קנה אריגה הוא אחד מציוד המפתח בתהליך אריגת טקסטיל. תפקידו לדחוף חוט ערב לנשירה ולסדר חוט עיוות וחוט ערב לפי קביעות וצפיפות מסויימות על מנת לגרום לבד להגיע לצפיפות ולרוחב הערב הנדרשים. לכן, הביצועים שלו קשורים ישירות לאיכות מוצרי הטקסטיל, וממלאים תפקיד חיוני באיכות הבד. שקע הקנה הוא היחידה הקטנה ביותר של קנה. כל מוצר קנה מקובע בעיקר על ידי מספר שקעים מסודרים בקפידה, מקובעים בקומת הקנים עם דבק קנים, ואז נכנסים לשימוש לאחר שהדבק מתמצק. במאמר זה מנותח ונדון השימוש הרציונלי בקנה צדודית בייצור.

1. סיווג קנים אריגה

קנים אריגה מסווגים בדרך כלל לקנים שטוחים וקנים פרופילים לפי צורותיהם. קנים שטוחים משמשים בעיקר בנולי מעבורת, נולי קליעים, נולי ריפייר, נולי סילון מים ונולי סילון אוויר עם החדרה מבלבלת, בעוד שקנים פרופילים משמשים בנולי סילון אוויר עם הכנסת ערב על ידי ממסרי פיות ראשיים ועזר, ואוויר -נולי סילון עם חריצי קנה פרופיל.

2. הסיבות לשחיקה של קנה אריגה

חוטי עיוות וערב שזורים זה בזה בתהליך היווצרות הבד, ולכן יש התכווצות עיוות וערב. לפני ההכאה, רוחב הבד קטן מזה של הקנה וחוט העיוות נוטה לנטות מלמעלה למטה, והנטייה של שני הצדדים חמורה יותר. במכות, המתח של עיוות הצד גדול בהרבה מזה של העיוות האמצעי, ולכן החיכוך עם שקעי הקנים הוא עז מאוד, ואורך החיכוך ארוך יותר בקצה. יחד עם זאת, כוח ההלימה של שקעי הקנים הצדדיים גדול בהרבה מזה של שקעי הקנים האמצעיים. מכיוון שמשטח החוט אינו חלק, מידת העיוות משפרת את עמידות החוט לבלאי, במקביל, המשטח הופך מחוספס וקשיח יותר, והשחיקה של שקע הקנים מחמירה. בייצור של סוגים מסוימים של בדים, כוח ההכשה שנוצר על ידי שקעי הקנים הקצויים גבוה פי 12-17 משקעי הקנים האמצעיים.

נכון להיום, המהירות של נול סילון אוויר היא מעל 620-740 סל"ד, כלומר, החיכוך ההולך ומכה של קני פרופיל על חוטים מגיע ל-620-740 פעמים בדקה, ויש בערך 80,000-96,000 חיכוך הדדי ביום. תחת חיכוך בתדר גבוה כל כך, אין מנוס מכך שמופיעים חריצי שחיקה בשקעי הקנה הפרופיל. על ידי התבוננות בשחיקה של סוגים שונים של קני פרופיל, נמצא שכאשר מהירות הרכב דומה וזמן הריצה זהה, הבדים עם צפיפות הערב קרובה וצפיפות העיוות ובדים עם התכווצות הערב גדולה יותר, השחיקה של הפרופיל קנים נוטים להיות חמורים יותר.

3. אמצעים להארכת החיים של קנה נול סילון אוויר

המחיר של קנה פרופיל גבוה בדרך כלל. ברגע שמתרחשת בלאי קנים בייצור, יש צורך בתחזוקה, אשר לא רק משפיעה על יעילות הייצור, אלא גם מייצרת עלות תחזוקה. לכן, איך להאריך את חיי השירות של קנה ולהפחית את מספר התחזוקה יש תועלת כלכלית גדולה למפעלי טקסטיל.

3.1 ניסור שקע בקנה

כאשר הקנה נשחק, ניתן לנסר את החלק השמאלי של שיני הקנה משורש השיניים ולהחליק את כתמי השורש של החלק המנוסר בעזרת מברשת פלדה, ולאחר מכן ללחוץ מחדש על הקנה. בתהליך האריגה שלאחר מכן, לחוט העיוות הקצוות יש תזוזה מסוימת ביחס לכל הקנה, ובכך מפחיתה את זווית ההקיף בין חוט העיוות לשיני הקנים, שיכולה לענות על צורכי הייצור הרגילים.

3.2 הגדל את קו המכות

גובה האטם מתחת למוטות התמיכה משני צידי רוחב חודר הקנים והצד החיצוני גדל ומצטמצם מעת לעת, כך שקו ההכאה בשולי הסריגה גדל מהמקורי 1 ל-2-5, כך כדי לשפר את חיי השירות של הקנה.

3.3 שינוי קו המרידיאן המקומי

בעת אריגת בדים, ניתן לשנות את חוט ההכאה על ידי התקנת מוט האיסוף בקוטב הקדמי של מעצור העיוות או התאמת גובה המתלה. שיטה זו יכולה לשנות סימן בלאי אחד על שיני קנה למספר סימני בלאי. זה יכול להפחית ביעילות את זמני התיקון של קנה ולשפר את יעילות הייצור.

3.4 תחזוקת שקעים בקנה

קנים עם שיני קנה בלויים מוסרים מהנולים ונשלחים למפעלי ציוד טקסטיל מקצועיים לצורך תחזוקה. בדרך כלל מסירים את שיני הקנים השחוקות בקנה המעוצב המיוחד, ומחליפים את שיני הקנים המחוזקות המיוחדות ברוחב מסוים. את הקנה המתוקן ניתן להחזיר לייצור אריגה.

3.5 בחירת סוג חדש של קנה עמיד בפני שחיקה גבוה

הקשיות ועמידות הבלאי של קנה משופרים על ידי שימוש בטכנולוגיה חדשה לטיפול במשטח. בתהליך ייצור האגמון, הדרך החסכונית ביותר היא ליישם חומר חדש עמיד בפני שחיקה עבור כ-200 שקעים משני צידי הקנה, מה שיכול להאריך את חיי השירות של הקנה פי 2-3.

4. טיפול פני השטח של ריד עמיד בפני שחיקה

4.1 טיפול משטח DLC

DLC (יהלום-כמו פַּחמָן), הידוע גם בשם סרט דמוי יהלום, מיוצר על ידי טכנולוגיית שקיעת אדים פיזית. העיקרון שלו הוא שחלקיקים מתאדים מופקדים על פני הקנה על ידי טכנולוגיית פריקת קשת תחת ואקום (1.3×102-1.3×104Pa), ולבסוף נוצר סרט שיקוע. הטכנולוגיה גורמת לסרט ולקנה יכולת הדבקה טובה. לקנה המטופל קשיות גבוהה, עמידות בפני זעזועים תרמיים חזקה, עמידות חמצון ועמידות בפני קורוזיה טובה. נכון לעכשיו, כמה מפעלי טקסטיל החלו להשתמש ב-DIC טיפול פני שטח קנה שקע. הקשיות שלו כמובן גבוהה מזו של שקע קנים מסורתיים. עם זאת, בגלל המחיר הגבוה, לא נעשה בו שימוש נרחב, והוא משמש בעיקר בשולי שיני הקנים בייצור כדי להגביר את עמידות הבלאי של שקע קצה קצה לחוט צד.

4.2 טיפול פני השטח של פוליטטראפלואורואתילן (PTFE)

פוליטטראפלואורואתילן (PTFE) היא טכנולוגיה חדשה יחסית לטיפול במשטח שצמחה בשנים האחרונות. הוא טובל את הקנה בתמיסת הטבילה של פוליטטראפלואורואתילן בכללותה, ולאחר הייבוש הוא מחומם ל-327 ℃ ונשמר לפרק זמן מסוים. המטרה היא להפוך מולקולות פולימר ממבנה גבישי לאמורפי, כך שחלקיקי שרף בודדים מפוזרים יכולים ליצור שלם רציף באמצעות דיפוזיה והיתוך הדדיים. לאחר הקירור, מולקולת הפולימר הופכת ממבנה אמורפי לצורה גבישית. מידת שימון פני השטח של קנה המטופל בטכנולוגיה זו השתפרה ללא ספק. במהלך האריגה, הבלאי של קנה על חוט עיוות קטן מזה של קנה מסורתי, והתכונות המכניות של הבד מצוינות.

4.3 טיפול משטח קרמי

טכנולוגיית טיפול משטח קרמי היא לטפל מראש במשטח הקנה ולאחר מכן למקם אותו במיכל טיפול קרמי, תוך שליטה בלחץ העבודה של 2-5 MPa וטמפרטורת המיכל של 50-80 ℃. לכן, החומר הננו-קרמי הקשה יותר והמתכת על משטח הקנה יכולים להיות באינטראקציה פיזית כימית ולהטמיע בציפוי הסגסוגת של משטח הקנה כדי ליצור שכבת חיזוק חדשה. קשיות פני השטח של שקע קנה המטופל בטכנולוגיה זו היא בין 800-1000 HV, ועמידות הבלאי משופרת ביותר מ-40%. זוהי סוג של טכנולוגיית טיפול פני השטח של שקע קנה, אשר שווה פופולריות.

4.4 MAO טיפול פני השטח

טכנולוגיית חמצון מיקרו-קשת היא טכנולוגיה חדשה לטיפול במשטח שפותחה בשנים האחרונות. הוא משלב אלקטרוליט עם פרמטרים חשמליים מסוימים ליצירת סרט אנודי על משטח הקנים ובו זמנית הסרט המקוטב הופך לסרט קרמי על ידי טמפרטורה גבוהה מיידית של מיקרו קשת. טכנולוגיה זו גורמת לשקע הקנה המטופל להיות בעל קשיות גבוהה, עמידות טובה בפני שחיקה וקשיחות טובה. יחד עם זאת, לשכבת הסרט יש כוח מליטה חזק עם מטריצת הקנים, עמידות בפני קורוזיה, עמידות חמצון בטמפרטורה גבוהה ובידוד טוב. הוא מתאים לחלוטין לדרישות העמידות הגבוהה בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה של שקעים בקנה בתהליך ייצור מהיר.

4.5 טיפול פני השטח של קרן חלקיקים

זוהי שיטה חדשה לשיפור קשיות פני השטח. בתהליך של שיפור קשיות פני השטח, קרן יונים באנרגיה גבוהה משמשת להפצצת משטח הקנה כדי להשיג את מטרת הניקוי, ולאחר מכן מתבצע אידוי כדי לגרום ליונים המוזרקים למשטח הקנה באינטראקציה עם האטומים המופקדים, כך שה אטומים שהופקדו על פני הקנה יכולים להתפרק. כך, ניתן לקבל סרט אחיד וקומפקטי עם ביצועים יציבים על פני הקנה, ולהגדיל משמעותית את העובי המשתנה.

4.6 השתלת יונים על פני השטח

שקע הקנה ממוקם בתא יעד הוואקום של השתלת יונים אדם-מכונה. באמצעות פעולת מתח של עשרות עד מאות קילו-וולט, יונים של יסודות טי ו-N מואצים וממוקדים, ואז מוזרקים אל פני השטח של שקע קנה. ניתן להשיג מבנים שונים כגון תמיסה מוצקה על-רוויה, פאזה מט-יציבה ומצב אמורפי, ובכך הופכים דרגת קנה קשה, עמידות לחמצון, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה ותכונות אחרות שופרו משמעותית.

5. מסקנה

האיכות של קנה נול סילון אוויר משפיעה ישירות על איכות, יעילות הייצור ועלות הבד, ולכן חשוב מאוד להאריך את חייו ולשמור על מצב ריצה טוב. המטרה של הארכת חיי השירות יכולה להיות מושגת על ידי שימוש ושמירה על קני פרופיל היטב בייצור. עם זאת, עם הפיתוח של מכונות טקסטיל לעבר מהירות גבוהה, אוטומציה ואינטלקטואליזציה, הדרישות של ביצועי קני פרופיל הולכות וגדלות. הגורמים המשפיעים העיקריים הם בחירת חומרים וטכנולוגיית ציפוי פני השטח של קנה פרופיל. לכן, על מנת לפתור באופן מקיף את בעיית חיי השירות הנמוכים של קנה, ישנה משמעות רבה ללמוד את הטכנולוגיה החדשה של טיפול פני השטח של שקע קנה ולשפר את עמידות הבלאי שלה.