高科技成为致胜之星

winniewei 提交于 周五, 07/12/2019
高科技成为致胜之星

图片注释: 纱线卷绕设备

2017年全球销售的服装价值超过1.4万亿美元。你能想象数量如此庞大的服装上使用了多少纱线吗?我们无法计算,但它肯定超过数百万英里。在加工过程中,所有纱线都要被多次卷绕并退绕。这只是纺织行业中的一个工艺步骤,来自FAULHABER的紧凑而耐用的电机确保这个过程每天都能顺利进行。

源自传统技术
许多人认为,工业革命并非始于蒸汽机——它最初只用于煤矿排水。直到蒸汽动力被用于机械式织机,才诞生了第一个机械生产工艺,这才是现代大规模工业生产开始的标志。因此,纺织机械早在两百多年前就开始从传统技术中受益。在此期间,它们演变成极其复杂并且通常来说非常庞大的机器,为我们在网上和连锁店里挑选的服装永不停歇地供应面料。机器的尺寸与它们加工的精细面料形成鲜明对比:轻如羽毛的纤维首先被纺成纱线,有时甚至像头发一样细。这些纱线被用于编织成纺织品(textilis在拉丁文中的含义就是“编织”),以平方英里来计算,在此过程中会消耗无数卷纱线。 

第一步:缠绕成卷
当然,纱线首先必须被缠绕成卷。这个步骤在纺纱厂中进行,在这里会将原料纤维制成纱线。初始生产的纱线被卷绕在大卷轴上。但是它们对于织机来说太大,因为通常需要数量众多并且各种各样的纱线卷。因此,纱线会被重绕到较小的卷轴上。在纱线生产过程中,将单根纤维捻合在一起形成加捻纱,以增加体积和稳定性。纱线在最终加工之前的几乎每个工艺步骤中都会被退绕并重绕。这也有助于提高中间环节的产品质量。任何缝过纽扣或修补过接缝的人都会知道,纱线在线轴上形成规则的正方形。纺织工业中的纱线卷也是如此,只是体积更大,不过也可能会有其他的卷绕模式。纱线以一种高精度模式(通常是一定的角度)卷绕在卷轴上,大多数情况下形成菱形表面。它通常是从一端卷绕到另一端,然后再卷绕回来。这确保了纱线的均匀分布,并且使其在后续工序中可以顺利退绕。 

实现快速的来回移动
机械卷绕的速度非常快。在此过程中,线必须在卷轴的两端之间非常快速且持续地移动。改变方向时不能有任何延迟。这是一项技术壮举,因为导纱孔眼每分钟要来回移动约400次,能加工约1500米的纱线。虽然有被动式机械导纱器,但电动导纱器远远优于这种方法,是现代纱线卷绕机的标准配置。负责快速来回移动的电机首先必须能在没有延迟的情况下快速改变方向,同时保持相同的速度,并尽可能地确保长时间的无故障工作。盘式磁体电机,如DM52,已被证明是完成这项任务的理想解决方案。该电机的转子由薄的稀土磁盘组成,磁盘由25对磁极磁化。磁盘在两个定子之间运行,并具有相应的绕组。因为它非常轻,所以转动惯量可以非常接近最小值。这让电机在全速情况下能在大约5毫秒内改变方向,从而在导纱过程中实现闪电般快速的来回移动。

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图片注释: 纺织应用

电动“小指”
用于纱线进给的喂纱器将线送入针织机。但是,它主要负责纱线的恒定张力,而不能确保均匀卷绕。在机械式针织机中,喂纱器承担的是手工编织的左手小指功能。在针织机中,它位于距离针织系统很近的位置。辊子上卷绕着少量纱线,起到缓冲作用。由于具有机械式结构,所以可以对纱线张力的波动做出反应,通过各种机动运动对其进行补偿。这里不需要像纱线卷绕一样快速进行移动,重要的是电机的快速反应和功率的精细计量。不过,由于空间非常有限,电机不能定期维护,就像所有机器一样,所以耐用性是最重要的。根据用户的不同需求,FAULHABER能提供对应的电机来完成此项任务,例如碳刷直流电机。

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图片注释: 产品系列

针织技术
现代的针织机不只是编织袜子和毛衣,它们还用于生产技术织物。新的3D针织技术甚至可以创建三维结构。它能用细金属丝或陶瓷纤维来生产技术部件。这里的关键在于适当的线张力,因为它是影响产品尺寸和质量的决定因素。该制造技术也可用于快速原型制作。它能节约使用的原料,并且也能确保获得实际需要的线量。与其他大多数原型制作方法不同,该技术不会产生切屑或造成其他材料的浪费。在纺织工业的各种工艺中,还有许多其他应用要使用高质量的微电机,例如缝制纽扣的机器,以及用于检查纱线质量的材料测试装置。 FAULHABER广泛的产品组合能为所有这些应用提供最佳的驱动解决方案。

www.faulhaber.com/m/yarn-winding-machine/en

FAULHABER 
Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG 是当今微型和微驱动技术领域内全球领先的一站式供应商。该公司专业开发和制造高品质标准产品,同时为需要高精度和高可靠性的应用领域提供复杂的定制方案。FAULHABER集团在全球范围内拥有1700多名员工。

www.faulhaber.com

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