Embrague magnético de polvo para máquinas de corte y rebobinado

El embrague magnético de polvo para máquinas de corte y rebobinado es el componente que mantiene la tensión de banda estable mientras un rollo se bobina o desbobina en una línea de conversión. Una máquina de corte y rebobinado hace correr la banda a una velocidad de línea constante mientras el rollo de rebobinado crece desde un núcleo vacío hasta un diámetro completo, así que el eje de rebobinado debe ralentizarse de forma continua para igualar su velocidad superficial a la de línea. Precisamente para eso se construye un embrague magnético de polvo: entrega un par de deslizamiento controlado entre una entrada a velocidad constante y una salida que se ralentiza, sin superficies de fricción que se desgasten. Este artículo explica dónde se sitúa el embrague en un cortador-rebobinador, cómo trabaja dentro del bucle de tensión y cómo elegir el modelo adecuado para tu máquina.

Dónde se sitúa el embrague en un cortador-rebobinador

Una máquina de corte y rebobinado se construye en torno a dos estaciones de bobinado con una sección de corte entre ellas. La estación de desbobinado alimenta la banda desde el rollo madre, la sección de corte la divide en pistas y la estación de rebobinado la enrolla en uno o más núcleos. La tensión debe controlarse en ambas estaciones, porque demasiada tensión estira o estrecha la banda y poca la arruga o la afloja.

En el lado del rebobinado, un embrague magnético de polvo se monta entre el motor de arrastre y el eje o tambor de rebobinado. El motor gira a velocidad constante mientras la salida del embrague va a la zaga, absorbiendo la diferencia de velocidad como un deslizamiento preciso y sin desgaste. En el lado del desbobinado el dispositivo espejo es un freno magnético de polvo, que resiste la rotación para mantener la tensión de desbobinado a medida que se vacía el rollo madre. Juntos acotan la sección de proceso y mantienen la banda plana y estable a través de los cuchillos de corte.

Cómo trabaja el embrague dentro del bucle de tensión

Un embrague magnético de polvo es solo el actuador; la inteligencia vive en el bucle de tensión. Un sistema de control de tensión de banda mide la tensión real con un sensor de tensión de banda y ordena la corriente de la bobina del embrague para mantener el punto de consigna. Como el par del embrague sube casi linealmente con la corriente de bobina, el controlador puede ajustar la tensión sin contacto mecánico. La elección entre control de tensión de bucle abierto frente a bucle cerrado decide cuán ajustada se mantiene la tensión de rebobinado a medida que cambia el diámetro del rollo.

El par que el embrague debe sostener equivale a la tensión de banda multiplicada por el radio actual del rollo. Al inicio del rebobinado el radio es solo el del núcleo, así que la demanda de par es baja; al final del rollo puede ser muchas veces mayor. El embrague, por tanto, debe cubrir el peor caso de par a diámetro completo, no el promedio, o la tensión se desplomará en los últimos metros de cada rollo.

Por qué difieren el corte y el rebobinado

En una máquina de corte y rebobinado las dos estaciones de bobinado ven perfiles de tensión distintos. El rebobinado único construye un rollo grande cuyo radio crece de forma continua, así que la demanda de par del embrague sube con el diámetro. Por el contrario, un rebobinado de corte multicarril enrolla varios rollos pequeños a la vez, cada uno en su propio eje. Cuando muchas pistas comparten un rebobinado común, un eje diferencial para máquinas de corte y rebobinado permite que cada pista patine de forma independiente para que todos los rollos terminen con la misma dureza. El embrague magnético de polvo es ideal para arrastrar el rebobinado de rollo grande único, mientras un eje diferencial en el manejo de banda gestiona el equilibrio por pista a su lado. Resuelven partes distintas del mismo problema de tensión.

Cómo elegir el modelo de embrague adecuado

Al especificar un embrague magnético de polvo para una máquina de corte y rebobinado, confirma cuatro cosas frente al peor caso de la formación del rollo: el rango de par debe cubrir el par máximo de rebobinado, la velocidad de deslizamiento nominal debe cubrir la condición de núcleo vacío, la capacidad térmica debe absorber la potencia de deslizamiento, y la interfaz eléctrica debe coincidir con tu controlador. Nuestra guía de selección de par del embrague magnético de polvo y el artículo sobre cómo calcular el par del embrague magnético de polvo plantean las matemáticas del dimensionado, mientras que cómo emparejar un embrague magnético de polvo con una rebobinadora ofrece una lista de comprobación completa antes del pedido.

XW Machinery suministra varias familias de embragues que convienen a los cortadores-rebobinadores:

• La gama de embrague magnético de polvo cubre deberes generales de conversión con un montaje simple de eje hueco.
• El embrague magnético de partículas de eje hueco está construido para integración en línea en tambores de rebobinado.
• La familia embrague magnético de polvo 6 Nm a 400 Nm abarca desde rebobinados de etiquetas pequeñas hasta líneas pesadas de película y lámina.
• El embrague magnético de polvo de eje hueco 6 Nm a 400 Nm añade opciones de rotación externa para montajes en voladizo.
• Para líneas que también necesitan frenos y embragues juntos, el programa de embragues y frenos magnéticos de polvo suministra juegos emparejados.

Las cifras exactas de par, velocidad de deslizamiento y capacidad térmica de cada modelo están en las páginas de producto, porque cada línea tiene su propio peor caso.

Evitar sobrecalentamiento y pérdida de par

El deslizamiento continuo convierte energía en calor dentro del embrague sellado, así que la capacidad térmica es lo que decide la fiabilidad a largo plazo en una máquina de corte y rebobinado. Si el embrague es insuficiente para la potencia de deslizamiento, trabaja caliente y el polvo pierde par, lo que se manifiesta como tensión de rebobinado inestable. Nuestras guías de causas y soluciones de sobrecalentamiento del embrague magnético de polvo y causas y correcciones de la pérdida de par del embrague magnético de polvo explican cómo dimensionar y ventilar para ello. Dimensiona para el peor caso, no para el promedio de la placa, y ensaya la combinación en un rollo de muestra antes de pasar a producción.

Conclusión

Un embrague magnético de polvo para máquinas de corte y rebobinado es el actuador que hace posible una tensión de rebobinado estable a medida que crece el rollo. Ponlo entre un motor de velocidad constante y el eje de rebobinado, cierra el bucle con un sensor y un controlador de tensión, y dimensionarlo para par y potencia de deslizamiento máximos en lugar del promedio. Cuando acoplas el embrague con el sistema de control de tensión de banda adecuado y, donde haga falta, un eje diferencial, obtienes rollos planos y sin arrugas desde el núcleo vacío hasta el diámetro terminado. Contacta con XW Machinery con tu velocidad de línea, tensión de banda y dimensiones del rollo y te especificaremos un embrague emparejado a tu máquina de corte y rebobinado.