Avec la demande mondiale croissante de masques jetables, l’efficacité de la production est devenue essentielle. Réducteurs planétaires jouer un rôle essentiel dans machines à fabriquer des masques en fournissant un couple élevé, un contrôle de mouvement précis et une transmission de puissance compacte pour une automatisation à grande vitesse. Cet article examine les exigences de conception, la sélection des matériaux et les considérations spécifiques à l'application pour réducteurs planétaires dans les équipements de production de masques.
Les réducteurs planétaires sont utilisés dans plusieurs composants de machines à masques :
1.1 Systèmes de soudage par ultrasons
Fournit un contrôle précis de la pression pour le soudage des boucles d’oreilles
Nécessite un couple élevé à basse vitesse (20-100 tr/min)
Doit résister aux charges vibratoires des cornes à ultrasons
1.2 Mécanismes d'alimentation et de convoyeur
Assure une alimentation synchronisée du matériau du tissu non tissé
Nécessite une régulation de vitesse en douceur (50-300 tr/min)
Nécessite un faible jeu pour éviter un mauvais alignement
1.3 Unités d'insertion de fil de nez
Fournit un mouvement intermittent pour un placement précis des fils
Exige une précision de positionnement élevée (±0,1 mm)
Doit gérer des cycles de démarrage-arrêt fréquents
1.4 Stations de pliage et de plissage
Fournit un mouvement de pliage contrôlé (100-500 tr/min)
Nécessite une résistance aux chocs en raison de l’action réciproque
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Paramètre |
Spécification |
Raison |
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Plage de vitesse |
20-600 tr/min |
Correspond aux vitesses de production des masques |
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Capacité de couple |
5-50 Nm |
Gère les charges de soudage par ultrasons |
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Contrecoup |
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Empêche le désalignement lors de l'alimentation |
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Efficacité |
≥93 % |
Réduit les coûts énergétiques en fonctionnement 24h/24 et 7j/7 |
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Niveau de bruit |
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Conformité au bruit en usine |
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Cycle de service |
En continu (24h/24 et 7j/7) |
Exigences de production en grand volume |
3. Caractéristiques de conception spécialisées
3.1 Construction compacte et légère
La conception à arbre creux permet l'intégration avec servomoteurs
Le boîtier en alliage d'aluminium réduit le poids tout en conservant la rigidité
Les engrenages à profil plat économisent de l'espace dans les bâtis de machines
3.2 Amortissement des vibrations
Les engrenages hélicoïdaux au lieu des engrenages droits réduisent le bruit
Les accouplements élastiques absorbent les chocs de soudage par ultrasons
Les supports isolants des vibrations empêchent la résonance
3.3 Compatibilité des salles blanches
Lubrification à la graisse de qualité alimentaire (certifiée NSF H1)
Les roulements étanches IP54 empêchent la pénétration de poussière de fibres
Arbres en acier inoxydable où se produit le contact avec le matériau du masque
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Composant |
Choix du matériau |
Avantage |
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Engrenages |
Acier cémenté 16MnCr5 |
Résistance à l'usure |
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Porte-planète |
Aluminium anodisé 6061 |
Léger, résistant à la corrosion |
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Arbre de sortie |
Acier inoxydable 17-4PH |
Empêche la contamination |
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Roulements |
Roulements hybrides en céramique |
Aucune lubrification nécessaire |
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Logement |
Alliage d'aluminium avec revêtement dur |
Blindage EMI pour servomoteurs |
Problème :
Un fabricant devait augmenter sa production de 100 à 300 masques/minute tout en réduisant les temps d'arrêt dus à l'usure des équipements.
Solution :
Réducteur planétaire à 2 étages mis en œuvre avec :
• Rapport de réduction de 30:1
• Engrenages hélicoïdaux rectifiés avec précision
• Limiteur de couple intégré
Ajout de capteurs de surveillance d'état pour la maintenance prédictive
Résultats :
✔ Production augmentée de 200%
✔ Durée de vie de la boîte de vitesses prolongée de 400 %
✔ Consommation d'énergie réduite de 18%
• Lubrification : utiliser de la graisse synthétique à intervalles de 6 mois
• Alignement : alignez au laser la boîte de vitesses sur le moteur à moins de 0,05 mm.
• Surveillance : installez des capteurs de vibrations pour détecter une usure précoce.
• Nettoyage : ports de purge à air comprimé pour le dépoussiérage
Réducteur à servomoteur intégré unités pour un contrôle de mouvement plus intelligent
Engrenages nanocomposites autolubrifiants pour un fonctionnement sans entretien
Supports en titane fabriqués par fabrication additive pour une réduction de poids
Les réducteurs planétaires sont la clé de la précision dans la fabrication de masques. En optimisant la compacité, la propreté et la durabilité, les ingénieurs peuvent garantir des performances fiables dans les environnements de production à grande vitesse. À mesure que la technologie des masques évolue vers les matériaux nanofibres et le contrôle qualité par l’IA, les conceptions de boîtes de vitesses doivent s’adapter à des solutions de transmission plus intelligentes et plus efficaces.
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