線,有時甚至像頭發(fā)一樣細。這些紗線被用于編織成紡織品(textilis在拉丁文中的含義就是“編織”),以 平方英里來計算,在此過程中會消耗無數(shù)卷紗線。

  第一步:纏繞成卷

  當然,紗線首先必須被纏繞成卷。這個步驟在紡紗廠中進行,在這里會將原料纖維制成紗線。初始生產的紗線 被卷繞在大卷軸上。但是它們對于織機來說太大,因為通常需要數(shù)量眾多并且各種各樣的紗線卷。因此,紗線 會被重繞到較小的卷軸上。在紗線生產過程中,將單根纖維捻合在一起形成加捻紗,以增加體積和穩(wěn)定性。紗 線在最終加工之前的幾乎每個工藝步驟中都會被退繞并重繞。這也有助于提高中間環(huán)節(jié)的產品質量。任何縫過 紐扣或修補過接縫的人都會知道,紗線在線軸上形成規(guī)則的正方形。紡織工業(yè)中的紗線卷也是如此,只是體積 更大,不過也可能會有其他的卷繞模式。紗線以一種高精度模式(通常是一定的角度)卷繞在卷軸上,大多數(shù) 情況下形成菱形表面。它通常是從一端卷繞到另一端,然后再卷繞回來。這確保了紗線的均勻分布,并且使其 在后續(xù)工序中可以順利退繞。

  實現(xiàn)快速的來回移動

  機械卷繞的速度非常快。在此過程中,線必須在卷軸的兩端之間非??焖偾页掷m(xù)地移動。改變方向時不能有任 何延遲。這是一項技術壯舉,因為導紗孔眼每分鐘要來回移動約400次,能加工約1500米的紗線。雖然有被動 式機械導紗器,但電動導紗器遠遠優(yōu)于這種方法,是現(xiàn)代紗線卷繞機的標準配置。負責快速來回移動的電機首 先必須能在沒有延遲的情況下快速改變方向,同時保持相同的速度,并盡可能地確保長時間的無故障工作。盤 式磁體電機,如DM52,已被證明是完成這項任務的理想解決方案。該電機的轉子由薄的稀土磁盤組成,磁盤 由25對磁極磁化。磁盤在兩個定子之間運行,并具有相應的繞組。因為它非常輕,所以轉動慣量可以非常接近 最小值。這讓電機在全速情況下能在大約5毫秒內改變方向,從而在導紗過程中實現(xiàn)閃電般快速的來回移動。

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  圖片注釋: 紡織應用

  電動“小指”

  用于紗線進給的喂紗器將線送入針織機。但是,它主要負責紗線的恒定張力,而不能確保均勻卷繞。在機械式 針織機中,喂紗器承擔的是手工編織的左手小指功能。在針織機中,它位于距離針織系統(tǒng)很近的位置。輥子上 卷繞著少量紗線,起到緩沖作用。由于具有機械式結構,所以可以對紗線張力的波動做出反應,通過各種機動 運動對其進行補償。這里不需要像紗線卷繞一樣快速進行移動,重要的是電機的快速反應和功率的精細計量。 不過,由于空間非常有限,電機不能定期維護,就像所有機器一樣,所以耐用性是最重要的。根據(jù)用戶的不同 需求,F(xiàn)AULHABER能提供對應的電機來完成此項任務,例如碳刷直流電機。

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  圖片注釋: 產品系列

  針織技術

  現(xiàn)代的針織機不只是編織襪子和毛衣,它們還用于生產技術織物。新的3D針織技術甚至可以創(chuàng)建三維結構。它 能用細金屬絲或陶瓷纖維來生產技術部件。這里的關鍵在于適當?shù)木€張力,因為它是影響產品尺寸和質量的決 定因素。該制造技術也可用于快速原型制作。它能節(jié)約使用的原料,并且也能確保獲得實際需要的線量。與其 他大多數(shù)原型制作方法不同,該技術不會產生切屑或造成其他材料的浪費。在紡織工業(yè)的各種工藝中,還有許 多其他應用要使用高質量的微電機,例如縫制紐扣的機器,以及用于檢查紗線質量的材料測試裝置。

  FAULHABER廣泛的產品組合能為所有這些應用提供最佳的驅動解決方案。


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