刮刀系統(tǒng)核心功能是通過“刮刀”(剛性或柔性刮片)與目標(biāo)表面的精準(zhǔn)接觸,實現(xiàn)材料的定量控制、表面平整或雜質(zhì)清除,系統(tǒng)設(shè)計需根據(jù)具體應(yīng)用場景匹配刮刀類型、驅(qū)動方式、調(diào)節(jié)機構(gòu)等組件。
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不同領(lǐng)域的刮刀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在差異,但通常包含以下 4 個核心模塊,確保 “精準(zhǔn)作用” 和 “穩(wěn)定運行”:
1. 刮刀本體(核心執(zhí)行部件)
刮刀是直接與目標(biāo)表面接觸的部件,材質(zhì)和形狀決定其功能:
材質(zhì):金屬(不銹鋼、碳鋼,用于高強度刮除,如鋼板除銹)、橡膠(丁腈橡膠、聚氨酯,用于柔性涂布,如印刷油墨)、塑料(PP、PE,用于食品級清潔,如烘焙模具刮除)、陶瓷(高硬度、耐磨,用于精密電子元件涂布)。
形狀:平刃(用于平整表面,如墻面膩子刮平)、尖刃(用于精細涂布,如印刷機油墨轉(zhuǎn)移)、圓弧刃(用于避免劃傷柔性表面,如薄膜材料清潔)。
2. 支撐與調(diào)節(jié)機構(gòu)
用于固定刮刀位置,并實現(xiàn) “壓力、角度、高度” 的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),確保作用效果穩(wěn)定:
壓力調(diào)節(jié):通過彈簧、氣缸或絲杠結(jié)構(gòu),控制刮刀對目標(biāo)表面的壓力(如印刷機中,壓力過大會導(dǎo)致油墨過薄,壓力過小則油墨不均)。
角度調(diào)節(jié):部分系統(tǒng)可調(diào)整刮刀與表面的夾角(通常 30°-60°),適配不同粘度的材料(如高粘度涂料需增大夾角,低粘度油墨需減小夾角)。
高度調(diào)節(jié):通過微調(diào)旋鈕或電動滑臺,控制刮刀與表面的間隙(如 3D 打印的 “刮刀式鋪粉”,間隙直接決定粉末層厚)。
3. 驅(qū)動系統(tǒng)(自動化場景必備)
手動系統(tǒng)(如手持刮刀)無需驅(qū)動,但工業(yè)自動化場景需通過驅(qū)動實現(xiàn)刮刀的運動控制:
驅(qū)動方式:電機(步進電機、伺服電機,用于精準(zhǔn)線性運動,如涂布機)、氣缸 / 液壓缸(用于高頻往復(fù)運動,如金屬板材除銹刮刀)、傳送帶聯(lián)動(如印刷機中與印版同步運動)。
運動軌跡:直線運動(如墻面涂布、板材清潔)、旋轉(zhuǎn)運動(如滾筒表面刮除,如造紙機的滾筒刮刀)、往復(fù)運動(如振動篩的雜質(zhì)刮除)。
4. 輔助模塊
根據(jù)應(yīng)用需求添加,提升系統(tǒng)實用性:
廢料收集:如食品加工中,刮刀刮除的殘留原料通過漏斗收集,避免浪費;工業(yè)清潔中,刮除的粉塵 / 廢液通過管道排出,防止污染。
潤滑 / 冷卻:高速運行的刮刀(如金屬加工)需潤滑機構(gòu)減少磨損,高溫場景(如塑料成型)需冷卻系統(tǒng)防止刮刀變形。
檢測反饋:高精度場景(如半導(dǎo)體涂布)會搭配傳感器(壓力傳感器、視覺檢測),實時監(jiān)測刮刀壓力或作用效果,自動調(diào)整參數(shù)(如發(fā)現(xiàn)涂層不均,系統(tǒng)自動補償壓力)。