EoW January 2009

articolo tecnico

L’utilizzo di 3 lampade separate consente inoltre di ottenere un livello da 10 a 1 di potenza delle radiazioni ultraviolette durante la fase di accelerazione per raggiungere la dose di UV richiesta ad una determinata velocità. Un tubo centrale singolo viene inserito dall’alto attraverso tutte e tre le lampade UV, che vengono quindi montate assieme su di una slitta che si muove verso l’esterno per facilitare la sostituzione del tubo. La concezione del sistema a raggi UV è stata verificata mediante prove e misurazioni del livello di polimerizzazione dettagliate, utilizzando la serie di inchiostri DSM 751 e DX-1000. Le misurazioni della polimerizzazione mediante spettroscopia ( FTIR) sono state eseguite da DSM Desotech Inc su campioni realizzati a diverse velocità utilizzando due o tre lampade Fusion da 600W/pollice a piena potenza. Irisultati RAU in percentuale (% RAU - Percent Reacted Acrylate Unsaturation ) illustrati nella Figura 6 rappresentano la media di vari colori data la precisione di ±3% delle singole letture. Questi risultati dimostrano che è possibile realizzare un processo di rivestimento-polimerizzazione dell’acrilato ad alta velocità. La polimerizzazione a raggi UV è una funzione della dose di raggi UV relativa, la quale è a sua volta funzione dei livelli di potenza delle lampade, del numero di lampade e della velocità della linea. La dose relativa per unità di lunghezza è stata calcolata innanzi tutto moltiplicando la potenza delle lampade per unità di lunghezza in ciascuna lampada per il tempo di permanenza corrispondente in quella lampada. Quindi le dosi per unità di lunghezza sono state sommate alle lampade presenti nel sistema. La dose effettiva è significativamente inferiore e dipende dall’efficienza di conversione della potenza UV totale più la misura e la distribuzione dell’energia all’interno del punto ideale ( sweet spot ) della lampada. Per una dose equivalente di UV, la serie DX-1000 ha dimostrato il livello di polimerizzazione maggiore. Gli inchiostri della serie 751 hanno evidenziato livelli di polimerizzazione oltre l’84% per applicazioni di nastri con velocità fino a 2500m/min. La serie DX ha evidenziato un’eccellente polimerizzazione a 3000m/min. sia con due che con tre lampade, offrendo pertanto prestazioni di polimerizzazione più rapide.

Produzione di 1 giorno (3 turni) Alimentazione = lunghezza bobina di avvolgimento

Fkm/Linea/giorno

Fkm/Linea/giorno

Lunghezza bobina-km

Figura 7 ▲ ▲ : Produttività giornaliera della linea

Inoltre, le flangie delle bobine sono provviste di un sistema di correzione automatica dei punti di inversione. Un algoritmo varia sia il passo sia i punti di inversione per assicurare un avvolgimento uniforme. 3 Produttività La capacità di una linea di colorazione è funzione di numerose variabili fra cui la velocità della linea, la capacità della bobina di alimentazione e di avvolgimento e le caratteristiche dell’acrilato. La lunghezza della fibra alimentata e la quantità di inchiostro disponibile determinano la durata massima di un ciclo di produzione da due allestimenti della linea. La lunghezza massima della fibra è limitata dalla capacità del riflettometro OTDR di misurare accuratamente le perdite della fibra per assicurare che le lunghezze inferiori utilizzate nei cavi completi rispondano ai requisiti delle prove finali. È possibile effettuare misurazioni a 1550nm di lunghezze consistenti di fibre monomodali di oltre 100km, mentre a 1310nm si possono misurare lunghezze di fibra da 70 a 80km. Generalmente, gli inchiostri sono forniti in bottiglie da 1 o 2kg. Una bottiglia da 1kg è più che sufficiente per colorare 100km di fibra.

Inoltre DSM ha condotto delle prove di doppio strofinamento con MEK per verificare le effettive prestazioni di polimerizzazione degli inchiostri. Tutti i campioni hanno superato oltre 200 strofinamenti, anche quando il valore RAU era pari all’80%, evidenziando ancora eccellenti prestazioni di polimerizzazione. Riassumendo, è stata raggiunta una velocità di colorazione massima di 3000m/min. mentre, come riportato in prove precedenti [4] , la velocità massima del rivestimento da 0,9mm è stata pari a 900m/min. 2.3 Azionamenti della linea Per migliorare la reattività e la precisione dei motori critici ad alte velocità, viene utilizzato un dispositivo di controllo del movimento separato per controllare il cabestano, le anse generate dalla rotazione del ballerino-bobina ed il motore ad avanzamento trasversale che controlla il passo di avvolgimento e le inversioni della bobina. Un PLC coordina l’intera linea mediante un sistema Siemens Profibus o Allen-Bradley DeviceNet™ per il dispositivo di controllo del movimento, il sistema di lampade UV, l’unità di rivestimento e gli altri componenti. Il risultato è un miglioramento da 10 a 1 nei tempi di risposta del controllo, che è critico durante le rapide rampe di accelerazione e per assicurare un accurato avvolgimento delle fibra.

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EuroWire – Gennaio 2009