盛永杰 錢(qián)炳鋒 崔哲偉
摘要:在科學(xué)技術(shù)日新月異的當(dāng)代,隨著技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化變得普遍起來(lái),越來(lái)越多簡(jiǎn)易的重復(fù)性工作開(kāi)始被自動(dòng)機(jī)器所取代。而我們的研究正是順應(yīng)時(shí)代的變化,將單調(diào)的壓燙機(jī)操作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化改造,以此將生產(chǎn)力從體力勞動(dòng)中解放出來(lái),投入到技術(shù)含量更高的工作之中去。同時(shí)也節(jié)約生產(chǎn)成本。本項(xiàng)目旨在利用簡(jiǎn)易的信息化技術(shù)和機(jī)電一體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)手動(dòng)壓燙機(jī)的改造,提高工作效率,節(jié)約成本。
一、選題背景、目的和意義
1.1選題背景
今年來(lái),由于科技日新月異的變化以及人們對(duì)紡織產(chǎn)品越發(fā)的重視,其國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)也隨即不斷提升,同時(shí)人們對(duì)紡織品的產(chǎn)量和質(zhì)量也有了更高的要求。我國(guó)紡織業(yè)的歷史悠久,也曾是中國(guó)最主要的工業(yè)部門(mén)之一,它是中國(guó)的一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)紡織業(yè)取得了歷史性的巨大成就,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。
中國(guó)是世界上最早開(kāi)始出現(xiàn)紡織品的國(guó)家之一,早在幾千年前,我們的祖先就已經(jīng)開(kāi)始利用鳥(niǎo)獸毛羽、麻、縷等原材料,通過(guò)織、編、搓等方式制成了樣式簡(jiǎn)單的“衣服”,這是標(biāo)志人類文明進(jìn)步的又一里程牌。伴隨著生產(chǎn)力的提高,在原始社會(huì)后期,人類開(kāi)始利用種麻、育蠶和養(yǎng)羊等人工種植方式來(lái)提供紡織原料,紡織業(yè)由此開(kāi)始嶄露頭角。
隨著人類文明的不斷前進(jìn),人們不再滿足于簡(jiǎn)單粗陋的衣料,開(kāi)始在紡織品的外表面弄上花紋,并涂以色彩,紡織品印花行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
印花行業(yè)經(jīng)過(guò)幾千年的發(fā)展,現(xiàn)在常用的印花技術(shù)主要有以下三種:噴墨數(shù)碼印花、滾筒印花和絲網(wǎng)印花。數(shù)碼印花是將染料精準(zhǔn)的噴印到印承物上,通過(guò)噴墨印花可以得到形成色彩鮮艷、多種多樣、生動(dòng)形象的圖案,而且無(wú)環(huán)境污染,是以后印染行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。但是由于其印花的速度慢、無(wú)法滿足大批量生產(chǎn)的需求,而且造價(jià)成本相對(duì)高昂和技術(shù)繁復(fù),無(wú)法滿足多品種的現(xiàn)代印花趨勢(shì),所以很難一下子被普及開(kāi)。滾筒印花是利用雕刻有凹形花紋的銅制滾筒將花紋印刷到印承物上的方法,但是由于它印花套色數(shù)少、只能印單面、花色的鮮艷度和污染嚴(yán)重以及精確性差等缺點(diǎn),逐漸被印花行業(yè)所淘汰。絲網(wǎng)印花是絲網(wǎng)印刷工藝的一部分,工藝種類較多,應(yīng)用也十分廣泛。適合布匹、裁片和服裝等材料的大批量生產(chǎn),其工作原理是通過(guò)擠壓使網(wǎng)框內(nèi)的漿料滲透到印承物上。由于絲網(wǎng)印花操作簡(jiǎn)單,墨層厚實(shí)、立體感強(qiáng),印出來(lái)的織物質(zhì)感豐富、精度高,但是每次制版和打樣時(shí)耗費(fèi)很多時(shí)間,生產(chǎn)周期太長(zhǎng)。
1.2選題目的和意義
時(shí)代在發(fā)展,近代生產(chǎn)力愈來(lái)愈發(fā)達(dá)。傳統(tǒng)的印花技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)代人對(duì)紡織品越來(lái)越高的要求。壓燙機(jī)的發(fā)展正是對(duì)傳統(tǒng)印花技術(shù)的補(bǔ)充、更迭。現(xiàn)在的壓燙機(jī)可將各種燙畫(huà)經(jīng)熱轉(zhuǎn)印燙在棉、麻、化纖等紡織物上,還可進(jìn)行絲網(wǎng)印刷、膠漿、發(fā)泡等工藝熱處理,經(jīng)濟(jì)又實(shí)用,它完全可以替代并正在替代傳統(tǒng)的刺繡和絲網(wǎng)印花,而成本和效果卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于和優(yōu)于一般的刺繡和多色絲網(wǎng)印花。
現(xiàn)在市面上的壓燙機(jī)大多數(shù)都是手動(dòng)的,自動(dòng)的壓燙機(jī)價(jià)格都過(guò)于高昂,因此我們項(xiàng)目就是為了設(shè)計(jì)一個(gè)手動(dòng)壓燙機(jī)的外設(shè),將手動(dòng)壓燙機(jī)以相對(duì)低廉的成本改裝成自動(dòng)壓燙機(jī)。以減少對(duì)人力資源的浪費(fèi),節(jié)約時(shí)間成本提高工作效率,在人力資源越發(fā)稀缺的21世紀(jì),自動(dòng)化、智能化是如今的主流趨勢(shì)。我們的項(xiàng)目正是順應(yīng)時(shí)代的潮流,利用簡(jiǎn)單的信息化技術(shù)和機(jī)電一體技術(shù)來(lái)成功實(shí)現(xiàn)對(duì)手動(dòng)壓燙機(jī)的改造,提高工作效率,節(jié)約成本。
二、壓燙機(jī)設(shè)計(jì)
2.1壓燙機(jī)的分類
按使用功能和其燙板形狀可分為燙帽機(jī)、燙杯機(jī)、平板壓燙機(jī)、燙盤(pán)機(jī)。
燙帽機(jī)其燙板帶有圓弧,一般用于對(duì)成品帽的熨燙。燙杯機(jī)可以燙圓柱型的物品,一般用于燙杯子之類圓柱型產(chǎn)品。平板壓燙機(jī),燙板平整適用于大小規(guī)格齊全的服裝服飾面料。燙盤(pán)機(jī)與平板式壓燙機(jī)一樣其燙板平整,但可以燙制金屬瓷器之類硬表面的物品。
按操作動(dòng)力可以劃分為手動(dòng)壓燙機(jī)、半自動(dòng)壓燙機(jī)和全自動(dòng)壓燙機(jī)。
按機(jī)構(gòu)分為普通型、高壓型、搖頭型、油壓型、氣壓型等。
2.2壓燙工藝
工藝參數(shù):壓燙壓力,壓燙溫度,壓燙時(shí)間。
工作機(jī)理:通過(guò)發(fā)熱板發(fā)熱,用一定的壓力、特定的溫度和時(shí)間,將轉(zhuǎn)印紙上圖層和熱固滲透到承印物料上面或著貼合到承印物上。
壓燙壓力:使面料與襯料緊貼,便于熱溶膠的流動(dòng)與滲透和熱的傳導(dǎo),提升剝離強(qiáng)度。
壓燙溫度:根據(jù)面料的材質(zhì)和熱熔膠的種類而異。壓燙溫度是決定壓燙效果和質(zhì)量的主要因素。
壓燙過(guò)程的溫度可控制為三個(gè)階段:
固著是溫度下降以及壓力消去的過(guò)程。
溫度升高是熱熔膠與面料粘著的必要條件,但是溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致熱熔膠溶液侵入面料的內(nèi)部,使剝離程度下降。
所以掌握膠粘溫度是重中之重。
壓燙時(shí)間:升溫時(shí)間和粘合時(shí)間之和為壓燙時(shí)間。
在壓燙開(kāi)始之前要先做面料升溫時(shí)間的試驗(yàn)。