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噴氣織機器材走上升級之路

2014年10月14日    中國紡織報

  從2014中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展會上便可看出,參展的國內外噴氣織機都在追求更高附加值的產品以滿足中國紡織工業轉型升級的市場需求。以江浙兩省的織造企業來看,隨著行業競爭力日益增強,其發展特點也從前幾年的規模擴張轉向質的提升,對織造設備尤其是噴氣織機的需求是要能夠滿足企業技術升級要求的自動化、智能化、高速節能設備。我們注意到這次展商推出的噴氣織機基本都具有相似的共性:一是織物適織性更廣闊,可涵蓋從化纖、棉、毛到玻纖等產業材料,能夠實現多噴、可自由選緯、改變緯密(最高8片綜框、電子多臂開口最多16片綜框),不僅可織一般服裝、裝飾面料,而且還可織造超寬提花飾布、彈力布、折入邊等織物;二是織機設計模塊化即機構或裝置之間的互換性、通用性、高速化(車速都在1000~1500轉/分);三是自動化及智能化,如織造導航系統的應用;四是抗震性和優越的可靠性確保織機超高速化、寬幅化和低噪音;五是優化引緯系統設計,實現節氣降低能耗,緊扣當前節能環保的主旋律。綜上所述,主、輔噴嘴、異形筘、鋁綜框、鋼片綜、停經片、織軸、卷布輥、經軸、邊撐等服務于噴氣織機的織造器材系列眾多,規格型號繁雜,產品也應緊隨主機的發展趨勢,進行技術升級和更新換代。這不僅直接關系到主機生產效率和能力的提高,還能對產業提升起到關鍵作用。如何做到這些用量大、易耗器材產品的可靠性、一致性、互換性、精準耐用是我們要解決的永恒課題。

  優選基礎材料

  實現節能降噪

  異形筘是噴氣織機織造的核心,影響著織物的風格品質及外觀,其可靠性、一致性及耐磨度對織物質量、生產效率及成本起著關鍵的作用。而要制造性能優良的異形筘與其所選用筘片的不銹鋼材質有著重大關系,目前國內生產企業生產異形筘片一律都是301(12Cr17Ni7)材料,而國外生產企業是根據筘片厚度及異形筘使用條件來選用不銹鋼帶。對≤0.28毫米厚筘片選用301材料,其中Ni的含量要保證不低于7%;對≥0.30毫米以上中厚筘片選用430(10Cr17)材料,而420(30Cr13)材料的筘片主要用于制造磨損及特殊要求的織造環境下耐用異形筘和邊部喇叭口位置的強化齒。

  積極探索異形筘片的磨損機理,降低其摩擦系數,采用磁控濺射技術在異形筘片表面先預期沉積納米晶Cr的過渡層,再用多弧離子鍍共濺射技術沉積一定厚度呈梯度變化的CrCN/DLC合金涂層,形成Cr/CrCN/DLC梯度耐磨異形筘片涂層,進而取代成本昂貴、質量不穩定的類金剛石(DLC)涂層;采用納米陶瓷合金化學復合涂層制備的異形筘片,涂層均勻,厚度可根據織物的具體情況增減,具有高硬度、高強度和很好的延展性,增強了鋼筘的耐磨性,降低了產品表面的粗糙度,延長了使用壽命,可逐步取代電鍍硬鉻工藝方法。上述兩種方法均已獲國家發明或實用新型專利。

  對于碳鋼生產的鋼片綜、停經片,因過程中要電鍍處理,影響了環境,建議限制使用碳鋼材料生產,其產品應逐漸退出市場。鋼片綜、停經片的生產材料應該和異形筘片一樣,根據織造對象和環境來選用202、430、420系列材質。

  綜框及異形筘用的筘梁通常采用合金鋁型材,有條件的話可與外部相關機構聯合研究第三代鋁鋰超強合金材料或碳纖維材料,實現筘梁的輕量化和高剛性,從而解決織機高速運轉的穩定性,達到降噪、耐用、節能的效果。

  認清研發難點

  提高技術水平

  異形筘的技術改進主要是筘片的研發,當下流行的節氣型異形筘就是根據JAT810、ZAX9200、Omniplus800新型織機引緯系統的變化而產生的,與普通異形筘相比,其筘片形狀有所改變,進而實現節氣效果。其異形筘片的特點是由于筘槽齒峰高度降低,打緯時異形筘不易碰到經紗,減少斷頭。筘槽底部伸長使其圓角α小于1,可使紗線滑動距離在槽內寬松些,降低在某一點上的不斷摩擦,相當于增加了異形筘的打緯線,延長了使用壽命。另外,輔助噴嘴可向前靠近筘槽,減少氣流擴散,而且由于異形筘片的改進可使整支異形筘同比減少一定重量,這對織機節能降耗有一定作用。對超寬幅、重磅、地毯等織物的織造可采用弓背式抗沖擊型筘片(如圖所示,專利號:ZL 2012 1 0183746.1),該筘片在氣流槽受力最弱的中心線處形成圓弧結構,加大了該處的強度,提高了整個異形筘抗沖擊的能力,并可相應減少筘片本體的厚度,充分利用裝配空間,有效防止經紗磨損,預防斷經,不但可節約原材料還能使織機效率大大提高,從而達到增強耐磨性、整體穩定性和延長使用壽命的目的。對玻纖、碳纖等長絲織物最好采用正常異形筘片與單駝峰或與直齒組合交替的異形筘,這樣的好處是織機開口清晰,鋼筘打緯時避免少碰經紗,使輔助噴嘴伸長,同樣可避免氣流損耗并減少了異形筘重量,有利于織機節能降耗、高速高質量生產。用于特種織物及打緯力過大產品的異形筘高度不能過高(筘片長度80~94毫米),最好以經紗不碰上筘梁為準,防止纖維起毛,影響布面質量。異形筘片通道幾何形狀及角度也非常重要,一般筘槽的上邊緣呈水平狀態,下邊緣因機型的不同而與水平有著大小不同的角度α,通常應用最多的是6度、12度,但從減少氣流擴散來講α=0度較為理想。另外,筘片槽寬也不一定非為5.5毫米或6.0毫米,可根據實際織物情況和特點制做的再寬些如7~8毫米等。

  鋼片綜的研發重點是產品的一致性。為此要提高產品的沖壓成型、拋磨處理等方面的技術水平,如一次性干、濕加電化學拋光處理等,使產品減少變形、提高精確度,適應自動穿經。同時,最好選用0.25毫米厚的材料。鋼片綜要減少織機停經問題,主要是改變綜眼的加工方式,降低紗線與綜眼及漿料間的磨損,減少停經、綜框數量從而降低能量消耗,為織機的高速運轉提供保證。我們可借鑒國外的“OP1F1L”、“Jet”、“Key”等綜眼加工方式,開發出適合我國織造習慣的特殊功能化綜眼加工方式,從而滿足用戶的個性化需求。眾所周知,在噴氣引緯中,主噴嘴的任務是保證緯紗在一定的時間內以一定的加速度通過梭口,而輔助噴嘴則主要使緯紗在波動相對較小的流速作用下,按時平穩地飛過梭口。由于輔助噴嘴在筘座上的安裝間距為70毫米左右,所以就形成了筘幅面上眾多的輔助噴嘴一起工作的局面。從目前國產的一系列輔助噴嘴來看,還都存在出口風速偏低、速度衰減偏快、過早被經紗張力磨損以及材料不適等問題。這使得輔助噴嘴上機工作時耗氣量增加,成為噴氣織機運轉的“用氣大戶”。目前有關科研單位與企業相繼研發出了一些個性化輔助噴嘴,如節能型、減磨型、提速型輔助噴嘴等,制造商若能根據用戶機型、織物、筘幅等綜合因素提供功能性組合的輔助噴嘴,個性化輔助噴嘴的作用才能凸顯出來。如提速與節能復合而成的提速節能型輔助噴嘴,提速與減磨復合而成的提速減磨型輔助噴嘴,節能與減磨復合而成的節能減磨型輔助噴嘴,以及提速、節能與減磨三者復合而成的提速、節能、減磨型輔助噴嘴等。如此一來,三種功能型輔助噴嘴相互加以組合后,便可復合成四種新型具有復合性能的輔助噴嘴。

  注重自主創新

  爭做原創產品

  一直以來,織造專件企業自主創新能力不足是行業的一大通病,自主知識產權的問題不解決,不堵死產品研發的抄襲“捷徑”,只能跟在別人身后,這對整個行業發展是非常不利和危險的。企業在感到生存壓力的同時,也要更懂得原創技術的重要性,若始終沒有原創性產品,企業就會被用戶淘汰,自動退出行業舞臺。

  在紡織工業轉型升級的關鍵時期,滿足技術升級的噴氣織機器材的發展仍有很大空間,相關企業要充分利用當今的新技術、新材料、新工藝、新裝備來統盤考慮發展織造器材的新思路,除重視人才、尊重科學,在產品研發及節約成本上狠下功夫外,也可在一些用工多、數量大的工序上實施“機器換人”,降低用工成本,重視提高員工的業務技能和操作水平,讓產品精致耐用可定制,滿足用戶的個性化要求,實現“私人定制”服務。把這些工作做好了,企業的社會、經濟效益還怕有問題嗎?我想,答案是毋庸置疑的。

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