Das Nadelblocksystem einer Hochgeschwindigkeits-Warp-Strickmaschine besteht aus Garnführernadeln, Sinker, Stricknadeln und anderen Komponenten. Seine Kernfunktion ist es, durch präzise Anleitung von Garnen und stabile Bildung von Spulen kontinuierliche Weben von Stoffen zu erreichen. Das Design des Nadelblocksystems muss sowohl dynamische Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten als auch Garnsteuerungsfähigkeiten bei hoher Präzision berücksichtigen. Nadelblock aus dem Garnführer aus Peek-Material (Polyetheretherketon) als Beispiel wurde genau die interne Garnführerfrüchte berechnet, um sicherzustellen, dass das Garn während der Hochgeschwindigkeitsbewegung reibungslos verläuft, um Blockade und Verschleiß zu vermeiden. Die externe Struktur wird durch topologische Optimierung entwickelt, um die allgemeine Starrheit und den Aufprallwiderstand zu verbessern und sicherzustellen, dass die Form während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs über 550 U / min stabil bleibt.
Der Bewegungsmechanismus des Nadelblocksystems muss in Abstimmung mit anderen Mechanismen der Warp -Strickmaschine funktionieren. Beispielsweise muss die Garnführung im Schleifenprozess der Verbundnadel -Warp -Strickmaschine die zusammengesetzte Bewegung von seitlicher Schwung, vorwärts und rückwärts und vertikales Anheben vervollständigen, um das Garn genau in den Nadelhaken zu füttern. Dieser Prozess erfordert, dass das Nadelblocksystem eine Bewegungsgenauigkeit auf Mikronebene aufweist und Zehntausende von Huwenauswirkungen pro Minute standhält. Daher muss die Konstruktion des Nadelblocksystems die strukturelle Spannungsverteilung durch Finite -Elemente -Analyse optimieren und die Verschleißfestigkeit durch Oberflächenhärtungsbehandlung verbessern.
Die Materialauswahl ist der Kern der Nadelblock -Systemleistungoptimierung. Traditionelle Metallmaterialien sind schwierig, die Bedürfnisse moderner Hochgeschwindigkeits-Warp-Strickmaschinen aufgrund ihrer hohen Dichte und ihrer einfachen Verschleiß zu erfüllen. Die durch Peek dargestellten technischen Kunststoffe sind aufgrund ihres leichten, hohen Temperaturwiderstands und ihrer chemischen Korrosionsbeständigkeit zum Mainstream -Material von Nadelblocksystemen geworden. Die Dichte des Peek-Materials beträgt nur 1/6 des Stahls, aber seine Zugfestigkeit kann 90-100 mPa erreichen und kann die dimensionale Stabilität bei einer hohen Temperatur von 250 ° C beibehalten. Darüber hinaus weist Peek-Material selbstschmierende Eigenschaften auf, die den Reibungskoeffizienten zwischen Garn und Nadelblock erheblich verringern und die Lebensdauer der Geräte verlängern können.
In Bezug auf die materielle Modifikation kann die Leistung von Peek -Material durch Nano- oder Faserverbundtechnologie weiter verbessert werden. Beispielsweise kann der Biegemodul von Peek -Verbundwerkstoffen mit zugesetzter Kohlefaser um 30% erhöht werden, während eine niedrige Dichte aufrechterhalten wird. Diese materielle Innovation verbessert nicht nur die dynamische Leistung des Nadelblocksystems, sondern bietet auch die Möglichkeit, dass sich Warp -Strickmaschinen auf höhere Geschwindigkeiten und feinere Nadelstände entwickeln.
Die Herstellungsgenauigkeit des Nadelblocksystems bestimmt direkt die Webqualität der Warp -Strickmaschine. Moderne Herstellungsprozesse verwenden CNC -Bearbeitungszentren und EDM -Drahtschneidetechnologie, um eine Bearbeitungsgenauigkeit von 0,01 mm für die Führungsnadelkanalbreite zu erreichen. Um eine dimensionale Konsistenz zu gewährleisten, erfordert der Herstellungsprozess eine Inspektion in voller Größe unter Verwendung einer dreikoordinierten Messinstrument- und Härtegradientenanalyse von Schlüsselteilen. Darüber hinaus können Oberflächenbehandlungstechnologien wie physikalische Dampfablagerung (PVD) oder chemische Dampfabscheidung (CVD) eine harte Beschichtung mit einer Dicke von nur 1-2 μm auf der Oberfläche des Nadelblocks bilden, was eine weitere Verbesserung des Verschleißwiderstandes verbessert.
Das Qualitätskontrollsystem deckt den gesamten Prozess von der Rohstoffinspektion bis zur Lieferung des Fertigprodukts ab. Beispielsweise müssen der Schmelzindex, die Kristallinität und andere Parameter von Peek -Materialien durch Differential -Scan -Kalorimetrie (DSC) streng getestet werden. die verarbeiteten Hochgeschwindigkeits-Warp-Strickmaschinennadelblöcke müssen von einem Ermüdungstester simuliert werden, um ihre Zuverlässigkeit unter 10^7 Lastzyklen zu überprüfen. Dieses Lebenszyklus-Qualitätsmanagement sorgt für den langfristigen und stabilen Betrieb des Nadelblocksystems in Hochgeschwindigkeits-Warp-Strickmaschinen.
Die Leistungsoptimierung des Nadelblocksystems erweitert das Anwendungsfeld von Hochgeschwindigkeits-Warp-Strickmaschinen direkt. In der Bekleidungsbranche kann seine hochpräzierende Webenkapazität komplexe Muster wie einseitiger Jacquard und doppelseitige verschiedene Farben erreichen. Im Haushaltsfeldfeld können durch Anpassung der Nadelblockstrukturparameter mit unterschiedlichen Gewichten und Elastizität erzeugt werden. Auf dem Gebiet der Automobileinzweige können seine hohen Temperaturwiderstand und Anti-Aging-Eigenschaften die strengen Anforderungen von Sitzstoffen, Deckenmaterialien usw. erfüllen. Beispielsweise kann eine Warp-Strickmaschine unter Verwendung eines Peek-Nadel-Blocksystems Semi-Rigid-Glasfaser-Stoffe für Aerospace-Anwendungen mit einer Zugkraft von mehr als 2000 mpa erzeugen.
In Bezug auf die funktionale Implementierung unterstützt das Nadelblocksystem eine schnelle Umstellung durch modulares Design. Durch das Ersetzen von Garnführer -Nadelblöcken verschiedener Spezifikationen kann dieselbe Warp -Strickmaschine flexibler Wechsel von E22 auf E36 -Nadel -Tonhöhe erzielen und die gesamten Produktionsanforderungen von Woll auf die Schließe erfüllen. Darüber hinaus kann das intelligente Überwachungssystem Parameter wie Schwingung und Temperatur des Nadelblocksystems in Echtzeit sammeln, potenzielle Fehler durch maschinelle Lernalgorithmen vorhersagen und vorbeugende Wartung erzielen.
In Zukunft wird sich das Nadelblock -System in Richtung höherer Geschwindigkeit, feinerer Nadelhöhe und größerer Intelligenz entwickeln. Im Bereich Materialien werden die Forschungen zu neuen Materialien wie Kompositen auf Basis von Keramik und Verbundwerkstoffen auf Metallbasis den Verschleißfestigkeit und die hohe Temperaturfestigkeit von Nadelblöcken weiter verbessern. Im Bereich der Strukturen wird erwartet, dass die Kombination aus topologischer Optimierung und additiver Fertigungstechnologie eine leichte und funktionelle Integration von Nadelblocksystemen erreicht. Im Bereich der Intelligenz können intelligente Nadelblöcke mit integrierten Mikrosensoren Echtzeit-Feedback zu Parametern wie Garnspannung und Spulenmorphologie geben und Datenunterstützung für Steuerungssysteme mit geschlossenem Loop bieten.
Der Schlüssel zu technologischen Durchbrüchen liegt in multidisziplinären interdisziplinären Studien. Beispielsweise kann die Rechenfluiddynamik (CFD) verwendet werden, um das Flussverhalten von Garn in der Nadelblocknut zu simulieren, um die Geometrie der Garnführernadel zu optimieren. Die Kopplungsanalyse von Finite-Elemente-Discret-Elementen kann verwendet werden, um den multi-physischen Feldkopplungseffekt des Nadelblocksystems in Hochgeschwindigkeitsbewegungen vorherzusagen. Diese Studien werden theoretische Unterstützung für die Leistungsverbesserung des Nadelblocksystems bieten.
