เครื่องย้อมด้วยลำแสงเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในอุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสีสิ่งทอ การเลือกใช้วัสดุส่งผลโดยตรงต่อความทนทาน ความต้านทานการกัดกร่อน และผลลัพธ์ของการย้อมสี บทความนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุหลักและคุณลักษณะของเครื่องย้อมด้วยลำแสง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงในการเลือกอุปกรณ์และการบำรุงรักษา
1. วัสดุกรอบและปลอก
โดยทั่วไปโครงและตัวเครื่องของเครื่องย้อมด้วยลำแสงจะทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (Q235 หรือ Q345) เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและสามารถใช้การได้ดีเยี่ยม ทำให้สามารถทนต่อแรงเค้นเชิงกลในการทำงานได้ เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน พื้นผิวของเฟรมมักถูกพ่นทรายแล้วเคลือบด้วยอีพอกซีซิงค์-สีรองพื้นและสีทับหน้า หรือใช้การหุ้มสเตนเลสสตีล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือกัดกร่อนทางเคมี โมเดลระดับไฮเอนด์-บางรุ่นอาจใช้สเตนเลส 304 หรือ 316 สำหรับโครงเพื่อเพิ่มความทนทานโดยรวม
2. วัสดุรางสีย้อม
รางย้อมเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องย้อมลำแสง-ที่สัมผัสกับสุราย้อมโดยตรง วัสดุต้องมีความทนทานต่อสารเคมีและอุณหภูมิที่ดีเยี่ยม วัสดุทั่วไป ได้แก่ :
สแตนเลส 304: เหมาะสำหรับสีย้อมทั่วไป มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและประหยัด
สแตนเลส 316: เนื่องจากมีปริมาณโมลิบดีนัม จึงทนทานต่อกรดและด่างได้ดียิ่งขึ้น และเหมาะสำหรับอุณหภูมิสูง ความเข้มข้นของสีย้อมสูง หรือสภาพแวดล้อมของสีย้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
โลหะผสมไทเทเนียม: รางย้อมสีโลหะผสมไทเทเนียมเป็นที่นิยมสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง (เช่น สีย้อมที่เกิดปฏิกิริยาหรือตัวออกซิไดเซอร์ที่แรง) เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แต่มีราคาแพงกว่า
นอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้วด้านในของรางสีย้อมจะถูกขัดเงาเพื่อลดการตกค้างของสีย้อมและความเสียหายจากการเสียดสีกับผ้า
3. วัสดุ Warp Beam และ Guide Roller
ลำแสงวาร์ปรองรับผ้าที่จะย้อมโดยตรง วัสดุต้องมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการเสียรูปต่ำ โดยทั่วไปแล้วจะทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง- (เช่น เหล็ก 45#) หรือเหล็กกล้าไร้สนิม และผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัวด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความต้านทานการดัดงอ เครื่องจักรระดับสูง-บางเครื่องใช้คานวาร์ปโลหะผสมอะลูมิเนียมเพื่อลดน้ำหนัก แต่เครื่องเหล่านี้ต้องใช้อโนไดซ์เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
ลูกกลิ้งนำช่วยให้ผ้าเคลื่อนตัวได้สม่ำเสมอ และโดยทั่วไปทำจากสแตนเลส 304 หรือเหล็กคาร์บอนชุบโครเมียม- เพื่อให้มีพื้นผิวเรียบและลดการสึกหรอของผ้า ในระหว่างกระบวนการย้อมที่อุณหภูมิสูง- ลูกกลิ้งนำอาจทำจากสแตนเลสทนความร้อน- (เช่น 310S) เพื่อป้องกันการเสียรูปจากความร้อน
4. ซีลและตัวเชื่อมต่อ
ซีล (เช่น โอริงและปะเก็น) ในเครื่องย้อมสีบีมมักทำจากยางฟลูออโร (FKM) หรือยางเปอร์ฟลูออโร (FFKM) เพื่อให้ทนทานต่ออุณหภูมิสีย้อมที่สูงและการกัดกร่อนของสารเคมี ตัวเชื่อมต่อท่อโดยทั่วไปทำจากสแตนเลส 304 หรือ 316 โดยมีพื้นที่แรงดันสูง-บางส่วนโดยใช้วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน-พิเศษ- เช่น Hastelloy
5. วัสดุสำหรับระบบทำความร้อนและการไหลเวียน
โดยทั่วไปท่อทำความร้อนจะทำจากสแตนเลส 316 หรือไททาเนียมเพื่อให้ทนทานต่ออุณหภูมิสีย้อมสูงและการกัดกร่อนของสารเคมี ใบพัดและปลอกปั๊มหมุนเวียนมักทำจากสแตนเลส 316 หรือพลาสติกวิศวกรรม (เช่น PPS และ PVDF) เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงาน-ในระยะยาวและมีเสถียรภาพในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
บทสรุป
การเลือกใช้วัสดุสำหรับเครื่องย้อมด้วยลำแสงต้องคำนึงถึงความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง ต้นทุน และข้อกำหนดกระบวนการอย่างครอบคลุม เหล็กกล้าไร้สนิม (โดยเฉพาะ 304 และ 316) เป็นตัวเลือกกระแสหลักเนื่องจากประสิทธิภาพโดยรวมเป็นเลิศ อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง -วัสดุระดับไฮเอนด์ เช่น ไทเทเนียมอัลลอยด์และ Hastelloy นำเสนอโซลูชันที่เชื่อถือได้มากกว่า การเลือกวัสดุที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุอุปกรณ์ แต่ยังปรับปรุงคุณภาพการย้อมสีและประสิทธิภาพการผลิตอีกด้วย
