紙張、薄膜、鋁箔等工業(yè)領(lǐng)域正在面臨卷筒紙寬度增加和線速度提高的問題，為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，使用重量輕、剛度大的碳纖維輥成為有效的解決方式之一。長期為造紙、印刷、包裝、紡織、鋁箔等工業(yè)機(jī)械提供定制版碳纖維輥筒的無錫智上新材料科技有限公司針對碳纖維輥在紙張分切機(jī)/復(fù)卷機(jī)中的具體應(yīng)用，將碳纖維輥的應(yīng)用優(yōu)勢和關(guān)鍵性的事項作出如下說明：
為什么要選用碳纖維輥？
首先，紙張分切機(jī)/復(fù)卷機(jī)在超高速運轉(zhuǎn)情況下，單輥面的長度與輥的臨界速度直接相關(guān)：輥的臨界轉(zhuǎn)速與輥長度的平方成反比，當(dāng)輥的長度增加一倍時，臨界的速度就會變成原來的四分之一?，F(xiàn)在，卷筒紙的寬度越來越大，幅寬增加也逐漸成為同類機(jī)械的一個發(fā)展趨勢，要想在輥長度較長的情況下，達(dá)到較高的臨界速度，那么輥體的重量必須盡量低，輥體外殼的彈性模量還要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。選用彈性模量達(dá)到240GPa的碳纖維復(fù)合材料制作輥體就能滿足上述要求。其次，當(dāng)紙在輥面運行時，它們的表面都有足夠的摩擦牽引力，當(dāng)速度發(fā)生變化時，因為空氣的進(jìn)入，這種作用力就開始變得不穩(wěn)定，就可能造成紙張脫離輥面。為了在高速度轉(zhuǎn)換時，避免紙張滑動帶動輥加速，造成紙張損傷，就必須增加輥筒表面的耐磨性。但是，高硬度和粗糙的表面又會導(dǎo)致紙張劃傷和產(chǎn)生紙塵問題，這種問題在不受驅(qū)動的托輥上表現(xiàn)得尤為明顯。解決這種滑移的理想辦法是采用低慣性的輥筒，碳纖維輥筒因為自重極輕，慣性非常小，能夠有效減少卷筒紙的張力，更好地配合高速運動以及適應(yīng)快速的增減速變化。
選用碳纖維輥需要注意哪些方面？
雖然碳纖維輥在高速運轉(zhuǎn)類機(jī)械中有很大的應(yīng)用優(yōu)勢，但是無錫智上新材技術(shù)部負(fù)責(zé)人也強(qiáng)調(diào)，要想保證碳纖維輥在超高速狀態(tài)下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，并且擁有更長的使用壽命，就必須依靠成熟的制造技術(shù)使輥具有很高的動態(tài)平衡性，依靠合適的表面處理技術(shù)使輥表面具有較高的耐磨性。
具體到應(yīng)用過程中，碳纖維輥的制造工藝、與金屬套筒搭配使用的合理化設(shè)計、利用先進(jìn)的噴涂技術(shù)等等環(huán)節(jié)都非常重要。例如，碳纖維輥輥筒自身的圓度和彎曲度不僅決定了旋轉(zhuǎn)速度下旋轉(zhuǎn)圓的偏差，更決定了旋轉(zhuǎn)過程中震動的大小和頻率，對輥的性能、動平衡和運行狀況有直接的影響。工藝合格的碳纖維輥在操作速度范圍內(nèi)，是不會出現(xiàn)不正常的噪聲和震動的。