压延工艺是生产汽车轮胎的关键步骤,它包括将橡胶化合物压制成厚度均匀的连续薄片,然后用于制造轮胎的各个层。均匀的厚度对于确保轮胎的性能稳定和耐用性至关重要,有助于防止出现磨损不均匀和操控不平衡等问题。因此,在压延过程中精确监测和控制橡胶板的厚度至关重要。
为了有效监测橡胶板的厚度,轮胎生产厂商和传感器厂商一起开发了各种非接触式测量解决方案,包括超声波传感器和激光位移传感器等。在这些方案中,激光传感器因其高精度、高成本效益和实时测量能力而备受青睐。激光位移传感器可以测量到微米级的厚度,确保测量结果精确可靠,这在需要严格控制橡胶板厚度的压延工艺中尤为重要。此外,激光传感器的反应速度快,可以在不影响生产率的情况下进行连续测量。通过将激光传感器集成到压延机系统中可实现实时、精确的厚度测量,为过程控制提供宝贵的反馈。
然而,在当前的压延工艺中,现有的解决方案在精度、速度或可靠性方面仍然存在局限性,迫切需要对橡胶板厚度的在线测量进行改进和升级。比如激光位移传感器的原理大多为漫反射原理,而不同颜色的被测物体具有不同的反射和散射特性,因此传感器接收到的反射光光强也会不同,从而影响传感器的精度。特别是对于橡胶这种黑色光亮的被测物,绝大多数的激光传感器性能都会受影响。其次激光位移传感器对环境条件敏感,温度、湿度和空气中的灰尘颗粒等因素都会影响激光测量的准确性和可靠性。
英国真尚有推出了最新升级的在线厚度测量系统,该系统在压延生产线上表现出色:能够精确测量宽度为 1 米的橡胶板厚度,精确度高达 ± 20um。在线测厚系统安装在压光机轴的顶部,利用安装在支撑梁上的两个步进电机控制激光位移传感器沿压光机自动移动,这样就可以连续监测橡胶板的厚度。为了确保对反射率低的黑色闪亮表面进行准确可靠的测量,英国真尚有的在线厚度测量系统采用了经过表面补偿和专门校准的 ZLDS100激光位移传感器。而为了提高传感器在高湿度环境下的稳定性,英国真尚有更是将ZLDS100激光传感器的光源更换为波长为808nm的红外激光,极大地提高了传感器的抗环境干扰能力。
此外,除点激光传感器外,英国真尚有推出的线激光扫描传感器ZLDS202系列也在黑色橡胶表面测量上表现不俗,如汽车轮胎胎面扫描和轮胎变形分析等。
针对特殊应用,市场上绝大多数品牌不支持定制或者无法小批量定制,有些即使能定制但费用高昂,而英国真尚有持续提供小批量、低成本定制传感器或方案,既满足了项目的特殊要求,又兼顾了低成本,直接促成了多个项目的成功。
总之,这种用于监测压延过程中橡胶板厚度的激光测厚系统为实现汽车轮胎生产的均匀性提供了高效可靠的解决方案,是橡胶行业改善工艺控制和产品质量的重要工具。
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