超声波技术应用于裁切市场主要是用于轮胎的裁切。轮胎生产工艺流程主要分为密炼、胶部件准备、成型、硫化、最终检测、轮胎测试六个工序。超声波裁切设备是胶部件准备工序中帘布裁断工段的重要工艺设备,设备性能直接关系到轮胎产品的质量,是保障轮胎产品高效安全可靠生产的重要设备。
采用超声波设备进行轮胎切割加工时,通过换能器产生振动,经过可以改变振幅的调幅器传递到超声裁刀上,裁刀将接收到的振动能量传递到待切割工件的切割面,在该区域,振动能量通过激活橡胶分子能、打开分子链的方式对胶料进行切割。超声波裁切具有切口光滑、牢靠,切边准确,不会变形,不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点。
超声波裁切设备在轮胎裁切市场有着广泛成熟的应用,且较传统刀刃裁切设备有裁切平稳、胶料切割边缘光滑整洁等优点,未来随着轮胎产业的不断发展,将带动超声波裁切设备市场的稳步发展。
超声波裁切在轮胎生产过程中的应用最初以美国必能信为主,并于 2000 年左右传入中国,必能信的产品在全球轮胎行业的头部企业中应用较为广泛,普利司通、固特异、倍耐力等知名轮胎厂商的生产线上均使用必能信的轮胎裁切设备。
在超声波裁切工艺进入中国前,在该工序国内轮胎厂家主要采用传统的机械旋转刀片和热刀。虽然也能够实现生产,但是机械刀片因为旋转产生的鱼鳞状断面,以及热刀因为过热产生的硫化断面都极大的影响了轮胎质量和良率。在这一现状下,超声波裁切具有的温度低、阻力小等特点完全避免了这些缺陷。极大地降低了轮胎生产的不良率,在市场竞争中迅速取得优势。
近年来,超声波裁切在轮胎工业中经过多年对传统裁切方式的替代,已成为轮胎制造行业的主流工艺。由于橡胶材料遇高温易硫化的特性,温度低、阻力小、一次接触式入刀是轮胎切割的必要条件。目前就轮胎切割的技术发展趋势而言,暂时无法用类似激光的、非接触式能量切割的方式来替代超声波切割。
未来轮胎工业的超声波裁切技术向着更高效,更智能,更稳定的方向发展。需要超声波裁切设备有更高的连续运行功率,故障快速恢复能力,以及更稳定的制造工艺。