Η ύφανση καλαμιού είναι ένας από τους βασικούς εξοπλισμούς στη διαδικασία ύφανσης υφασμάτων. Η λειτουργία του είναι να σπρώχνει το νήμα υφαδιού σε απόρριψη και να τακτοποιεί το νήμα στημονιού και το νήμα υφαδιού σύμφωνα με ορισμένη κανονικότητα και πυκνότητα, προκειμένου το ύφασμα να φτάσει την απαιτούμενη πυκνότητα και πλάτος υφαδιού. Επομένως, η απόδοσή του σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και παίζει ζωτικό ρόλο στην ποιότητα των υφασμάτων. Το βαθούλωμα του καλαμιού είναι η μικρότερη μονάδα καλαμιού. Κάθε προϊόν καλαμιού στερεώνεται κυρίως με έναν αριθμό τακτοποιημένων βαθουλωμάτων καλαμιού, στερεώνεται στη δοκό καλαμιού με κόλλα καλαμιού και στη συνέχεια τίθεται σε χρήση αφού στερεοποιηθεί η κόλλα. Σε αυτή την εργασία, αναλύεται και συζητείται η ορθολογική χρήση του καλαμιού με προφίλ στην παραγωγή.

1. Ταξινόμηση Καλαμιών Υφαντικής

Τα καλάμια ύφανσης ταξινομούνται γενικά σε επίπεδα καλάμια και καλάμια προφίλ ανάλογα με το σχήμα τους. Τα επίπεδα καλάμια χρησιμοποιούνται κυρίως σε αργαλειούς μεταφοράς, αργαλειούς βλημάτων, αργαλειούς με ξιφοειδή κεφαλή, αργαλειούς με πίδακα νερού και αργαλειούς πίδακα αέρα με εισαγωγή σύγχυσης, ενώ τα καλάμια προφίλ χρησιμοποιούνται σε αργαλειούς πίδακα αέρα με εισαγωγή υφαδιού από κύρια και βοηθητικά ρελέ ακροφυσίων και αέρα -αργαλειοί πίδακα με προφίλ αυλάκια καλαμιού.

2. Αιτίες ύφανσης φθορά καλαμιών

Τα νήματα στημονιού και υφαδιού είναι συνυφασμένα κατά τη διαδικασία σχηματισμού του υφάσματος, έτσι υπάρχει συρρίκνωση στημονιού και υφαδιού. Πριν από το χτύπημα, το πλάτος του υφάσματος είναι μικρότερο από αυτό του καλαμιού και το νήμα στημονιού τείνει να έχει κλίση από πάνω προς τα κάτω και η κλίση και των δύο πλευρών είναι πιο σοβαρή. Στο χτύπημα, η τάση του πλευρικού στημονιού είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του μεσαίου στημονιού, επομένως η τριβή με τα βαθουλώματα του καλαμιού είναι πολύ έντονη και έχει μεγαλύτερο μήκος τριβής στην άκρη. Ταυτόχρονα, η δύναμη χτυπήματος των πλευρικών βαθουλωμάτων καλαμιού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των μεσαίων βαθουλωμάτων καλαμιού. Επειδή η επιφάνεια του νήματος δεν είναι λεία, το μέγεθος του στημονιού βελτιώνει την αντίσταση στη φθορά του νήματος, την ίδια στιγμή, η επιφάνεια γίνεται πιο τραχιά και σκληρή και η φθορά του βαθουλώματος καλαμιού επιδεινώνεται. Στην παραγωγή ορισμένων ειδών υφασμάτων, η δύναμη χτυπήματος που προκαλείται από τα βαθουλώματα του καλαμιού είναι 12-17 φορές μεγαλύτερη από τα βαθουλώματα του μεσαίου καλαμιού.

Επί του παρόντος, η ταχύτητα του αργαλειού πίδακα αέρα είναι πάνω από 620-740 σ.α.λ, δηλαδή η παλινδρομική τριβή και το χτύπημα των καλαμιών προφίλ στα νήματα φτάνει τις 620-740 φορές το λεπτό και υπάρχουν περίπου 80.000-96.000 παλινδρομικές τριβές την ημέρα. Κάτω από τέτοια τριβή υψηλής συχνότητας, είναι αναπόφευκτο να εμφανίζονται αυλακώσεις λείανσης στα βαθουλώματα του καλαμιού προφίλ. Παρατηρώντας τη φθορά διαφορετικών τύπων καλαμιών προφίλ, διαπιστώθηκε ότι όταν η ταχύτητα του οχήματος είναι παρόμοια και ο χρόνος λειτουργίας είναι ίδιος, τα υφάσματα με στενή πυκνότητα υφαδιού και πυκνότητα στημονιού και τα υφάσματα με μεγαλύτερη συρρίκνωση υφαδιού, η φθορά του προφίλ τα καλάμια τείνουν να είναι πιο σοβαρά.

3. Μέτρα για την παράταση της διάρκειας ζωής του καλαμιού αργαλειού πίδακα αέρα

Η τιμή του καλαμιού προφίλ είναι γενικά υψηλή. Μόλις εμφανιστεί φθορά καλαμιών στην παραγωγή, απαιτείται συντήρηση, η οποία όχι μόνο επηρεάζει την αποδοτικότητα της παραγωγής, αλλά δημιουργεί και κόστος συντήρησης. Επομένως, ο τρόπος παράτασης της διάρκειας ζωής του καλαμιού και μείωσης του αριθμού συντήρησης έχει μεγάλο οικονομικό όφελος για τις κλωστοϋφαντουργικές επιχειρήσεις.

3.1 Πριόνισμα του βαθουλώματος καλαμιού

Όταν το καλάμι έχει φθαρεί, το αριστερό μέρος των δοντιών του καλαμιού μπορεί να αφαιρεθεί από τη ρίζα των δοντιών και τα ριζικά γρέζια του πριονισμένου τμήματος μπορούν να λειανθούν με μια χαλύβδινη βούρτσα και στη συνέχεια το καλάμι μπορεί να ξαναπέσει. Στην επακόλουθη διαδικασία ύφανσης, το νήμα στημονιού έχει μια ορισμένη μετατόπιση σε σχέση με ολόκληρο το καλάμι, μειώνοντας έτσι τη γωνία περικύκλωσης μεταξύ του νήματος στημονιού και των δοντιών του καλαμιού, που μπορεί να καλύψει τις κανονικές ανάγκες παραγωγής.

3.2 Αύξηση της γραμμής κτυπήματος

Το ύψος της φλάντζας κάτω από τις ράβδους στήριξης και στις δύο πλευρές του πλάτους τρυπήματος του καλαμιού και της εξωτερικής πλευράς αυξάνεται και μειώνεται περιοδικά, έτσι ώστε η γραμμή χτυπήματος στην άκρη του πλεξίματος να αυξάνεται από την αρχική 1 σε 2-5, έτσι ώστε για να βελτιώσετε τη διάρκεια ζωής του καλαμιού.

3.3 Αλλαγή της τοπικής γραμμής του μεσημβρινού

Κατά την ύφανση των υφασμάτων, το νήμα χτυπήματος μπορεί να αλλάξει τοποθετώντας τη ράβδο συλλογής στον μπροστινό πόλο του αναστολέα στημονιού ή ρυθμίζοντας το ύψος της σφεντόνας. Αυτή η μέθοδος μπορεί να αλλάξει ένα σημάδι φθοράς στα δόντια του καλαμιού σε πολλά σημάδια φθοράς. Μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τους χρόνους επισκευής του καλαμιού και να βελτιώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής.

3.4 Συντήρηση βαθουλώματος καλαμιού

Καλάμια με φθαρμένα δόντια καλαμιού αφαιρούνται από τους αργαλειούς και αποστέλλονται σε εργοστάσια επαγγελματικής κλωστοϋφαντουργίας για συντήρηση. Συνήθως αφαιρούνται τα φθαρμένα δόντια καλαμιού στο ειδικό σχήμα καλαμιού και αντικαθίστανται τα ειδικά ενισχυμένα δόντια καλαμιού με συγκεκριμένο πλάτος. Το επισκευασμένο καλάμι μπορεί να τεθεί ξανά στην υφαντική παραγωγή.

3.5 Επιλογή νέου τύπου καλαμιού υψηλής αντοχής στη φθορά

Η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά του καλαμιού βελτιώνονται με τη χρήση νέας τεχνολογίας επεξεργασίας επιφανειών. Στη διαδικασία παραγωγής καλαμιού, ο πιο οικονομικός τρόπος είναι η εφαρμογή νέου υλικού υψηλής αντοχής στη φθορά για περίπου 200 βαθουλώματα και στις δύο πλευρές του καλαμιού, το οποίο μπορεί να αυξήσει τη διάρκεια ζωής του καλαμιού κατά 2-3 φορές.

4. Επεξεργασία επιφάνειας καλαμιού υψηλής αντοχής στη φθορά

4.1 Επεξεργασία επιφάνειας DLC

Το DLC (ΔΙΑΜΑΝΤΙ-ΑΡΕΣΕΙ ΑΝΘΡΑΚΑΣ), γνωστό και ως φιλμ τύπου διαμαντιού, κατασκευάζεται με τεχνολογία φυσικής εναπόθεσης ατμού. Η αρχή του είναι ότι τα εξατμισμένα σωματίδια εναποτίθενται στην επιφάνεια του καλαμιού με τεχνολογία εκκένωσης τόξου υπό κενό (1,3×102-1,3×104Pa) και τελικά σχηματίζεται ένα φιλμ εναπόθεσης. Η τεχνολογία κάνει το φιλμ και το καλάμι να έχουν καλή ικανότητα συγκόλλησης. Το επεξεργασμένο καλάμι έχει υψηλή σκληρότητα, ισχυρή αντοχή στο θερμικό σοκ, αντοχή στην οξείδωση και καλή αντοχή στη διάβρωση. Επί του παρόντος, ορισμένες κλωστοϋφαντουργικές επιχειρήσεις έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν DIC επιφανειακή επεξεργασία καλάμι βαθούλωμα. Η σκληρότητά του είναι προφανώς μεγαλύτερη από αυτή του παραδοσιακού βαθουλώματος καλαμιού. Ωστόσο, λόγω της υψηλής τιμής, δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως και χρησιμοποιείται κυρίως στην άκρη των δοντιών καλαμιού στην παραγωγή για να αυξήσει την αντοχή στη φθορά του βαθουλώματος του καλαμιού άκρης στο πλαϊνό νήμα.

4.2 Επεξεργασία επιφανειών πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE)

Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών που εμφανίστηκε τα τελευταία χρόνια. Βυθίζει το καλάμι στο διάλυμα εμβάπτισης πολυτετραφθοροαιθυλενίου ως σύνολο και μετά την ξήρανση, θερμαίνεται στους 327 ℃ και διατηρείται για ορισμένο χρονικό διάστημα. Ο στόχος είναι να μετατραπούν τα μόρια του πολυμερούς από κρυσταλλική σε άμορφη δομή, έτσι ώστε τα διεσπαρμένα σωματίδια μεμονωμένης ρητίνης να μπορούν να σχηματίσουν ένα συνεχές σύνολο μέσω αμοιβαίας διάχυσης και τήξης. Μετά την ψύξη, το μόριο του πολυμερούς μετατρέπεται από άμορφη δομή σε κρυσταλλική μορφή. Ο βαθμός λίπανσης της επιφάνειας του καλαμιού που επεξεργάζεται με αυτήν την τεχνολογία είναι προφανώς βελτιωμένος. Κατά την ύφανση, η φθορά του καλαμιού στο νήμα στημονιού είναι μικρότερη από αυτή του παραδοσιακού καλαμιού και οι μηχανικές ιδιότητες του υφάσματος είναι εξαιρετικές.

4.3 Επεξεργασία κεραμικής επιφάνειας

Η τεχνολογία επεξεργασίας κεραμικής επιφάνειας είναι η προεπεξεργασία της επιφάνειας του καλαμιού και στη συνέχεια η τοποθέτησή της σε ένα δοχείο κεραμικής επεξεργασίας, ελέγχοντας την πίεση εργασίας 2-5 MPa και τη θερμοκρασία του δοχείου 50-80℃. Επομένως, το σκληρότερο νανοκεραμικό υλικό και το μέταλλο στην επιφάνεια του καλαμιού μπορούν να αλληλεπιδράσουν φυσικώς χημικά και να ενσωματωθούν στην επικάλυψη κράματος της επιφάνειας του καλαμιού για να σχηματίσουν ένα νέο ενισχυτικό στρώμα. Η επιφανειακή σκληρότητα του βαθουλώματος καλαμιού που επεξεργάζεται αυτή την τεχνολογία είναι μεταξύ 800-1000 HV και η αντίσταση στη φθορά βελτιώνεται περισσότερο από 40%. Είναι ένα είδος τεχνολογίας επιφανειακής επεξεργασίας βαθουλώματος καλαμιού, το οποίο αξίζει να δημοσιοποιηθεί.

4.4 Επεξεργασία επιφάνειας ΜΑΟ

Η τεχνολογία οξείδωσης με μικροτόξο είναι μια νέα τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Συνδυάζει ηλεκτρολύτη με ορισμένες ηλεκτρικές παραμέτρους για να σχηματίσει ανοδική μεμβράνη στην επιφάνεια του καλαμιού και ταυτόχρονα το πολωμένο φιλμ μετατρέπεται σε κεραμικό φιλμ με μικροτόξο στιγμιαία υψηλή θερμοκρασία. Αυτή η τεχνολογία κάνει το επεξεργασμένο βαθούλωμα καλαμιού να έχει υψηλή σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά και καλή σκληρότητα. Ταυτόχρονα, το στρώμα μεμβράνης έχει ισχυρή δύναμη συγκόλλησης με τη μήτρα καλαμιού, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία και καλή μόνωση. Είναι απολύτως κατάλληλο για τις απαιτήσεις υψηλής αντοχής στη φθορά και αντοχής στη διάβρωση των βαθουλωμάτων καλαμιών στη διαδικασία παραγωγής υψηλής ταχύτητας.

4.5 Επεξεργασία επιφάνειας ενισχυμένης εναπόθεσης δέσμης σωματιδίων

Αυτή είναι μια νέα μέθοδος ενίσχυσης της σκληρότητας της επιφάνειας. Στη διαδικασία ενίσχυσης της σκληρότητας της επιφάνειας, χρησιμοποιείται δέσμη ιόντων υψηλής ενέργειας για να βομβαρδίσει την επιφάνεια του καλαμιού για να επιτευχθεί ο σκοπός του καθαρισμού και στη συνέχεια πραγματοποιείται εξάτμιση για να κάνει τα ιόντα που εγχέονται στην επιφάνεια του καλαμιού να αλληλεπιδρούν με τα αποτιθέμενα άτομα, έτσι ώστε το άτομα που εναποτίθενται στην επιφάνεια του καλαμιού μπορούν να αποσυντεθούν. Έτσι, ένα ομοιόμορφο και συμπαγές φιλμ με σταθερή απόδοση μπορεί να ληφθεί στην επιφάνεια του καλαμιού και το τροποποιημένο πάχος μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.

4.6 Επιφανειακή εμφύτευση ιόντων

Το βαθούλωμα του καλαμιού τοποθετείται στον θάλαμο-στόχο κενού του μηχανήματος εμφύτευσης ιόντων. Μέσω της δράσης τάσης από δεκάδες έως εκατοντάδες κιλοβολτ, τα ιόντα των στοιχείων Ti και N επιταχύνονται και εστιάζονται και στη συνέχεια εγχέονται στην επιφάνεια του βαθουλώματος του καλαμιού. Διαφορετικές δομές όπως υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα, μετασταθερή φάση και άμορφη κατάσταση μπορούν να ληφθούν, με αποτέλεσμα να έχουν βελτιωθεί σημαντικά ο βαθμός σκληρότητας του καλαμιού, η αντοχή στην οξείδωση, η αντίσταση στη διάβρωση, η αντοχή στη φθορά και άλλες ιδιότητες.

5. Συμπέρασμα

Η ποιότητα του καλαμιού αργαλειού εκτόξευσης αέρα επηρεάζει άμεσα την ποιότητα, την απόδοση παραγωγής και το κόστος του υφάσματος, επομένως είναι πολύ σημαντικό να παραταθεί η διάρκεια ζωής του και να διατηρηθεί μια καλή κατάσταση λειτουργίας. Ο σκοπός της παράτασης της διάρκειας ζωής μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας και διατηρώντας καλά καλάμια προφίλ στην παραγωγή. Ωστόσο, με την ανάπτυξη των κλωστοϋφαντουργικών μηχανημάτων προς την υψηλή ταχύτητα, την αυτοματοποίηση και την πνευματική ανάπτυξη, οι απαιτήσεις της απόδοσης των καλαμιών προφίλ γίνονται όλο και υψηλότερες. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν είναι η επιλογή υλικού και η τεχνολογία επιφανειακής επίστρωσης του προφίλ καλαμιού. Επομένως, προκειμένου να λυθεί συνολικά το πρόβλημα της χαμηλής διάρκειας ζωής του καλαμιού, είναι πολύ σημαντικό να μελετηθεί η νέα τεχνολογία επεξεργασίας επιφάνειας του βαθουλώματος καλαμιού και να βελτιωθεί η αντοχή του στη φθορά.