Máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống đôi là gì?

A máy dệt kim phẳng vi tính hệ thống đôi là một thiết bị sản xuất dệt tiên tiến có hai hệ thống đan độc lập - còn được gọi là hệ thống cam hoặc đầu đan - được gắn trên một bàn trượt. Mỗi hệ thống có thể thực hiện các hoạt động đan, gấp và chuyển một cách độc lập trong một lần vận chuyển duy nhất đi qua giường kim. Kiến trúc hệ thống kép này về cơ bản tăng gấp đôi sản lượng hiệu quả trên mỗi lượt di chuyển so với máy một hệ thống, khiến nó trở thành sự lựa chọn hiệu quả cao cho môi trường sản xuất hàng dệt kim thương mại, nơi năng suất và tốc độ là rất quan trọng.

Khía cạnh "vi tính hóa" đề cập đến sự tích hợp CNC (Điều khiển số máy tính) chi phối mọi khía cạnh của quy trình dệt kim - từ mật độ mũi may và chuyển động của chất mang sợi đến chọn kim và thực hiện mẫu. Máy dệt kim phẳng hệ thống kép hiện đại được điều khiển bởi nền tảng phần mềm phức tạp cho phép các nhà thiết kế và kỹ thuật viên tải lên các chương trình dệt kim phức tạp, mô phỏng cấu trúc vải kỹ thuật số trước khi sản xuất và giám sát hiệu suất máy trong thời gian thực. Các nhà sản xuất hàng đầu trong lĩnh vực này bao gồm Shima Seiki, Stoll, Sintelli, Cixing và Pullflex, mỗi nhà cung cấp máy có phạm vi khổ, chiều rộng giường và hệ sinh thái phần mềm khác nhau.

Cấu trúc cơ học cốt lõi và cách thức hoạt động của hệ thống kép

Để hiểu được lợi thế của hệ thống kép, trước tiên cần hiểu cách bố trí cơ học cơ bản của máy dệt kim phẳng được vi tính hóa. Máy bao gồm hai giường kim đối diện - giường trước và giường sau - được sắp xếp theo hình chữ V ngược. Kim được nhúng vào các rãnh dọc theo mỗi giường và có thể lựa chọn riêng lẻ thông qua bộ truyền động áp điện hoặc điện từ được điều khiển bởi máy tính trên bo mạch. Một bộ chuyển động di chuyển qua lại trên các bệ kim và trong bộ chuyển động này, các hệ thống cam gắn vào các đầu kim để đưa từng kim đi qua chu trình đan của nó.

Trong máy hệ thống kép, hai bộ cam hoàn chỉnh được tích hợp vào cùng một cỗ xe, đặt cách nhau dọc theo hướng di chuyển của cỗ xe. Khi cỗ xe di chuyển theo một hướng, hệ thống đầu tiên đan một khóa hoàn chỉnh và hệ thống thứ hai ngay lập tức đan khóa tiếp theo - tất cả chỉ trong cùng một lượt. Trên đường trở về, hành động kép tương tự xảy ra ngược lại. Điều này có nghĩa là máy hoàn thành hai quy trình cho mỗi hành trình vận chuyển thay vì một, giúp giảm một nửa thời gian cần thiết để sản xuất bất kỳ chiều dài vải hoặc mặt vải nhất định nào.

Việc lựa chọn kim cho mỗi hệ thống được máy tính xử lý độc lập, có nghĩa là hai hệ thống có thể thực hiện các loại đường may hoàn toàn khác nhau trên cùng một đường chuyền nếu mẫu yêu cầu. Tính linh hoạt này cho phép tạo ra các mẫu intarsia phức tạp, cấu trúc jacquard và thiết kế đường may hỗn hợp một cách hiệu quả mà không làm giảm tốc độ.

Thông số kỹ thuật chính để đánh giá

Khi chọn máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống kép, một số thông số kỹ thuật sẽ trực tiếp xác định sự phù hợp của máy với yêu cầu sản xuất của bạn. Việc hiểu rõ các thông số kỹ thuật này sẽ giúp ngăn ngừa sự không phù hợp gây tốn kém giữa khả năng của máy và nhu cầu sản phẩm.

Ưu điểm về năng suất so với các máy hệ thống đơn

Năng suất đạt được từ việc chuyển từ máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống đơn sang máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống kép là rất đáng kể và được ghi chép đầy đủ trong môi trường công nghiệp. Trong các ứng dụng dệt kim trơn đơn giản, máy hệ thống kép có thể đạt được sản lượng gần gấp đôi — vì hai đường dệt được dệt trên mỗi đường chuyền thay vì một đường. Trong thực tế, tính đến khả năng tăng tốc, giảm tốc và độ phức tạp của mẫu, mức tăng năng suất trong thế giới thực thường giảm từ 60% đến 90% so với các mô hình hệ thống đơn tương đương có cùng khổ và chiều rộng giường.

Đối với các nhà sản xuất sản xuất những mặt hàng cơ bản với số lượng lớn như thân áo len, viền tay áo và viền sườn, lợi thế về năng suất này trực tiếp dẫn đến chi phí mỗi sản phẩm thấp hơn và thời gian sản xuất ngắn hơn. Một xưởng sản xuất trước đây cần sáu máy hệ thống đơn để đáp ứng hạn mức sản lượng hàng tuần có thể đạt được khối lượng tương tự với bốn máy hệ thống đôi, giải phóng không gian sàn, giảm mức tiêu thụ năng lượng và giảm yêu cầu lao động tương ứng.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là lợi thế về năng suất của hệ thống kép thể hiện rõ nhất ở các cấu trúc mũi khâu đơn giản hơn. Đối với các mẫu có độ phức tạp cao liên quan đến việc chuyển kim thường xuyên, tách màu intarsia hoặc sắp xếp cáp rất dày đặc, hai hệ thống không phải lúc nào cũng có thể hoạt động đồng thời ở công suất tối đa và mức tăng năng suất hiệu quả có thể đạt gần 30–50%. Điều này làm cho việc lựa chọn máy trở thành một quyết định mang tính sắc thái dựa trên tổ hợp sản phẩm cụ thể của bạn.

Cấu trúc vải và khả năng tạo mẫu

Một trong những điểm mạnh nổi bật của máy dệt kim phẳng vi tính hóa - hệ thống kép hoặc hệ thống khác - là độ rộng của cấu trúc vải mà nó có thể tạo ra. Cấu hình hệ thống kép duy trì quyền truy cập đầy đủ vào tất cả các khả năng kết cấu của bệ dệt kim trong khi thực hiện chúng nhanh hơn. Dưới đây là tổng quan về các cấu trúc vải chính có thể đạt được trên máy dệt kim phẳng vi tính hệ thống kép:

• Áo trơn và kim tuyến: Cấu trúc cơ bản nhất, được dệt kim trên một hoặc cả hai giường kim. Máy hệ thống kép tạo ra những máy này ở tốc độ tối đa, khiến chúng trở thành ứng dụng có hiệu suất cao nhất cho loại máy này.
• Vải sườn (1×1, 2×2 và các dẫn xuất): Được sản xuất bằng cách sử dụng đồng thời cả hai giường kim, gân là tiêu chuẩn ở cổ tay áo, cổ áo và dây thắt lưng. Hệ thống đôi xử lý việc dệt gân hiệu quả, mặc dù chậm hơn một chút so với cấu trúc giường đơn do có sự liên kết giữa các giường.
• Jacquard và màu sắc: Nhiều vật mang sợi cho phép thay đổi màu theo từng hàng, tạo ra các mẫu màu phức tạp. Việc lựa chọn kim trên máy vi tính đảm bảo vị trí màu chính xác, không có lỗi ở mỗi hướng.
• Các mẫu cáp và chuyển giao: Chức năng chuyển kim (giá đỡ) cho phép máy di chuyển các mũi may theo chiều ngang trên giường, tạo ra các đường xoắn cáp, hiệu ứng ren và thiết kế bề mặt kết cấu mà không cần can thiệp thủ công.
• Intarsia: Một kỹ thuật nhuộm màu chuyên dụng trong đó các phần sợi khác nhau được đan độc lập trong cùng một đường dệt mà không mang sợi qua phía sau. Máy hệ thống kép tiên tiến xử lý intarsia bằng hệ thống sóng mang chuyên dụng và logic chuyển sóng mang chính xác.
• Dệt kim hoàn chỉnh và toàn bộ hàng may mặc: Máy hệ thống đôi cao cấp hỗ trợ tạo hình tấm vải theo kiểu hoàn chỉnh (trong đó mũi khâu tăng giảm được tích hợp vào tấm vải) và, trong một số cấu hình, dệt kim toàn bộ quần áo (liền mạch), trong đó quần áo 3D hoàn chỉnh được sản xuất trực tiếp trên máy.

Phần mềm và lập trình: Bộ não của máy móc

Hệ thống điều khiển bằng máy tính là điểm khác biệt giữa máy dệt kim phẳng hệ thống kép hiện đại với các máy cơ khí trước đây. Mỗi nhà sản xuất máy cung cấp một bộ phần mềm lập trình và thiết kế độc quyền để xử lý toàn bộ quy trình công việc từ thiết kế mẫu đến các chương trình dệt kim có thể thực hiện được trên máy.

Phần mềm thiết kế và mô phỏng

Các nền tảng như dòng SDS-ONE APEX của Shima Seiki hay M1 Plus của Stoll cho phép các nhà thiết kế tạo ra các mẫu vải bằng đồ họa, chỉ định các kiểu mũi may cho từng kim, xác định các phép gán chất mang sợi và mô phỏng hình thức 3D của vải hoặc quần áo thành phẩm trên màn hình trước khi dệt kim một quy trình. Khả năng mô phỏng này giúp giảm đáng kể thời gian phát triển mẫu và lãng phí vật liệu, đặc biệt là trong giai đoạn tạo mẫu cho các bộ sưu tập mới.

Điều khiển và giám sát máy

Bộ điều khiển máy trên máy quản lý việc thực hiện chương trình dệt kim theo thời gian thực, tự động điều chỉnh vị trí cam mũi may, tốc độ vận chuyển và độ căng sợi dựa trên các thông số đã được lập trình. Hầu hết các máy hiện đại cũng bao gồm hệ thống phát hiện lỗi tự động dừng vận chuyển khi phát hiện thấy đứt kim, đứt sợi hoặc rơi mũi may, giảm thiểu việc phát sinh lỗi và giảm lãng phí. Dữ liệu sản xuất — bao gồm tỷ lệ hiệu suất, nguyên nhân thời gian ngừng hoạt động và số lượng đầu ra — có thể được ghi lại và xuất cho hệ thống quản lý nhà máy.

Các ứng dụng điển hình và thị trường cuối cùng

Máy dệt kim phẳng được vi tính hóa hệ thống kép phục vụ nhiều thị trường cuối cùng, mỗi thị trường đều có những yêu cầu cụ thể mà tính linh hoạt và tốc độ của máy giúp giải quyết một cách hiệu quả.

• Áo khoác ngoài và áo len: Ứng dụng chính. Các nhà sản xuất áo len sử dụng máy móc hệ thống kép để sản xuất mặt trước, mặt sau, tay áo và gân một cách hiệu quả, dưới dạng các bộ phận cắt và may hoặc dưới dạng các tấm tạo kiểu hoàn chỉnh yêu cầu hoàn thiện tối thiểu.
• Trang phục thể thao và năng động: Hàng dệt kim hiệu suất cao với các vùng nén được thiết kế, các rãnh thông gió và cấu trúc liền mạch được sản xuất trên các máy hệ thống đôi khổ lớn sử dụng các loại sợi kỹ thuật như hỗn hợp polyester, nylon và elastane.
• Phụ kiện: Khăn quàng cổ, mũ, găng tay và đồ giữ ấm chân được sản xuất hiệu quả trên máy hệ thống kép, đặc biệt là trong các hoạt động sản xuất theo mùa với khối lượng lớn.
• Dệt may y tế: Quần áo nén, dụng cụ hỗ trợ chỉnh hình và tấm hàng dệt kim y tế được sản xuất trên máy dệt kim phẳng được vi tính hóa khổ lớn với khả năng kiểm soát mật độ mũi khâu chính xác để đáp ứng các thông số kỹ thuật nén trị liệu.
• Dệt may kỹ thuật và công nghiệp: Máy dệt kim phẳng chuyên dụng được sử dụng để sản xuất các phôi dệt kết cấu cho vật liệu composite, mũ giày dép (được phổ biến nhờ công nghệ Nike Flyknit và Adidas Primeknit) và các bộ phận nội thất ô tô.

Thực hành bảo trì bảo vệ khoản đầu tư của bạn

Một máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống kép cần một khoản đầu tư vốn đáng kể — thường dao động từ 30.000 USD đến hơn 200.000 USD tùy thuộc vào khổ máy, chiều rộng giường và nhãn hiệu. Bảo vệ khoản đầu tư này thông qua bảo trì phòng ngừa có cấu trúc là điều cần thiết để duy trì chất lượng đầu ra và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

• Vệ sinh hàng ngày: Loại bỏ xơ xơ và mảnh vụn sợi khỏi bệ kim, hộp cam và ray mang sợi bằng khí nén và bàn chải mềm. Sự tích tụ xơ vải trong các đường kim là nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng lệch kim và lỗi đường may.
• Kiểm tra và thay thế kim: Kiểm tra kim thường xuyên để phát hiện chốt bị cong, móc bị mòn hoặc thân cây bị nứt. Một chiếc kim bị hư hỏng có thể khiến mũi khâu bị rơi hoặc lỗi bậc thang trong toàn bộ quá trình sản xuất nếu không được phát hiện sớm.
• Bôi trơn cam và vận chuyển: Bôi chất bôi trơn do nhà sản xuất chỉ định lên bề mặt cam và ray vận chuyển theo lịch trình để ngăn ngừa hiện tượng mỏi kim loại và đảm bảo chuyển động vận chuyển trơn tru, nhất quán.
• Cập nhật phần mềm và chương trình cơ sở: Luôn cập nhật phần mềm điều khiển của máy với các bản vá do nhà sản xuất phát hành nhằm giải quyết các lỗi, cải thiện độ chính xác khi thực hiện mẫu và thêm khả năng tương thích với các định dạng tệp mẫu và sợi mới.
• Hiệu chuẩn hệ thống căng thẳng: Kiểm tra và hiệu chỉnh định kỳ các cảm biến độ căng sợi và áp suất trục lăn gỡ xuống để đảm bảo hình thành mũi may nhất quán trên toàn bộ chiều rộng giường kim, đặc biệt quan trọng khi chuyển đổi giữa các loại hoặc số lượng sợi.

Đối với những nhà sản xuất quan tâm nghiêm túc đến chất lượng và số lượng sản xuất hàng dệt kim, máy dệt kim phẳng vi tính hóa hệ thống kép là một trong những khoản đầu tư thiết bị hợp lý nhất có tính chiến lược hiện có. Sự kết hợp giữa tốc độ, khả năng lập trình và tính linh hoạt về cấu trúc khiến nó trở thành tài sản nền tảng cho cả các nhà máy sản xuất hàng dệt kim thương mại quy mô lớn và các hoạt động sản xuất linh hoạt, dựa trên thiết kế đang tìm cách giảm thời gian lấy mẫu và đáp ứng nhanh chóng với nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng.