Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Kaset video

Latar Belakang

Kaset video adalah komponen integral dari teknologi video yang telah berdampak besar pada industri media dan hiburan rumah. Pertama kali dikendalikan oleh industri televisi, kaset video dan teknologi video sekarang tersedia secara luas untuk sektor swasta dan telah membawa perubahan signifikan dalam cara informasi didistribusikan dan hiburan diciptakan.

Kaset video adalah tentang perekaman magnetik. Pertama kali diperkenalkan secara komersial pada tahun 1956, perekaman magnetik adalah teknologi yang relatif baru. Kaset video dan semua bentuk pita rekaman lainnya adalah sama karena bersifat magnetis. Kaset video, pada kenyataannya, sangat mirip komposisinya dengan kaset audio. Kebanyakan kaset video terdiri dari lapisan partikel magnetik kecil yang diterapkan pada Mylar, bahan plastik yang kuat dan fleksibel. Sekitar satu miliar partikel magnetik menutupi satu inci persegi pita dan berfungsi seperti magnet batang mikroskopis. Ketika kaset melewati elektromagnet, informasi direkam dan diputar ulang.

Partikel magnetik adalah bagian terpenting dari kaset, karena mereka bertanggung jawab untuk mengambil dan membawa sinyal video. Ukuran partikel, komposisi, densitas, dan distribusi menentukan kualitas tape. Selama proses pembuatan, partikel-partikel tersebut tersusun dalam lapisan pita. Selama proses perekaman, kepala video mengatur partikel ke dalam pola yang ditentukan oleh perubahan tegangan sinyal video. Saat kaset diputar ulang, pola diambil oleh kepala pemutaran dan menjadi gambar video.

Sejarah

Kaset rekaman video pertama dilapisi karat dengan alas kertas. Mesin perekam video pertama merekam sinyal pada kawat logam tipis. Ketika ditemukan bahwa kaset video magnetik menghasilkan hasil yang lebih baik, perekam magnetik dibuat. Beberapa mesin awal menggunakan elektromagnet kecil yang memagnetisasi kawat paduan besi saat melewati antara gulungan saat melintasi elektromagnet.

Pita magnetik terbukti lebih mudah digunakan karena tidak melengkung atau bengkok seperti kawat. Pada awalnya, oksida logam seperti besi dibubuk dan diaplikasikan pada pita. Partikel magnetik dalam kaset video awal relatif besar. Meskipun ini membuat proses pembuatan lebih mudah, ukuran partikel membatasi efektivitas pita perekat. Kemudian, kobalt ditambahkan ke partikel untuk meningkatkan sifat magnetiknya.

Ketika peneliti mengeksplorasi cara untuk mengurangi ukuran partikel, mereka menemukan bahwa partikel yang lebih kecil menghasilkan pita yang lebih baik. Namun, partikel yang lebih kecil terbukti lebih sulit untuk terdispersi dalam bahan pengikat selama proses pembuatan. Bahan pengikat adalah campuran bahan cair yang kemudian mengeras dan memberi struktur pada lapisan magnetik pita. Para peneliti kemudian berfokus pada formulasi pengikat yang lebih baik dan teknik aplikasi dan secara signifikan meningkatkan kualitas rekaman video.

Pada tahun 1951, Bing Crosby Enterprises melakukan salah satu demonstrasi pertama dari rekaman kaset video magnetik. Namun, kecepatan yang buruk dari rekaman video pertama membuatnya tidak praktis secara komersial. Namun, manfaat kaset video segera diakui. Keuntungan potensial termasuk peningkatan kualitas siaran, kaset yang dapat digunakan kembali dan biaya produksi yang lebih murah.

Pada tahun 1956, perusahaan Ampex memperkenalkan mesin kaset video praktis pertama. Model pertama ini adalah mesin gulungan-ke-gulungan besar yang menggunakan empat kepala rekaman dan pita lebar dua inci. Jelas, penemuan ini menarik minat industri penyiaran televisi dan, pada 30 November 1956, CBS menjadi jaringan pertama yang menyiarkan program menggunakan kaset video.

Sebuah inovasi besar diperkenalkan pada tahun 1969, ketika Sony memperkenalkan seri U-Matic tiga perempat inci standar EIAJ, sistem kaset video pertama yang diterima secara luas. Kaset video adalah peningkatan besar pada format gulungan-ke-gulungan dan memiliki efek mendalam pada bidang video.

Pada awal 1980-an, Sony menjadi perusahaan pertama yang membangun pasar konsumen untuk sistem kaset video dengan format Betamax-nya. Pabrikan lain segera menyusul, dan sistem VHS yang diperkenalkan oleh JVC, dengan pita 0,5 inci (1,3 cm), segera mendominasi dan terus mendominasi pasar. Pada tahun 1984, Kodak dan General Electric memperkenalkan perekam video delapan milimeter, atau camcorder. Pada tahun 1995 kaset video digital diperkenalkan. Perekaman digital menghasilkan kebisingan latar belakang yang lebih sedikit dan penurunan kualitas gambar dan suara yang lebih sedikit.

Pengenalan kaset digital ditambah dengan munculnya Digital Video Disc (DVD), membuat banyak orang percaya bahwa hari-hari kaset video standar sudah dihitung. Namun, pada tahun 2001, diperkirakan 90% rumah tangga memiliki VCR sementara hanya 10% yang memiliki pemutar DVD. Dengan kemajuan baru dalam pembuatan kaset, serta preferensi konsumen untuk kaset video, tampaknya akan memakan waktu lama untuk kaset video untuk pergi jalan dinosaurus.

Bahan Baku

Pita magnetik saat ini terdiri dari tiga lapisan utama:film dasar, lapisan magnetik, dan lapisan belakang. Film dasar memberikan dukungan fisik dan kekuatan utama pita. Base film sebagian besar terdiri dari Polyethylene terephthalate (PET) karena tahan lama dan tahan terhadap peregangan. Lapisan magnetik menentukan sifat magnetik pita itu. Ini terdiri dari bubuk magnetik, mulai dari oksida besi berkekuatan rendah hingga partikel logam berenergi tinggi, yang menentukan sifat magnetik pita; pengikat yang memberikan struktur pada lapisan, termasuk polimer, perekat, pelumas, pembersih, pelarut, zat pendispersi dan senyawa pengontrol statis; aditif, seperti karbon hitam, yang meningkatkan sifat pita; dan pelumas, yang mengurangi gesekan dan keausan. Lapisan belakang, yang terbuat dari pelumas, meningkatkan daya tahan dan kinerja pita.

Desain

Tidak ada dua produsen kaset yang menggunakan proses pembuatan kaset video yang sama persis. Setiap produsen menggunakan bahan dan variasinya sendiri pada proses untuk mendapatkan keunggulan atas pesaing. Namun, proses manufaktur dasar adalah sama untuk semua perusahaan. Pada dasarnya, pembuatan kaset video melibatkan pengambilan gulungan terpal plastik bening, mengecatnya dengan campuran bahan pengikat dan partikel magnetik, memanggangnya dalam oven sampai "cat" ini mengering, dan memotong gulungan plastik lebar menjadi potongan-potongan tipis yang dililitkan. gulungan. Partikel magnetik yang melapisi kaset video berbentuk jarum. Hal ini memungkinkan mereka untuk dikemas rapat ke permukaan pita. Semakin besar kerapatan magnet, semakin baik rekaman itu. Kaset terbaik menggunakan partikel yang lebih kecil yang dikemas dalam konsentrasi yang lebih besar.

Manufaktur
Proses

Proses manufaktur, menurut Sony, salah satu produsen kaset video utama, adalah proses multi-tahap yang meliputi pencampuran, pelapisan, kalender, slitting, dan finishing.

  1. Langkah pertama, pencampuran, melibatkan pembuatan lapisan magnetik, atau "cat", yang akan melapisi pita. Bubuk magnetik pertama-tama dicampur dengan pelarut dan dispersan, biasanya poliuretan, yang menjaga agar bubuk tidak mengambang di atas pelarut. Proses pencampuran dimulai dengan bubuk yang disebarkan oleh mixer planet besar dalam tangki logam besar. Ketika bahan magnetik didispersikan, pengikat, aditif, dan pelumas ditambahkan dan dicampur. Cat kemudian dilewatkan secara otomatis ke tahap penggilingan, ketika digiling, atau digulung, dengan rol besar. Ini menciptakan aksi geser yang mencegah pembentukan aglomerasi di cat.
  2. Pada langkah kedua, tahap pelapisan, cat magnetik diterapkan pada film dasar dalam proses berkelanjutan yang dimulai ketika gulungan besar film dasar dimasukkan ke dalam mesin yang disebut pelapis. Coater memiliki panjang 120 kaki (36,6 m) dan menggunakan daya 400 kw. Film ditarik oleh enam motor melalui pelapis pada tegangan rendah. Pada awal proses, pita memasuki ujung kepala pelapis, yang disebut ujung un-wind. Gulungan baru secara otomatis disambungkan saat pelapis merasakan ujung gulungan. Alat mekanis yang disebut sambatan terbang menempelkan gulungan film dasar yang baru, memotong ujung yang lama, sementara gulungan itu bergerak. (Perangkat ini disebut sambatan terbang karena sambatan dapat dibuat "dengan cepat" selama proses terus beroperasi.) Kepala pelapis berhenti mengecat film sampai sambatan baru melewatinya.
  3. Kepala pelapis menerapkan lapisan magnetik ke film dasar. Komputer memantau dan mengontrol proses, sehingga lapisan cat magnetik yang tipis dan rata dapat diterapkan tanpa cacat. Lapisan tipis diukur dalam submikron, atau sepersejuta meter. Metode pelapisan yang paling sering digunakan disebut ekstrusi. Dalam proses ini, cat diaplikasikan pada film saat ditiup, dengan tekanan, melalui lubang kecil. Saat film dasar melewati cat yang diekstrusi, cat menempel pada permukaan film dasar dalam lapisan yang halus.
  4. Setelah pelapisan, pita yang masih basah secara otomatis melewati medan magnet yang kuat yang secara fisik mengarahkan material magnetik ke dalam lapisan yang baru dilapisi. Pada awalnya, partikel disusun secara acak pada pengikat. Karena keselarasan fisik penting untuk perekaman magnetik yang paling efektif, partikel kemudian diorientasikan ke arah yang sama. Hal ini dicapai dengan melewatkan pita melalui medan magnet sebagai pengikat mengeras. Semakin seragam dispersi dan orientasi partikel, semakin baik kinerja rekaman itu. Lapisan magnetik sekarang siap untuk dikeringkan.
  5. Pengeringan memperbaiki partikel yang berorientasi sekarang sebelum mereka dapat mengubah posisi. Selama pengeringan, pelarut yang digunakan untuk pencampuran diuapkan dan dipulihkan. Lapisan magnetik pita distabilkan. Ketika pengeringan selesai, pita melewati pemindai sinar-X yang memeriksa kerataan lapisan yang baru diterapkan.
  6. Setelah pengeringan dan pemindaian, pita digulung kembali ke gulungan besar berukuran lebar hingga 4 kaki (1,2 m) dan panjang lebih dari 1.000 kaki (305 m). Seperti sambatan terbang yang memulai proses, celah dibuat di pita dan gulungan baru secara otomatis mulai berputar. Ketegangan pita dipertahankan stabil selama pelapisan. Saat gulungan yang baru digulung secara bertahap bertambah besar, kecepatan angin secara bertahap dikurangi untuk menjaga ketegangan bahkan dari awal hingga akhir.
  7. Langkah ketiga melibatkan proses yang disebut kalender. Pada titik ini, ruang antara partikel magnetik belum sepenuhnya diatur. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk meminimalkan ruang ini dengan proses kalender, yang melibatkan pemadatan lapisan yang baru saja terbentuk antara rol baja dan rol elastis. Hal ini meningkatkan kerapatan pengepakan partikel magnetik untuk memaksimalkan kerapatan magnetik pita, dan menghaluskan permukaan lapisan magnet, yang memberikan kontak pita-ke-kepala yang lebih baik. Selama proses, pita secara otomatis diumpankan melalui serangkaian rol. Rol baja membuat kontak dengan sisi magnet pita dan rol elastis membuat kontak dengan bagian belakang pita, metode yang menciptakan tekanan merata di seluruh film. Setelah proses ini, karakteristik dan ketebalan permukaan akhir pita ditetapkan. Rekaman itu sekarang siap untuk dipotong.
  8. Sebelum dimasukkan ke dalam kaset, kaset dibelah dengan lebar yang ditentukan oleh formatnya. Format pita yang umum digunakan termasuk 0,5 inci (1,3 cm), 0,75 inci (1,9 cm), atau 1 inci (2,5 cm). Rekaman itu disambungkan ke slitter yang terdiri dari dua set bilah. Saat pita ditarik melalui slitter, bilah memotong pita menjadi lebar yang diinginkan. Menggorok adalah proses yang sangat tepat dan sangat penting untuk kualitas kaset. Proses ini biasanya dipantau oleh laser untuk mendeteksi cacat seperti lipatan atau lubang kecil. Kaset dipotong dalam mikron dengan lebar yang diinginkan untuk memastikan kelancaran pengoperasian di VCR atau camcorder. Tepi celah yang buruk dapat melepaskan oksida, lapisan dasar, dan partikel berlapis belakang. Setelah selotip dibelah, selotip melewati lap pembersih yang menghilangkan kotoran yang terkumpul selama proses. Kaset tersebut kemudian digulung menjadi gulungan "pancake" panjang, yang menyerupai gulungan film film. Kaset sekarang siap untuk tahap finishing, ketika akan dimuat ke dalam kaset.

    Komponen kaset video.

  9. Pada tahap finishing, kaset kaset diproduksi. Cangkang kaset itu sendiri dibuat dari plastik cair yang ditempatkan di rongga logam, atau cetakan, dan dibentuk menjadi bagian atas dan bawah cangkang. Bagian ini disatukan oleh lima sekrup. Komponen cangkang kaset video mencakup dua gulungan yang menahan pita itu sendiri; pintu bergerak, pegas yang menampung pita dengan aman di dalam cangkang; pin dan rol baja tahan karat yang melindungi pita itu sendiri dari goresan; rol gesekan rendah yang memandu kaset selama perekaman atau pemutaran; pemimpin anti-statis yang mencegah penumpukan debu; dan dua, kunci pegas yang mencegah pita berguling-guling di dalam cangkang. Cangkang kaset kosong memiliki hub dengan pemimpin terpasang. Pemimpin secara otomatis disambungkan ke gulungan panekuk, yang ditempatkan pada mesin pemuatan dalam kaset yang menggulung sejumlah pita yang diukur ke dalam kaset. Selanjutnya, kaset yang dimuat dirakit dengan sisipan pengepakan dan ditempatkan di selongsong pelindung. Akhirnya, kaset dikemas dan dikemas untuk pengiriman.

Produk Sampingan/Limbah

Di beberapa pabrik manufaktur, selama produksi, pelarut yang digunakan dalam proses pelapisan diperoleh kembali dan dimurnikan dan kemudian digunakan lagi dalam pembuatan lebih banyak kaset. Pelarut diuapkan dalam pengering yang menggunakan aliran udara. Ini menciptakan campuran udara dan pelarut yang dibawa melalui pipa ke stasiun pemulihan pelarut. Pada stasiun ini, pelarut dan udara dipisahkan. Pelarut kemudian disuling dan disimpan untuk digunakan.

Kontrol Kualitas

Umumnya, kontrol kualitas terus menerus selama proses manufaktur.

Komputer, sinar x, dan laser digunakan untuk memantau berbagai tahapan. Bahan-bahannya juga diuji. Di Sony, sebelum produksi dimulai, bahan-bahan diperiksa oleh laboratorium kendali mutu terhadap spesifikasi dalam formulasi pita perekat. Partikel oksida dan logam diperiksa kerataan dan ukurannya. Magnetik "jejak kaki" diuji untuk memastikan mereka sesuai dengan karakteristik magnetik. Pengikat dan pelumas diperiksa kemurniannya. Film dasar poliester diperiksa konsistensi dan kekuatannya.

Masa Depan

Kemajuan terbaru dalam teknologi dan manufaktur membuat kaset yang lebih baik menjadi mungkin dan menunjukkan jalan ke masa depan. Pada pergantian abad baru, sebagian besar kaset yang digunakan orang adalah kaset oksida. Lapisan magnet aktif telah menjadi beberapa bentuk logam teroksidasi. Pita yang dibuat dengan pelapis logam murni, atau pita logam yang diuapkan, telah terbukti lebih unggul. Dalam membuat pita logam yang diuapkan, pabrik menggunakan proses yang berbeda untuk menyimpan partikel magnetik. Alih-alih partikel magnetik dibawa dalam pengikat dan dicat ke pita, mereka diuapkan dari padatan dan disimpan ke film dasar. Sinar elektronik memanaskan logam hingga ribuan derajat di dalam ruang vakum. Logam kemudian menguap dan menempel pada film dasar yang disiapkan secara khusus. Lapisan pelindung diterapkan pada lapisan magnetik ini. Hasilnya adalah film partikel magnetik murni yang halus, tipis, dan padat. Karena tidak ada pengikat yang digunakan, partikel-partikel menyatu dengan kerapatan yang mendekati logam padat. Perusahaan Sony memimpin proses baru ini dengan proses Penguapan Logam Lanjutan, atau AME. Jenis pita ini mewakili teknologi yang relatif baru, dan potensi penuhnya menunggu untuk dimanfaatkan.

Tempat Belajar Lebih Lanjut

Buku

Alldrin, L., dkk. Buku Pegangan Pembuat Video Komputer. edisi ke-2 Boston:Focal Press, 2001.

Nmungwun, A. Teknologi Perekaman Video:Dampaknya pada Media dan Hiburan Rumah. New Jersey:Lawrence Erlbaum Associates, 1989.

Heller, N., dan T. Bentz. Debat Rekaman Hebat:Evolusi Format Video Baru. New York:Publikasi Industri Pengetahuan, 1987.

Lainnya

Stoffel, T. Halaman Web Teori Sistem Kaset Video. Desember 2001. .

Halaman Web. Desember 2001. .

Dan Harvey


Proses manufaktur

  1. Bagaimana Memilih Kait Magnetik
  2. 5 Fakta Tentang Elektromagnet
  3. Apa Itu Tangkapan Magnetik?
  4. Nanocluster untuk menghantarkan plasmon magnetik
  5. 5 W dari Metamaterial yang Dapat Dipakai
  6. Magnet Cetak 3D Berkelanjutan
  7. Mengapa Membuat Prototipe Papan Sirkuit Merupakan Langkah Pertama yang Penting
  8. Apa itu Perisai Magnetik?
  9. Apa itu Kopling Magnet?
  10. Apa itu Konveyor Chip Magnetik?