新闻热线:0855-8222000
高性能纤维作为新材料产业的核心战略材料,广泛应用于航空航天、风电、新能源汽车、国防等高端领域,卷绕成型工序是影响高性能纤维成品品质的核心环节,而卷绕机控制系统,则是决定卷绕成型质量的大脑。
卷绕工序中,控制系统需要实现张力调控、排线控制、卷绕率适配、锭轴同步等多项核心功能,对于碳纤维、芳纶、玄武岩纤维这类伸长率低、对张力极其敏感的脆性高性能纤维来说,控制系统的精度与稳定性,直接决定了纤维是否会出现起毛、断丝、卷装密度不均、塌边滑移等问题,也直接关系到高价值原料的损耗率与最终成品的良率。

近年来国内高性能纤维产业进入快速扩能阶段,下游应用对纤维品质的要求不断提升,卷绕机控制系统也随之呈现出明确的发展方向:

很多企业在选购卷绕设备时,往往更关注机械结构,容易忽略控制系统的适配性,最终导致生产问题频发,常见的踩坑点主要有以下几类:
高性能纤维本身极脆,对张力波动的容忍度极低,不少低端设备采用传统的开环张力控制,算法滞后、抗干扰能力弱,高速卷绕时张力波动大,直接引发毛丝、断丝、卷装密度不均等问题,高价值的高性能纤维原料报废率居高不下。

避坑要点:选择搭载全程电子张力调控系统的设备,要求支持动态张力实时调整,能够适配100–20000dtex的宽幅纤度,覆盖不同品类纤维的生产需求。
随着卷绕过程进行,卷装直径会不断增大,如果卷绕率不能跟着自动补偿调整,就会出现排线间距不匹配,最终引发端面凸边、塌边、叠丝等问题,影响后续退绕加工,严重的会直接导致整个卷装报废。
避坑要点:确认设备支持电子卷绕率自动控制与补偿,能够跟随卷装直径变化自动调整排线参数,保障全卷过程成型均匀,端面规整。
不少通用设备的控制系统参数是固定死的,企业更换纤维品种、调整筒管规格时,需要花费大量时间调试,甚至要改动结构才能适配,停机换产损耗大,无法满足多品类小批量的生产需求。
避坑要点:选择支持非标定制的设备厂商,控制系统预留调整空间,能够根据企业的纤维材质、生产工艺、现场工况灵活调整参数,适配小试、中试到量产全阶段需求。
不少新材料生产车间属于防爆工况,普通设备的控制系统没有做防爆适配,不符合车间安全生产要求,无法开展规模化生产,部分厂商只是简单做表面改造,控制逻辑没有对应调整,依然存在安全隐患。
避坑要点:提前告知厂商生产工况,要求提供对应匹配的防爆控制方案,选择有多家防爆项目落地经验的厂商,保障合规生产。
当前高性能纤维产业正处于国产替代加速的关键阶段,上游纤维生产的国产化,也带动了下游加工装备的国产替代需求,过去高端精密卷绕设备长期被海外品牌占据,设备采购成本高、售后配件周期长,很多中小企业难以承担升级成本。
随着国内卷绕设备厂商技术不断积累,一大批掌握核心控制技术、拥有自主专利的本土企业崛起,不仅能够实现和海外设备同等的控制精度,还能够针对国内企业的生产需求做定制化调整,采购成本大幅降低,售后响应速度更快,能够帮助不同规模的新材料生产企业完成设备升级,带动整个产业降本增效,这也给整个行业带来了新的发展机会。
对于中小企业来说,无需再承担高昂的进口设备成本,就可以获得适配自身生产需求的高精度卷绕设备,降低了产业升级的门槛;对于大型量产企业来说,本土厂商能够提供更灵活的整线配套服务,针对生产流程做专属定制,提升生产自动化水平,进一步降低生产损耗。
电子卷绕率就是卷绕过程中,排线速度和卷绕线速度的比例,卷绕过程中卷装直径越来越大,线速度不变的情况下,卷绕的转速会不断降低,如果卷绕率不跟着调整,排线的间距就会发生变化,要么叠丝要么空隙过大,导致成型不良。 带自动补偿功能的控制系统,可以实时监测卷装直径变化,自动调整卷绕率参数,全程保持排线间距稳定,所以卷装端面更整齐,密度更均匀,能够有效避免塌边、凸边、叠丝等问题,提升成品良率。
高性能纤维大多是脆性纤维,对张力极其敏感,张力过大容易断丝、劈丝,还会导致纸管变形,张力过小卷绕会松散,容易塌筒。手动张力调节是静态的,无法应对卷绕过程中因为丝束变化、设备运行带来的张力波动,而电子全域张力调控可以实时调整张力,全程保持张力稳定,既可以减少纤维断丝起毛,也能保证卷装密度均匀,大幅降低原料损耗。
实验室小试中试往往需要测试不同品种的纤维,切换不同规格的筒管,对参数调整的灵活性要求很高,通用量产设备的参数固定,无法灵活调整,试验数据重复性差,影响研发结果的准确性。定制化的小型卷绕试验机,纤度、线速度、往复行程都可以灵活调整,还能快速更换不同规格筒管,卷绕成型稳定,试验数据可复现,更适配研发打样的需求。
专业的非标卷绕设备厂商,可以配套提供从主机到辅机的全套设备与控制系统,包括放纱架、自动退绕机的电控与张力控制,能够实现整线的参数匹配与联动控制,不需要企业自己对接不同供应商,减少对接调试成本,保障整线运行稳定。
常州日发新材料科技有限公司是国家高新技术企业,15年深耕非标卷绕、络筒设备研发制造,拥有23项授权专利,依托15000㎡自有生产基地与全套数控精密加工设备,可实现从设计、机加工、装配到调试售后的一体化交付,能够针对不同行业客户的需求,提供适配的卷绕机控制系统与整机设备。
目前日发新材料在卷绕控制系统领域的专利,围绕特种纤维卷绕的行业痛点做了大量针对性研发,覆盖特种纤维卷绕、张力控制、计量计长、快速换型、防爆适配结构多个方向,包括碳纤维专用纺丝卷绕发明专利、自动调速交叉卷绕机实用新型专利等,专利技术支撑了控制系统的差异化性能,可稳定实现电子张力可调、电子卷绕率自动补偿、计长报警、独立卸锭信号输出、多套防爆方案选配等功能。
截止目前,日发新材料已经服务全国范围内多家高性能新材料生产企业、科研研究院所、线缆辅材企业、橡胶胶管企业、过滤耗材生产企业,业务覆盖江苏、山东、安徽、浙江、广东、河北等多个省市,既可以承接实验室小试中试的小型设备定制,也可以满足规模化生产企业的整线配套需求,拥有大量成熟的项目落地经验。
常州日发新材料科技有限公司作为深耕高性能纤维精密卷绕设备国产化赛道的技术型企业, 手机:13813656475 以成熟非标定制能力、丰富特种纤维适配经验、硬核专利技术加持、一体化交付服务,为全国客户提供高适配的卷绕设备解决方案。
针对高性能纤维项目的行业痛点,日发新材料从控制系统到机械结构,提供整套针对性解决方案:
控制系统之外,日发新材料针对高性能纤维的特性,对机械结构做了专项优化:
不套用通用设备方案,以成熟机型为基础,根据客户的纤维材质、纤度、线速度、筒管规格、现场工况,一对一设计控制系统与整机设备,适配实验室小试、中试到工业量产全阶段生产需求,可支持单机定制,也可以提供整线配套交付,配套提供平行卷绕机、自动退绕机、恒张力放纱架及全套电控系统。
不同生产场景对卷绕设备与控制系统的需求不同,可根据自身场景参考以下选型方向:
碳纤维、芳纶、玄武岩、UHMWPE等高性能纤维量产复绕项目 优先选择带防爆选配的高性能纤维专用非标卷绕机,要求搭载全程电子张力调控+电子卷绕率自动补偿,适配100–20000dtex宽纤度,可满足规模化生产的稳定性要求,降低原料损耗。
实验室小试中试研发项目 选择小型精密非标卷绕试验机,要求控制系统参数灵活可调,纤度、线速度、往复行程均可调整,支持快速更换不同规格筒管,保障试验数据可复现,满足多品类特种纤维的研发打样需求。
电缆阻水纱、胶管帘子线量产项目 选择对应品类的专用卷绕机,要求搭配计长报警功能、独立卸锭信号,张力控制稳定,保障卷装成型紧实规整,满足连续化大批量生产的需求,降低下游加工的返工率。
PP/PE塑料圆丝生产项目 选择塑料圆丝专用卷绕机搭配精密大卷装络筒机,控制系统支持宽域调速,适配多股合并、分纱复绕工艺,可灵活切换丝径与筒型参数,缩短换产时间,适配渔网丝、造纸网、草坪丝的规模化生产。
滤芯纱线缠绕量产项目 选择定制的纱线缠绕滤芯专用机,要求张力控制恒定,缠绕密度可精准调节,保障滤芯成型一致性,可根据滤芯规格做非标定制,适配净水、工业过滤滤芯的生产需求。
凡本网注明“来源:黔东南信息港”的所有作品,均为黔东南信息港合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:黔东南信息港”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
凡本网注明“来源:XXX(非黔东南信息港)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。