燙印后電化鋁剝離力檢測裝置的研究與應(yīng)用

周敏

為保證燙印質(zhì)量穩(wěn)定，要先對(duì)燙印后電化鋁剝離力進(jìn)行量化，判斷其性能，但目前沒有可以檢測該剝離力的裝置，故無法提供具體量化數(shù)據(jù)。為此，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬燙印的平臺(tái)，同時(shí)基于虛擬儀器技術(shù)開發(fā)了燙印后電化鋁剝離力檢測系統(tǒng)，為量化燙印后電化鋁剝離力提供依據(jù)。

實(shí)施方案

首先，設(shè)計(jì)模擬燙印平臺(tái)（如圖1所示），模擬不同電化鋁在不同燙印條件下的燙印狀況。具體參數(shù)為：燙印溫度20～300℃、燙印壓力200～10000N、燙印時(shí)間0.1～3.0s。

其次，通過加裝電化鋁走料裝置，將張力轉(zhuǎn)化為對(duì)平衡輥的壓力，壓力檢測傳感器檢測電化鋁對(duì)張力檢測平衡輥的壓力，與數(shù)據(jù)處理單元連接，再將檢測到的壓力轉(zhuǎn)算成電化鋁的張力，該張力最大值即為電化鋁的剝離力。具體流程如圖2所示。

檢測系統(tǒng)的硬件構(gòu)成與設(shè)計(jì)

根據(jù)模擬燙印平臺(tái)，選定相關(guān)手動(dòng)燙印機(jī)進(jìn)行改裝。

1.檢測系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

對(duì)基于虛擬儀器技術(shù)的檢測系統(tǒng)來說，硬件主要由壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡、PC機(jī)等組成，信號(hào)分析、顯示記錄功能全部由計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)。

在檢測系統(tǒng)中，由壓力傳感器實(shí)時(shí)測量電化鋁在燙印過程中的張力，經(jīng)信號(hào)調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換后，通過數(shù)據(jù)采集卡將離散化后的數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果顯示。

2.檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

檢測系統(tǒng)采用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

檢測裝置實(shí)際應(yīng)用案例

1.應(yīng)用參數(shù)

承印物為220g/m2銅版卡紙，電化鋁為庫爾茲338金，燙印面積為41mm×91mm（有效燙印面積大于 75%），燙印溫度為120±5℃，燙印壓力為2.5±0.3kN，燙印時(shí)間為1.80±0.15s。

2.數(shù)據(jù)分析

燙印后電化鋁剝離力檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如圖4所示?？梢钥闯觯娀X在燙印過程中的狀態(tài)變化與理論情況吻合。檢測結(jié)果真實(shí)有效。而且，我們在同一測試條件下進(jìn)行了多次重復(fù)測量，電化鋁的張力波動(dòng)規(guī)律是一致的。由此可證明，本檢測裝置能夠得出電化鋁在燙印過程中的張力動(dòng)態(tài)波動(dòng)數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠有效檢測燙印后電化鋁的剝離力大小。

此外，我們還對(duì)定量均為220g/ m2的3種不同承印物（灰底白卡紙、銅版卡紙、鍍鋁卡紙）進(jìn)行了測試，測試條件同上。檢測結(jié)果表明，不同承印物燙印后電化鋁的剝離力也是不同的。