邱建成 邱睿
塑料型坯成型機(jī)頭是保障成型塑料型坯的重要部件,它的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)設(shè)計(jì)、工藝調(diào)整等會(huì)直接影響到塑料型坯的質(zhì)量,但是吹塑設(shè)備到了制品生產(chǎn)廠家以后,對(duì)其各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整可較好的延長設(shè)備的使用壽命并延長進(jìn)行大修的周期,同時(shí)也利于提高制品的成型質(zhì)量與提高生產(chǎn)效率。由于塑料型坯成型機(jī)頭的結(jié)構(gòu)形式不同,其使用、調(diào)試、修理會(huì)有較多的不同點(diǎn),分別進(jìn)行介紹。
2.1.1 直接擠出式機(jī)頭的調(diào)試
⑴ 正確設(shè)置機(jī)頭各段的加熱溫度,其具體加熱參數(shù)需要根據(jù)聚合物材料的加工溫度來決定,在初次開機(jī)或是停機(jī)時(shí)間較長以后再次開機(jī)時(shí),加熱溫度需要比正常工藝溫度高 10℃~20℃左右。通常在擠出機(jī)與機(jī)頭聯(lián)接處的溫度需要設(shè)置高一些,此外口模處的溫度也需要設(shè)置高一些。溫度設(shè)置并開始升溫后,需要經(jīng)常檢查溫度控制儀以及加熱元件等是否正常工作,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)進(jìn)行處理。
⑵ 加熱時(shí)注意保持加熱元件、測溫元件(熱電偶)的正常工作狀態(tài),有些設(shè)備在機(jī)頭的加熱過程中,加熱元件(加熱圈)及測溫元件容易發(fā)生遇熱松弛現(xiàn)象,這樣會(huì)存在不安全的因素,需要及時(shí)進(jìn)行處理,(季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)節(jié)特別提醒注意?。┩瑫r(shí)在加熱器上建議采用一種自動(dòng)鎖緊裝置,使其確保不會(huì)發(fā)生加熱后松弛現(xiàn)象。
⑶ 在中空成型機(jī)的生產(chǎn)過程中,有時(shí)由于塑料原料中存在異物,會(huì)造成機(jī)頭與擠出機(jī)連接處的過濾板(孔板)堵塞,如果堵塞時(shí)間過長,容易造成連接處的螺栓損壞及加熱元件損壞,并且產(chǎn)生塑料原料的漏料與溢料,有些中空成型機(jī)安裝了樹脂壓力異常報(bào)警,目前多數(shù)中小型中空成型機(jī)沒有安裝這類報(bào)警裝置,需要根據(jù)機(jī)頭擠出料的具體情況及時(shí)進(jìn)行處理。
⑷ 根據(jù)型坯流動(dòng)和外觀狀況與質(zhì)量及時(shí)調(diào)整溫度的高低,擠出速度的快慢等參數(shù),還可根據(jù)情況調(diào)整原料配方。
2.1.2 直接擠出式機(jī)頭使用中安全注意事項(xiàng)
⑴ 機(jī)頭初次擠出型坯時(shí),操作及維修人員應(yīng)注意與其保持一定的安全距離,因?yàn)榭赡苡捎诩訙剡^程中溫度設(shè)置過高或是過低,型坯擠出時(shí)均可能發(fā)生安全意外,需要特別加以注意。
① 加熱溫度過高時(shí),由于塑料長時(shí)間受到高溫的加熱,可能發(fā)生原料分解的現(xiàn)象,型坯擠出時(shí),容易發(fā)生熔體被加熱的溫度比較高,熔體出現(xiàn)強(qiáng)度低,比較稀的狀態(tài),甚至還可能出現(xiàn)似水狀的流體,在擠出機(jī)螺桿的推動(dòng)下,形成高溫高壓的塑料熔融流體瞬間噴射而出。在這種狀況下,如果操作及維修等人員距離機(jī)頭較近,特別容易發(fā)生高溫熔體的燙傷事故。這一點(diǎn)尤其值得產(chǎn)品生產(chǎn)工廠操作人員和設(shè)備制造工廠調(diào)試人員的高度重視;這類事故每年都在各地的吹塑工廠發(fā)生。
② 加熱溫度過低時(shí),由于塑料還沒有得到充分的加熱,這時(shí)由于一些操作人員的經(jīng)驗(yàn)不足,只注意溫控儀上的顯示數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定值后就開始貿(mào)然開機(jī),因?yàn)閷?shí)際上塑料熔體還沒有達(dá)到可以流動(dòng)的溫度要求,它在擠出機(jī)螺桿的強(qiáng)力推動(dòng)下,有可能發(fā)生機(jī)頭與擠出機(jī)聯(lián)接螺栓或是聯(lián)接螺紋的松動(dòng)或是斷裂,并且還可能引起機(jī)械事故,如果人員距離機(jī)頭較近,就容易發(fā)生機(jī)械傷害事故。
⑵ 塑料型坯正常擠出后,由于壁厚或是其他原因,需要對(duì)機(jī)頭的一些調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行調(diào)整,操作或是維修人員等必須可靠的帶好手套等安全防護(hù)用品,防止發(fā)生燙傷和其他不安全事故。
⑶ 在進(jìn)行機(jī)頭口模或是芯模的調(diào)整時(shí),必要時(shí)必須關(guān)閉設(shè)備的加熱電源,以確保操作人員的人身安全。
⑷ 特別注意:
① 禁止在機(jī)頭溫度過低的條件下強(qiáng)行啟動(dòng)擠出機(jī),以保證設(shè)備和操作人員及周邊人員安全。
② 禁止在擠出機(jī)和機(jī)頭溫度過高的狀態(tài)下強(qiáng)行啟動(dòng)擠出機(jī),如果設(shè)備因?yàn)槠渌蛟斐杉訙貢r(shí)間過長或是溫度過高,應(yīng)該采取有效措施使其溫度降低,溫度降低到正常值后方可開機(jī),以確保操作人員及周邊人員的安全。
③ 禁止采用硬物敲打機(jī)頭,尤其是口模和芯模以及機(jī)頭內(nèi)部的流道,連接處的法蘭、接口等處,禁止采用硬物敲打或是采用硬質(zhì)物件強(qiáng)行刮削等,以防止機(jī)頭因此受到損壞。
④ 禁止在機(jī)頭或擠出機(jī)附近晾掛衣物,手套、濕毛巾等物件,防止設(shè)備因此受潮造成電路短路或是其它損壞。同時(shí)也需禁止在其附近放置一些非設(shè)備必須的物件,防止引發(fā)不安全事故。(吹塑制品企業(yè)應(yīng)該要有明確的文字規(guī)范與管理制度)
⑤ 禁止對(duì)設(shè)備不熟悉的人員進(jìn)行各項(xiàng)操作,防止因此引發(fā)設(shè)備事故和人身不安全事故。
2.2.1 儲(chǔ)料式型坯機(jī)頭的調(diào)試
儲(chǔ)料式機(jī)頭使用的正常與否,不但與機(jī)頭的設(shè)計(jì)、制造、安裝有很大的關(guān)系,同時(shí)與使用中的許多細(xì)節(jié)是否恰當(dāng)也有很大的關(guān)系。當(dāng)吹塑設(shè)備選擇一旦確定,吹塑制品廠家就需要盡可能的保養(yǎng)、使用好所選擇的吹塑設(shè)備;在吹塑設(shè)備的使用中,應(yīng)該盡量的注意做好以下一些注意事項(xiàng)。
⑴ 嚴(yán)格控制塑料原料的清潔度,特別防止石子、泥沙、金屬類等雜質(zhì)混入原料之中,必要時(shí)可在塑料原料的進(jìn)料斗中和粉碎機(jī)的料斗處加裝強(qiáng)磁力除鐵器;生產(chǎn)場地要注意搞好清潔,對(duì)塑料邊料要設(shè)有專用的冷卻臺(tái)或是邊料斗,防止泥沙帶入邊料之中。
如圖2-1所示,這是某吹塑制品工廠中空成型機(jī)的儲(chǔ)料機(jī)頭中取出的金屬混合物體,由于這些金屬物體混入儲(chǔ)料機(jī)頭的流道之中,使儲(chǔ)料機(jī)頭的注射活塞發(fā)生卡死現(xiàn)象,造成壓料液壓缸、伺服液壓缸的密封件全部損壞,并造成較大的直接經(jīng)濟(jì)損失。
圖2 -1 儲(chǔ)料機(jī)頭流道中取出的金屬物體
⑵ 嚴(yán)格按所加工的塑料原料的工藝特性給機(jī)頭加溫到工作溫度,并恒定一段時(shí)間(2~4小時(shí)以上)才能開機(jī)。要特別注意防止溫度不夠就開機(jī)壓料注射。在一些吹塑制品生產(chǎn)廠家,由于一些操作人員沒有掌握好這一點(diǎn),容易造成對(duì)儲(chǔ)料機(jī)頭關(guān)鍵零部件的損壞。
⑶ 由于儲(chǔ)料機(jī)頭加溫時(shí)熱量很高,所以設(shè)計(jì)儲(chǔ)料機(jī)頭時(shí)對(duì)相關(guān)的壓料液壓缸和伺服液壓缸均設(shè)置有水冷卻系統(tǒng),機(jī)頭升溫時(shí)要特別注意保持冷卻水的壓力和暢通。防止因溫度上升使壓料液壓缸和伺服液壓缸的密封圈加速老化導(dǎo)致失效。
⑷ 生產(chǎn)時(shí)及時(shí)清理儲(chǔ)料機(jī)頭溢出的塑料邊料,并對(duì)運(yùn)動(dòng)部件適量的加注潤滑油。
⑸ 儲(chǔ)料機(jī)頭的加熱器要注意做好絕緣,設(shè)備做好接地措施,確保人員和設(shè)備的安全。
⑹ 儲(chǔ)料機(jī)頭的換色與換料,一些在使用中的儲(chǔ)料機(jī)頭可能由于設(shè)計(jì)、制造、磨損、塑料原料等方面的原因,造成機(jī)頭內(nèi)部流道的壓力不均勻,熔體流向不穩(wěn)定,致使其換色、換料的周期較長,可采取一些措施縮短換色與換料的時(shí)間周期,常用的方法是:
① 在塑料原料中添加一定的水分(不能過多),使其在儲(chǔ)料機(jī)頭的內(nèi)部熔融時(shí)產(chǎn)生較多氣泡,增加一定的熔體壓力,可使換色與換料的時(shí)間大為縮短。
② 適當(dāng)調(diào)整壓料時(shí)液壓缸的壓力,采用手動(dòng)波動(dòng)壓料的方式可加快換色、換料的速度。
③ 改變塑料原料的配方,增加原料中高分子量原料的比例,可以加快換色、換料的速度,縮短其換色、換料時(shí)間。
④ 換色、換料時(shí),應(yīng)盡量清除料斗、機(jī)頭等處的原有塑料原料,不讓這些原料再進(jìn)入擠出機(jī)與機(jī)頭系統(tǒng)中,也可加快其換色、換料的速度。尤其是機(jī)頭間隙溢出的廢料,更應(yīng)清理干凈。
⑤ 對(duì)于一些長期在換料、換色中周期較長的機(jī)頭建議進(jìn)行技術(shù)改造,在經(jīng)濟(jì)上是合算的,經(jīng)過對(duì)機(jī)頭相應(yīng)零部件采用計(jì)算機(jī)工程分析軟件進(jìn)行精確分析,可較好的確定對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行改進(jìn),從而加快其換色、換料的速度;目前國內(nèi)已經(jīng)有專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司在開展機(jī)頭改造、改進(jìn)方面的技術(shù)服務(wù)。
⑥ 此外,擠出機(jī)螺桿、機(jī)筒磨損較為嚴(yán)重時(shí),也會(huì)影響機(jī)頭的換色與換料速度,在具體的操作中需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析,確定其影響的主要因素,以方便采取相應(yīng)的措施。在某些機(jī)頭與擠出機(jī)聯(lián)接的機(jī)頭頸的設(shè)計(jì)、制造中,其流道部分不是特別的流暢,一些角度可能形成了死角,換色、換料時(shí)可能不容易被新料帶出,如果換色、換料時(shí)間過長,可能考慮采用拆卸機(jī)頭頸進(jìn)行清理的辦法。
⑦ 對(duì)于一些采用工程塑料(如ABS、PA等)進(jìn)行吹塑的儲(chǔ)料機(jī)頭,其溢出的溢料應(yīng)該堅(jiān)持經(jīng)常清理,防止其累積成為較大的碳化物,生產(chǎn)中一旦形成了碳化物,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行清理和去除,否則有可能碳化物積累時(shí)間較長后造成對(duì)機(jī)頭一些重要零部件的損壞,這種情況曾在多家吹塑制品企業(yè)發(fā)生,值得工程塑料吹塑制品企業(yè)的注意。
⑺ 機(jī)頭的壓力過高,由于設(shè)計(jì)與制造以及塑料原料等方面的原因,可能導(dǎo)致機(jī)頭與擠出機(jī)的熔體壓力過高,影響到擠出量的提高和生產(chǎn)效率的提高,以及擠出機(jī)與機(jī)頭的溫度過高,必要時(shí)可進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),可將機(jī)頭進(jìn)行拆卸,對(duì)機(jī)頭的流道部分進(jìn)行一些修整與拋光,當(dāng)經(jīng)驗(yàn)不足時(shí),每次修整的量可以小一些,通過試驗(yàn),逐步達(dá)到較為理想的壓力要求,以改善機(jī)頭內(nèi)因?yàn)槿垠w壓力過高而造成擠料或儲(chǔ)料較慢的狀況。
⑻ 蘇州同大機(jī)械有限公司近幾年研制創(chuàng)新的機(jī)頭復(fù)合流道技術(shù)較好的解決了困擾吹塑制品廠家多年的換色、換料難題,該公司對(duì)復(fù)合流道技術(shù)創(chuàng)新前的出廠設(shè)備,也對(duì)機(jī)頭開展了技術(shù)改造的工作,可以對(duì)一些相關(guān)部件進(jìn)行更新改造。
⑼ 在生產(chǎn)中塑料型坯的正常成型對(duì)于吹塑制品的質(zhì)量影響很大,在調(diào)試中應(yīng)該盡可能的將塑料型坯調(diào)整為正常狀態(tài),調(diào)試時(shí),可參考圖2-2。
圖2 -2 塑料型坯調(diào)節(jié)示意圖
⑽ 吹塑制品企業(yè)應(yīng)該制定較為完善的設(shè)備管理制度,每班工作時(shí)應(yīng)該定期巡查儲(chǔ)料機(jī)頭的各個(gè)重要部位,并做好書面記錄,以備查詢。
2.2.2 調(diào)試、維修儲(chǔ)料式型坯機(jī)頭時(shí)注意事項(xiàng)
⑴ 由于儲(chǔ)料式型坯機(jī)頭所加工的材料大多數(shù)是HMWHDPE,加工這些塑料時(shí)需要較高的溫度,(180~230℃)稍不注意就容易發(fā)生燙傷事故,操作人員穿著必要的防護(hù)衣物、安全帽和帶好手套才能進(jìn)行操作。
⑵ 在塑料型坯擠出時(shí)操作人員及其他人員均需要遠(yuǎn)離儲(chǔ)料機(jī)頭的正下方,并保持一定的安全距離,特別是冷機(jī)加溫后的最初幾次擠出需要特別的注意安全,因?yàn)橛锌赡軝C(jī)頭溫度過高會(huì)造成其內(nèi)部的壓力升高,當(dāng)口模開口并注射壓料時(shí),機(jī)頭內(nèi)部的塑料熔融體在高溫高壓下有可能會(huì)激噴而出,高溫塑料熔融體極容易對(duì)人體造成傷害或損傷。
⑶ 拆裝大型、超大型儲(chǔ)料機(jī)頭口模、芯模時(shí),需采用專用可以升降的拆裝架,由于儲(chǔ)料式型坯機(jī)頭的口模、芯模的重量較重,拆裝時(shí)溫度較高,拆裝架的使用可以確保操作人員的安全。對(duì)機(jī)頭內(nèi)塑料熔體的清除必須采用銅質(zhì)刀具清理,不要造成對(duì)機(jī)頭內(nèi)部流道以及口模、芯模的刮、擦傷。對(duì)于連接用的高強(qiáng)度螺栓,安裝芯模、口模時(shí),需要在螺栓的連接部位涂上耐高溫潤滑脂,有利于下一次的拆卸與安裝。耐高溫潤滑脂的溫度選用范圍在正常使用溫度的1.5~2倍左右。
⑷ 對(duì)儲(chǔ)料式型坯機(jī)頭的液壓聯(lián)接管道及零部件的拆裝檢修時(shí),必須認(rèn)真檢查主液壓系統(tǒng)、伺服液壓系統(tǒng)是否已經(jīng)確定是處于完全沒有壓力的狀態(tài)下,主液壓系統(tǒng)和液壓伺服系統(tǒng)停機(jī)后,特別是安裝有儲(chǔ)能器的液壓系統(tǒng),必需打開卸荷閥徹底排空主液壓系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)的壓力,同時(shí)確認(rèn)液壓壓力已經(jīng)為零;以防止系統(tǒng)內(nèi)的殘存壓力對(duì)人員和設(shè)備造成傷害。
⑸ 當(dāng)儲(chǔ)料機(jī)頭內(nèi)有塑料時(shí),一定要加溫到該種塑料的工藝溫度以上才能進(jìn)行拆卸操作;不然會(huì)對(duì)儲(chǔ)料機(jī)頭造成較大的損傷。當(dāng)某種情況下需要采用明火加熱時(shí),必須先拆卸液壓缸、伺服缸、電控裝置等外圍零部件,或者是明火不能靠近液壓缸、電控元器件等處,并需做好拆卸現(xiàn)場的防火措施,確保用火安全。
多層型坯機(jī)頭是生產(chǎn)多層共擠中空容器的重要零部件之一,在多層共擠吹塑設(shè)備中占有主要地位。多層共擠中空容器較大的部件是轎車用塑料燃油箱,較小的制品是食品、藥品、農(nóng)藥等產(chǎn)品的包裝瓶及包裝桶。多層型坯機(jī)頭有直接擠出式和儲(chǔ)料式兩種類型,目前用于汽車塑料燃油箱生產(chǎn)和食品、藥品,農(nóng)藥等包裝瓶的多層型坯機(jī)頭多數(shù)采用的是直接擠出式;而生產(chǎn)化工危險(xiǎn)品包裝桶的多層型坯機(jī)頭多數(shù)則采用了儲(chǔ)料式。儲(chǔ)料式多層型坯機(jī)頭近幾年以2~3層發(fā)展較快,而生產(chǎn)多層塑料燃油箱的型坯機(jī)頭國內(nèi)外在用的多數(shù)為6層。
到目前為止,國內(nèi)中空成型機(jī)設(shè)備制造廠家已經(jīng)有少數(shù)廠家可以在多層型坯機(jī)頭上添加安裝型坯壁厚徑向控制裝置,可以較好的解決型坯壁厚精確控制的問題。本節(jié)中主要介紹國產(chǎn)汽車塑料燃油箱的多層型坯機(jī)頭的使用。
2.3.1 多層(六層)燃油箱的特點(diǎn)
多層吹塑汽車燃油箱(以下簡稱多層塑料油箱)由六層共擠結(jié)構(gòu)組成,按其功能可分為基層、功能層、粘合層、回收料層和裝飾層。
⑴ 基層
基層是多層共擠結(jié)構(gòu)的主體,厚度較大,主要確定制品的強(qiáng)度,剛度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)也起一定的功能作用,基層聚合物主要是 HMW HDPE新料,基層厚度一般設(shè)定為總厚度的30%~50%。
⑵ 功能層
功能層,也稱阻滲層,是多層共擠結(jié)構(gòu)高阻滲作用的關(guān)鍵層,它不僅可以阻止燃油有效成份滲透至燃油箱外,而且可以阻止外界氣體或濕氣等向燃油箱內(nèi)的滲透,功能層聚合物主要是EVOH。一方面,EVOH的價(jià)格較高,另一方面,EVOH在很薄的情況下,其阻隔性能已很高。因此,在滿足阻滲性能要求的前提下,阻滲層應(yīng)設(shè)計(jì)得盡量??;一般為總厚度的1%~5%。
⑶ 粘合層
粘合層主要解決基層和功能之間的相互粘合不良的問題,多層燃油箱壁內(nèi)各層之間的粘合是難點(diǎn)和要點(diǎn),粘合不良會(huì)發(fā)生層間剝離現(xiàn)象,進(jìn)而影響塑料油箱的強(qiáng)度和阻滲效果,粘合層聚合物一般用HDPE改性料,粘合劑價(jià)格一般較高,故在滿足性能要求的前提下,其厚度應(yīng)盡量小些;粘合層一般為兩層,占總厚度的1%~4%。
⑷ 回收料層
在共擠吹塑油箱的過程中,會(huì)產(chǎn)生一些飛邊和廢件,其回收再利用,可降低成本,同時(shí),多次回收通常也不會(huì)影響燃油箱的性能。單種聚合物油箱的回收料破碎后按一定比例加入擠出機(jī)即可。多層共擠吹塑料油箱的回收料有多種塑料,不利于直接分離成單組分利用。
因此,在復(fù)合共擠結(jié)構(gòu)中增加回收料層,以解決回收料的重復(fù)利用,回收料層主要為回收料和 HMWHDPE新料的混合物;回收料層厚度可達(dá)總厚度的30%~50%。
⑸ 裝飾層
裝飾層也叫外基層。除具有一定強(qiáng)度、剛度外,可加入色母料,以提供燃油箱不同的外部色彩,也可以加入抗紫外線劑等助劑,以改善燃油箱的外部適應(yīng)性,裝飾性聚合物主要為 HMW HDPE新料和色母粒;此層厚度一般設(shè)定為總厚度的15%左右。
2.3.2 某機(jī)電科技有限公司研制六層燃油箱吹塑設(shè)備的特點(diǎn)
該設(shè)備包括共擠機(jī)頭、擠出機(jī)、成型機(jī)、吹脹機(jī)構(gòu)、100點(diǎn)型坯壁厚控制裝置、升降平臺(tái)、電氣液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)、失重或稱重系統(tǒng)、集中供料系統(tǒng)等幾大部分。
⑴ SCJC500×6多層中空機(jī)具體參數(shù)(見表2-1)。
⑵ SCJC500×6多層共擠中空機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
擠出機(jī)系統(tǒng)由六臺(tái)塑料擠出機(jī)組成,擠出機(jī)采用了國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的 IKV結(jié)構(gòu)及混煉性能優(yōu)異的螺桿,塑化能力強(qiáng),塑化質(zhì)量高。多層共擠機(jī)頭是該機(jī)最關(guān)鍵的部件,由它形成六層塑料型坯。該共擠機(jī)頭采用了完全符合“先進(jìn)先出”原則的心形包絡(luò)曲線流道,主要流道表面鍍鉻處理。100點(diǎn)軸向型坯壁厚控制裝置必須確保型坯的精度穩(wěn)定,并得到良好的壁厚分布。成型機(jī)采用國內(nèi)首創(chuàng)新型閘塊銷模機(jī)構(gòu),成型機(jī)及吹脹機(jī)構(gòu)是塑料型坯吹塑成型的主要部件,移模、合模速度采用電液比例控制。經(jīng)過創(chuàng)新改進(jìn),多層機(jī)頭的重量大幅度減輕,體積減小,加熱采用了電磁感應(yīng)加熱技術(shù),使加熱時(shí)間得到縮短,節(jié)能效果明顯。各種不同的塑料原料加入到各自的擠出機(jī)中,通過加溫融化進(jìn)入六層塑料機(jī)頭之中,形成具有六層的塑料型坯,然后采用成型機(jī)帶動(dòng)模具通過壓縮空氣使六層塑料燃油箱吹塑成型。
2.3.3 多層(六層)吹塑燃油箱生產(chǎn)工藝溫度參數(shù)控制(見表2-2)
表2 -2 某工廠采用SCJ500x6中空成型機(jī)生產(chǎn)六層燃油箱的溫度參數(shù)表
表2 -1 某機(jī)電科技有限公司SCJC500×6多層大型中空成型機(jī)技術(shù)參數(shù)表
2.3.4 多層型坯機(jī)頭的注意事項(xiàng)
⑴ 由于生產(chǎn)塑料燃油箱的多層型坯機(jī)頭體積較大,因此加熱升溫的時(shí)間較長,加熱升溫時(shí)需要值班人員加強(qiáng)值守與巡查,值班人員不能離開現(xiàn)場,以防止發(fā)生意外事故。
⑵ 嚴(yán)格禁止在多層型坯機(jī)頭、各臺(tái)擠出機(jī)溫度沒有達(dá)到工藝溫度要求的狀態(tài)下開機(jī)運(yùn)行,設(shè)備出現(xiàn)升溫意外時(shí)及時(shí)排除。
⑶ 在更換芯模、口模及其他部件時(shí),嚴(yán)格禁止采用鋼鐵類硬物碰撞或是敲打這些部件,清理流道的殘余塑料熔體時(shí)必須采用銅質(zhì)工具,不得采用直接火燒的辦法處理塑料熔體。
⑷ 嚴(yán)格控制各擠出機(jī)料斗加入的原料品種,嚴(yán)格禁止加入其它非該擠出機(jī)所加工的原料;嚴(yán)格禁止塑料原料中混入其他雜質(zhì)及雜物。
⑸ 操作此類設(shè)備必須經(jīng)過認(rèn)真的技術(shù)培訓(xùn)并通過相關(guān)技術(shù)考核,嚴(yán)格禁止沒有經(jīng)過相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)的人員進(jìn)行設(shè)備操作。
⑹ 還需要嚴(yán)格遵守其他塑料型坯機(jī)頭的安全注意事項(xiàng)。
擠出吹塑中空成型機(jī)普遍采用了軸向型坯控制系統(tǒng),型坯壁厚控制成了擠出中空成型機(jī)的標(biāo)配。軸向型坯控制伺服液壓系統(tǒng)系統(tǒng)主要由伺服液壓缸,電子尺,伺服液壓泵、閥等零部件組成。
近年來擠出吹塑中空成型機(jī)生產(chǎn)線已經(jīng)開始采用全電動(dòng)伺服型坯調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),由于這類控制系統(tǒng)目前還沒有普遍采用,在此我們不列入專門討論與介紹。
采用電液軸向型坯壁厚控制,可根據(jù)各部分型坯的吹脹比控制型坯壁厚,形成壁厚均勻的吹塑制品。同時(shí)也節(jié)省原料,降低加工成本,縮短吹塑制品冷卻時(shí)間,顯著提高生產(chǎn)效率和制品質(zhì)量。目前,廣泛采用的是液壓伺服閥驅(qū)動(dòng)的型坯壁厚控制系統(tǒng)。常見的擠出中空成型液壓伺服系統(tǒng)原理圖可參考圖2-3。
圖2 -4 一種徑向柔性環(huán)口模的外觀圖
圖2 -3 液壓伺服控制系統(tǒng)原理圖
液壓伺服系統(tǒng)常采用壓力補(bǔ)償型變量柱塞泵提供油源。柱塞泵自帶溢流閥,油路中不需另設(shè)溢流閥,閥塊較為簡單;壓力補(bǔ)償型變量柱塞泵可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)流量的要求,自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵的排量,當(dāng)系統(tǒng)只需要小排量時(shí),油泵自動(dòng)減小排量,起到節(jié)能的作用。壓力補(bǔ)償型變量柱塞泵的最大排量是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的,可根據(jù)油泵電機(jī)功率及工作壓力,調(diào)定油泵的最大流量,使油泵在最大排量工作時(shí),油泵電機(jī)不要過載。
伺服閥,早期的液壓伺服系統(tǒng)主要采用力矩馬達(dá)、噴嘴、擋板式結(jié)構(gòu)。這種類型伺服閥控制精度高,制造、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,對(duì)污染敏感度高。因此,液壓伺服系統(tǒng)要在油泵吸油口,管路上,以及回油口設(shè)有過濾器;并且常常采用獨(dú)立的油源。隨著直動(dòng)式伺服電磁閥控制精度的提高,以其成本低、對(duì)污染敏感度低的優(yōu)勢,在擠出中空成型機(jī)液壓伺服系統(tǒng)中,得到廣泛應(yīng)用。目前許多吹塑機(jī)制造廠家選擇伺服閥多選擇MOOG公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;國內(nèi)上海704所(上海衡拓液壓控制技術(shù)有限公司)生產(chǎn)的射流管式電液伺服閥也廣泛應(yīng)用于擠出吹塑機(jī)設(shè)備上,抗污染能力強(qiáng),性價(jià)比好,服務(wù)快捷,尤其是該公司研制的大容量電液伺服閥具有獨(dú)特的性能優(yōu)勢。
蓄能器,液壓伺服系統(tǒng)中,常常設(shè)有蓄能器,其作用是,可以短時(shí)間釋放壓力油,滿足系統(tǒng)對(duì)流量的要求。采用蓄能器后,可以通過選擇較小排量的油泵,較小的裝機(jī)容量,較好的伺服控制精度,從而達(dá)到節(jié)能的目的。蓄能器的液壓系統(tǒng),需要設(shè)有手動(dòng)、或自動(dòng)放液閥,當(dāng)系統(tǒng)不工作時(shí),放掉蓄能器中的壓力油,確保安全。
壁厚控制油缸,壁厚控制油缸一般采用雙出桿油缸,便于伺服閥對(duì)進(jìn)、出油缸液壓油流量的控制,獲得較高的控制精度。
電子尺,一般根據(jù)壁厚液壓缸的行程來選擇其具體行程參數(shù),根據(jù)伺服閥及其控制系統(tǒng)的電壓等級(jí)來選擇耐壓參數(shù)。
液壓油,一般選擇抗磨液壓油,具體牌號(hào)多選擇46、68號(hào)抗磨液壓油。
通常的調(diào)試主要是對(duì)伺服控制系統(tǒng)的型坯曲線進(jìn)行調(diào)節(jié),目前常用的有MOOG100點(diǎn)電液伺服控制器和吹塑機(jī)制造廠家研制數(shù)控一體化的型坯控制界面。詳盡的曲線調(diào)整可仔細(xì)閱讀各廠家的設(shè)備說明書。各部件的修理目前主要常用的是換件修理方法。
徑向型坯控制系統(tǒng)目前在吹塑機(jī)上采用不是很普遍,國內(nèi)的徑向型坯控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于200L吹塑機(jī)的口模與芯模控制上,隨著徑向型坯控制技術(shù)的不斷研究的深入,這類控制系統(tǒng)將可能較多的出現(xiàn)在吹塑機(jī)的口模與芯模的控制上。
徑向型坯控制系統(tǒng)的核心部件主要有柔性環(huán)彈性口模,伺服液壓缸,口模,加熱器,連接件等組成。其關(guān)鍵零部件主要是柔性環(huán)(又稱彈性環(huán))口模,伺服液壓缸。柔性環(huán)口模前些年國內(nèi)一直視為技術(shù)難題,在設(shè)計(jì)、加工、材料選擇、熱處理等方面技術(shù)難度較高。經(jīng)過蘇州同大機(jī)械有限公司工程技術(shù)研究中心的工程技術(shù)人員連續(xù)多年的研究,該項(xiàng)技術(shù)難題已經(jīng)獲得突破。并且在多臺(tái)200 L雙L環(huán)危包桶雙層吹塑機(jī)上獲得應(yīng)用,從應(yīng)用的情況來看,效果較好。
其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
① 控制精度較高,能夠準(zhǔn)確的控制徑向型坯的變化。有利于調(diào)整塑料型坯的壁厚變化。
② 徑向壁厚控制系統(tǒng)柔性環(huán)加工方便,具有較好的使用效果和使用壽命。
③ 調(diào)試,調(diào)整,維護(hù)與維修方便,適應(yīng)國內(nèi)吹塑制品行業(yè)的現(xiàn)狀。
④ 制造成本適用于國內(nèi)工業(yè)現(xiàn)狀,可較為廣泛的推廣使用。
2.5.1 柔性環(huán)變形量的調(diào)整
柔性環(huán)的變形量決定了型坯壁厚的調(diào)整量,一般情況下,柔性環(huán)的變形量不會(huì)大于 3 mm。對(duì)于200L雙L環(huán)塑料桶來說,其柔性環(huán)的調(diào)整量一般在1~1.5 mm之間。由于每個(gè)200 L塑料桶的具體形狀有一些差異,因此其調(diào)整量會(huì)有差別。其調(diào)整量只是需要調(diào)整伺服液壓缸的行程即可,即伺服液壓缸的頂出行程。
2.5.2 柔性環(huán)的變位調(diào)整
柔性環(huán)的變形在實(shí)際使用中一般是在對(duì)稱的兩個(gè)位置上,經(jīng)過一段時(shí)間的頻繁頂出、變形,其變形處有可能發(fā)生一些永久性的微細(xì)變形,在這種情況下,可將該變形處采用拋光的方式進(jìn)行拋光,然后將柔性環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,即可繼續(xù)使用,下次出現(xiàn)類似情況時(shí),還可以這樣進(jìn)行調(diào)整,一直到柔性環(huán)徹底失效為止,一般情況下,一個(gè)柔性環(huán)的使用壽命會(huì)是比較長的。
2.5.3 調(diào)整柔性環(huán)口模的注意事項(xiàng)
① 柔性環(huán)口模的制造精度較高,一般采用彈性合金鋼制造,在安裝與調(diào)試時(shí),不要采用錘擊的方式進(jìn)行,以免發(fā)生不可修復(fù)的變形。
② 柔性環(huán)的對(duì)稱變形量應(yīng)該盡量調(diào)整一致,以免影響型坯壁厚的控制不準(zhǔn)確。
2.5.4 伺服液壓缸的調(diào)整與注意事項(xiàng)
① 應(yīng)用于柔性環(huán)口模的伺服液壓缸的行程很小,調(diào)整時(shí)需要仔細(xì)調(diào)整,準(zhǔn)確測量其頂出尺寸。并且對(duì)其調(diào)整螺母進(jìn)行鎖緊,使其不會(huì)發(fā)生松動(dòng)。
② 伺服液壓缸內(nèi)部的循環(huán)冷卻水至關(guān)重要,應(yīng)該經(jīng)常檢查,確認(rèn)長時(shí)間保持穩(wěn)定通暢;以確保伺服液壓缸的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.5.5 柔性環(huán)口模的修理:
當(dāng)口模柔性環(huán)磨損或是變形過大時(shí),一般應(yīng)該進(jìn)行換件修理。