Bahnspannungsregelung und Prozesseffizienz einer Beschichtungsmaschine

Die Leistung und Qualität eines Beschichtungsverfahrens beruht auf mehreren fundamentalen Bedingungen. Neben den Schichtdicken ist auch die kosmetische Qualität von Bedeutung und jeder  Beschichtungsfachmann setzt klare Toleranzen für häufig auftretende Mängel.

Häufig auftretende Mängel sind unter anderem Poren oder Pinholes, d.h. unbeschichtete Stellen des Trägermaterials. Diese entstehen normalerweise durch ungleiche Verteilung, können aber auch durch andere Faktoren wie Luftblasen in der Beschichtungsflüssigkeit verursacht werden. Weitere Mängel sind Streifen und Tropfen durch Unregelmäßigkeiten im Beschichtungsfilm und auch die Bildung von Rippen. Dies sind querverlaufende  Unregelmäßigkeiten der Filmdicke mit einem regelmäßigen quergestreiften Muster auf der Beschichtung.

Für die Kontrolle und Verhinderung von Beschichtungsfehlern gibt es eine Anzahl Möglichkeiten, von denen die Regelung der Bahnspannung besonders wichtig ist. Eine genaue Bahnspannungsregelung ist erforderlich, um eine enge Gewichtstoleranz der Beschichtung einzuhalten und dadurch das Entstehen von Querbalken, Streifen, Blasen und anderen Beschichtungsfehlern zu vermeiden. Engere Toleranzen und der Trend zu dünneren Beschichtungen, die auch noch auf immer dünnere Trägermaterialien aufgetragen werden müssen, unterstreichen die Notwendigkeit einer exakten Bahnspannungsregelung und Bahnführung. Ohne eine präzise Closed-Loop Bahnspannungsregelung sind der optimalen Geschwindigkeit der Beschichtungsmaschine sowie der Qualität Grenzen gesetzt und man erhält eine hohe Ausschussrate.

Da die Beschichtungsprozesse immer komplexer werden, z.B. wenn der Kunde das genaue Einhalten einer Schichtdicke von einigen Tausendstel fordert, bieten spannungsmessende Kraftmessdosen (Messwertwandlern) erhebliche Vorteile.

So werden bei der Forderung nach einer äußerst präzisen Messung und Regelung der Bahn spannungsmessende Kraftmessdosen (Messwertwandler) als Teil des Bahnspannungsregelungs-Systems empfohlen. Die von Montalvo entwickelten, sehr kompakten Geräte garantieren eine reproduzierbare und kontinuierliche Messung der tatsächlichen Bahnspannung. Die Messergebnisse werden dann an einen Regler, wie den X-3400ce Bahnspannungsregler oder den DTI-3400ce Regler, zur Auswertung und Einstellung auf den Sollwert weitergeleitet.

Der DTI-3400ce Tänzerregler mit Bahnspannungsanzeige wurde entwickelt, um eine noch bessere Spannungsregelung durch das gleichzeitige Verarbeiten der Signale von Tänzerrolle und Kraftmessdose (Messwertwandlern) zu erreichen. Ausgelegt für die Produktivitätsanforderungen des 21. Jahrhunderts verbindet der DTI-3400ce die Speicherung und Schockbelastbarkeit eines Tänzers mit den genauen, reproduzierbaren Ergebnissen eines spannungsmessenden Kraftmessdosensystems. Die Regelung erfolgt durch den “progressiven PID-Regelkreis”, der das Ausgangssignal zur Abroll-Bremse regelt und die Position des Tänzerarms aufrechterhält. Dieser Regler besitzt auch eine Trägheitskraftkompensation, Sample & Hold-Spleißfunktion, Bahnrisserkennung und, in Verbindung mit einem Montalvo P-3000RE, einen zyklischen Kapazitätsexpander mit 2, 3 oder 4 Ventilen  zur optimalen Regelung einer pneumatischen Montalvo Reibungsbremse.

Die mehrfachen Funktionen dieses Reglers, d.h. ein Tänzer in Verbindung mit einer Kraftmessdose, (Messwertwandler) macht ihn zu einem attraktiven und bevorzugten Regler.

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