盛永杰 錢炳鋒 崔哲偉

摘要:在科學技術日新月異的當代,隨著技術的發展,機械設備的自動化變得普遍起來,越來越多簡易的重復性工作開始被自動機器所取代。而我們的研究正是順應時代的變化,將單調的壓燙機操作過程進行自動化改造,以此將生產力從體力勞動中解放出來,投入到技術含量更高的工作之中去。同時也節約生產成本。本項目旨在利用簡易的信息化技術和機電一體技術來實現對手動壓燙機的改造,提高工作效率,節約成本。
一、選題背景、目的和意義
1.1選題背景
今年來,由于科技日新月異的變化以及人們對紡織產品越發的重視,其國內外市場也隨即不斷提升,同時人們對紡織品的產量和質量也有了更高的要求。我國紡織業的歷史悠久,也曾是中國最主要的工業部門之一,它是中國的一個傳統產業。改革開放以來中國紡織業取得了歷史性的巨大成就,為國民經濟的飛速發展做出了巨大的貢獻。
中國是世界上最早開始出現紡織品的國家之一,早在幾千年前,我們的祖先就已經開始利用鳥獸毛羽、麻、縷等原材料,通過織、編、搓等方式制成了樣式簡單的“衣服”,這是標志人類文明進步的又一里程牌。伴隨著生產力的提高,在原始社會后期,人類開始利用種麻、育蠶和養羊等人工種植方式來提供紡織原料,紡織業由此開始嶄露頭角。
隨著人類文明的不斷前進,人們不再滿足于簡單粗陋的衣料,開始在紡織品的外表面弄上花紋,并涂以色彩,紡織品印花行業應運而生。
印花行業經過幾千年的發展,現在常用的印花技術主要有以下三種:噴墨數碼印花、滾筒印花和絲網印花。數碼印花是將染料精準的噴印到印承物上,通過噴墨印花可以得到形成色彩鮮艷、多種多樣、生動形象的圖案,而且無環境污染,是以后印染行業的發展趨勢。但是由于其印花的速度慢、無法滿足大批量生產的需求,而且造價成本相對高昂和技術繁復,無法滿足多品種的現代印花趨勢,所以很難一下子被普及開。滾筒印花是利用雕刻有凹形花紋的銅制滾筒將花紋印刷到印承物上的方法,但是由于它印花套色數少、只能印單面、花色的鮮艷度和污染嚴重以及精確性差等缺點,逐漸被印花行業所淘汰。絲網印花是絲網印刷工藝的一部分,工藝種類較多,應用也十分廣泛。適合布匹、裁片和服裝等材料的大批量生產,其工作原理是通過擠壓使網框內的漿料滲透到印承物上。由于絲網印花操作簡單,墨層厚實、立體感強,印出來的織物質感豐富、精度高,但是每次制版和打樣時耗費很多時間,生產周期太長。
1.2選題目的和意義
時代在發展,近代生產力愈來愈發達。傳統的印花技術已經無法滿足當代人對紡織品越來越高的要求。壓燙機的發展正是對傳統印花技術的補充、更迭。現在的壓燙機可將各種燙畫經熱轉印燙在棉、麻、化纖等紡織物上,還可進行絲網印刷、膠漿、發泡等工藝熱處理,經濟又實用,它完全可以替代并正在替代傳統的刺繡和絲網印花,而成本和效果卻遠遠低于和優于一般的刺繡和多色絲網印花。
現在市面上的壓燙機大多數都是手動的,自動的壓燙機價格都過于高昂,因此我們項目就是為了設計一個手動壓燙機的外設,將手動壓燙機以相對低廉的成本改裝成自動壓燙機。以減少對人力資源的浪費,節約時間成本提高工作效率,在人力資源越發稀缺的21世紀,自動化、智能化是如今的主流趨勢。我們的項目正是順應時代的潮流,利用簡單的信息化技術和機電一體技術來成功實現對手動壓燙機的改造,提高工作效率,節約成本。
二、壓燙機設計
2.1壓燙機的分類
按使用功能和其燙板形狀可分為燙帽機、燙杯機、平板壓燙機、燙盤機。
燙帽機其燙板帶有圓弧,一般用于對成品帽的熨燙。燙杯機可以燙圓柱型的物品,一般用于燙杯子之類圓柱型產品。平板壓燙機,燙板平整適用于大小規格齊全的服裝服飾面料。燙盤機與平板式壓燙機一樣其燙板平整,但可以燙制金屬瓷器之類硬表面的物品。
按操作動力可以劃分為手動壓燙機、半自動壓燙機和全自動壓燙機。
按機構分為普通型、高壓型、搖頭型、油壓型、氣壓型等。
2.2壓燙工藝
工藝參數:壓燙壓力,壓燙溫度,壓燙時間。
工作機理:通過發熱板發熱,用一定的壓力、特定的溫度和時間,將轉印紙上圖層和熱固滲透到承印物料上面或著貼合到承印物上。
壓燙壓力:使面料與襯料緊貼,便于熱溶膠的流動與滲透和熱的傳導,提升剝離強度。
壓燙溫度:根據面料的材質和熱熔膠的種類而異。壓燙溫度是決定壓燙效果和質量的主要因素。
壓燙過程的溫度可控制為三個階段:
固著是溫度下降以及壓力消去的過程。
溫度升高是熱熔膠與面料粘著的必要條件,但是溫度過高會導致熱熔膠溶液侵入面料的內部,使剝離程度下降。
所以掌握膠粘溫度是重中之重。
壓燙時間:升溫時間和粘合時間之和為壓燙時間。
在壓燙開始之前要先做面料升溫時間的試驗。