王慧棟
摘 要:近幾年,我國橡膠機械行業(yè)發(fā)展比較穩(wěn)定,即使在國際市場中也占有著一定的位置,而我國硫化機行業(yè)本身也是發(fā)展較好的。硫化機的種類很多,平板硫化機設(shè)備很常見,屬于使用很廣泛的硫化設(shè)備。平板硫化機在使用過程中,對其溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定和精度要求很高,溫控系統(tǒng)不穩(wěn)定,會給產(chǎn)品質(zhì)量帶來較大影響。本文分析了平板硫化機溫控系統(tǒng)不達標的原因,并針對這些因素,采取相應(yīng)的措施及先進的技術(shù),對硫化機溫控系統(tǒng)進行優(yōu)化,
關(guān)鍵詞:平板硫化機;溫控系統(tǒng);優(yōu)化
1 平板硫化機的用途與類型
平板硫化機是橡膠機械行業(yè)中很常見的橡膠機械設(shè)備,主要用于硫化橡膠制品、橡塑制品、硅膠制品、氟膠制品、聚氨酯制品、PVC/PVG、高分子納米板材、金剛石板材、以及各種模壓和非模壓制品生產(chǎn),它具有熱板單位面積壓力大,設(shè)備操作簡單可靠和維修量少等優(yōu)點。平板硫化機的主要功能是提供硫化所需的壓力和溫度。壓力由液壓系統(tǒng)通過液壓缸產(chǎn)生,溫度由加熱介質(zhì)所提供??萍妓教岣撸桨辶蚧瘷C的種類也越來越多,以前我國平板硫化機大多為柱式結(jié)構(gòu),目前大多采用框式結(jié)構(gòu)的機型。
2 平板硫化機的設(shè)備功能與特點
平板硫化機用于壓制各種橡膠制品及熱固性塑料制品,為了使產(chǎn)品能符合客戶所要求的質(zhì)量及顏色,達到客戶的要求,將原料放于鑄模內(nèi),夾于本機電熱平板間加以壓力及溫度,通過高溫和加壓,使原料成型的一種設(shè)備,在控制臺上PLC觸摸顯示屏上面有溫度顯示、壓力顯示及溫度、壓力超限報警系統(tǒng),方便操作人員采取適當措施。PLC及控制系統(tǒng)有以下功能:貯存硫化過程各點溫度、系統(tǒng)壓力、時間數(shù)據(jù);同屏顯示當前時間--溫度、時間--壓力,及隨時查詢歷史數(shù)據(jù),以便追溯質(zhì)量問題;胎面花溝排氣順暢,排氣時的壓力、排氣時的秒數(shù)、排氣次數(shù)可在屏上設(shè)置;排完氣后硫化加壓過程最多可分6級逐步加壓,用戶可在可設(shè)定每級加壓值和間隔時間,設(shè)定后整個硫化過程自動完成。儀器特點:機器一般分為電加熱與水冷卻形式,整機主要由主機、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)三大部分組成,油箱單獨安裝在主機左側(cè),不受熱板溫度的影響;操作閥安裝在主機左側(cè),方便工人操作、視覺寬敞。質(zhì)量優(yōu)良的硫化機具有不掉壓,不漏油,噪音小,控溫精度高,操作靈活,自動上升,自動下降,硫化到時自動報警,自動排氣的特點。
3 平板硫化機溫控系統(tǒng)的重要性
平板硫化機就是通過高溫的作用下,將塑料顆粒做成片狀,然后再做成想要的形狀,做出各種形狀符合人們生產(chǎn)生活需要的橡膠制品。但是,橡膠硫化過程中,由于溫控效果不好,會出現(xiàn)一些問題。比如,橡膠履帶在硫化時,在帶體表面,膠料中間,花紋上,鋼絲簾線中間以及簾子布中間經(jīng)常會有氣泡現(xiàn)象產(chǎn)生,在帶體表面,鐵齒溝槽間會有明疤(俗稱窩氣)現(xiàn)象產(chǎn)生。氣泡是橡膠履帶硫化常出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量,甚至內(nèi)在質(zhì)量?,F(xiàn)場觀察分析產(chǎn)生氣泡原因,橡膠履帶硫化產(chǎn)品氣泡的因素是多方面的,關(guān)鍵原因有原材料、膠料混煉加工、工藝操作、硫化設(shè)備與模具等因素,并發(fā)現(xiàn)電熱平板硫化機溫控精度不高,無法達到國家規(guī)定的硫化標準也是其中比較重要的因素,為此,制定解決問題的措施,最大限度減少氣泡現(xiàn)象的發(fā)生,提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,是對平板硫化機溫控系統(tǒng)研究的重點。
4 溫度控制系統(tǒng)是硫化標準能否達標的主要因素
平板硫化機溫控系統(tǒng)達不到標準最主要原因是硫化機的非線性、大慣性、時間滯后特性等這一些固有的特性所導致的。溫控不達標對于硫化機各方面影響較大,在設(shè)備與模具,平板硫化機溫控系統(tǒng)偏差大,溫控高是致使模具文檔偏高,減少膠料的沖模流動時間;采取措施是改進平板硫化劑測溫點與溫控傳感系統(tǒng),使模具型腔內(nèi)的溫度與儀表顯示溫度相吻合。在生產(chǎn)操作中,開煉機輥簡溫度、熱煉供膠溫度、擠出排膠溫度控制不嚴格,半成品部件表面有氣泡,應(yīng)控制開煉機輥簡溫度、容量、防止膠料過熱產(chǎn)生氣泡裹在膠中難以除去。硫化時的溫度和時間達不到工藝要求,這會造成欠硫氣泡,這時應(yīng)嚴格按照規(guī)定的硫化溫度和時間來控制生產(chǎn)作業(yè),改變手控操作成為微機群控生產(chǎn)作業(yè)??梢?,溫控系統(tǒng)能否正常準確的工作,對產(chǎn)品的質(zhì)量起到舉足輕重的作用。
5 平板硫化溫控系統(tǒng)的優(yōu)化改進
在實際工作中,平板硫化機的工藝流程是:硫化機升溫到特定溫度--橡膠模具放入硫化機--橡膠模具加熱--硫化時間到氣缸運動。工藝要求是當加熱區(qū)內(nèi)溫度達到預(yù)定溫度時放入模具,采用基于PLC的PID控制,使加熱平板溫度達到升溫、保溫要求。如果機器使用年限長,自動化程度跟不上發(fā)展的需要,會嚴重影響生產(chǎn)和質(zhì)量提升,就要對硫化機溫控系統(tǒng)進行自動化升級改造,控制其精度。
升溫比正常慢、接觸器在升溫過程中經(jīng)常開路、某一塊平板不熱或溫度低,這些溫控系統(tǒng)不完善的表現(xiàn),可以通過更換溫控調(diào)節(jié)儀、更換溫控調(diào)節(jié)儀或加熱管、更換溫控調(diào)節(jié)儀等進行改善,在選擇時,應(yīng)注意設(shè)備的匹配程度,自動化程度等方面加以重視。
平板硫化機升溫不正常原因及處理方法:
熱電阻損壞處理方法:對溫度較低的平板電熱管,逐個測量通斷情況,對損壞表調(diào)換。
溫控失靈原因:①控溫儀失靈或控制線路斷;②電熱熔斷器斷路或接線斷路。處理方法:可把控溫儀表芯拆下,用交換法比較,對損壞表調(diào)換。
加溫不顯示原因:①可能原因是電流表壞了;②可能是加熱管有損壞。處理方法:觀察控溫儀指針情況,如指針順時針轉(zhuǎn)到底,說明熱電阻接線斷路或熱電阻燒斷。
平板不升溫原因:熱電阻有損壞;熱電阻的兩端連接線可能燒斷。處理方法:①用交換方法檢查或在控溫儀動作時觀察電熱接觸器是否動作,后接通斷線,計換控溫儀;②調(diào)換快速熔芯或接通線路。另外,硫化機的材質(zhì)、品質(zhì)、結(jié)構(gòu)予以優(yōu)化,向著材料高強度、高剛度化發(fā)展,產(chǎn)品性能應(yīng)向高檔次方向發(fā)展。
6 安全保護系統(tǒng)的優(yōu)化