淺談聚氨酯切割機(jī)的制作和使用

馬成璽

摘要：文章主要介紹了聚氨酯切割機(jī)的制作和使用。

關(guān)鍵詞：聚氨酯 切割機(jī) 保溫材料

該切割機(jī)是專(zhuān)為太陽(yáng)能熱水器用保溫材料，即聚氨酯的切割而設(shè)計(jì)的，是專(zhuān)用設(shè)備。生產(chǎn)上用的保溫材料聚氨酯的質(zhì)量，即保溫性能是個(gè)很重要的參數(shù)，必須檢測(cè)合格才能使用。而檢測(cè)前的樣件要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，主要是機(jī)械尺寸必須符合圖紙。聚氨酯實(shí)驗(yàn)樣件制作要求很?chē)?yán)，切割面不應(yīng)有破損，不能掉沫沫，要保持材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原樣。這樣在切割面上質(zhì)檢員能看到發(fā)泡孔的分布情況，是否分布均勻和密集。以便掌握產(chǎn)品質(zhì)量。樣件是正方形或長(zhǎng)方形，要求各面之間是直角。本切割機(jī)就是為達(dá)到上述技術(shù)要求而制作的。另外制作樣件的時(shí)間也縮短跟多，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)近一年的時(shí)間，幾經(jīng)實(shí)驗(yàn)和反復(fù)修改后，聚氨酯切割機(jī)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試完成，使聚氨酯模壓泡的制樣，不但質(zhì)量好，制樣時(shí)間由原來(lái)人工據(jù)拉和砂紙磨平操作需兩天，用該切割機(jī)縮短為不到半小時(shí)。該切割機(jī)已使用近4年，質(zhì)量效果很好。保溫材料聚氨酯實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：導(dǎo)熱系數(shù)、尺寸穩(wěn)定性、壓縮強(qiáng)度、閉孔率、密度等。聚氨酯切割機(jī)優(yōu)點(diǎn)：送檢的聚氨酯模壓泡不能直接做實(shí)驗(yàn)，需加工八塊尺寸大小不一樣的正方形。原來(lái)是鋼鋸條反復(fù)拉開(kāi)，后用砂紙反復(fù)打磨，鋸磨出許多碎末，累、臟又費(fèi)時(shí)。鋸和磨不但出不了平面和正方形，又破壞了樣件的發(fā)泡孔，另外檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)需要300mm見(jiàn)方，厚25mm的兩個(gè)，鋸后再磨平，很難使兩塊尺寸一樣在誤差范圍內(nèi)。一個(gè)破壞了發(fā)泡孔，一個(gè)是兩塊厚度不一樣，都影響導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有時(shí)需要研究聚氨酯模壓泡的內(nèi)部發(fā)泡孔的情況，由于都被鐵鋸鋸壞了，也看不到聚氨酯切面內(nèi)部的真實(shí)情況?，F(xiàn)在問(wèn)題解決了，用聚氨酯切割機(jī)，是用適宜的電阻細(xì)絲的溫度割開(kāi)的，不產(chǎn)生一點(diǎn)碎末，聚氨酯正方形切面完好，不用砂紙打磨，沒(méi)有任何破損，切割機(jī)是模具切割，兩塊厚度完全一樣，內(nèi)部發(fā)泡孔的質(zhì)量好壞一目了然，并能切出很薄的片，便于兩面觀察發(fā)泡孔的質(zhì)量，用鋼鋸條鋸不出很薄的片，薄的片一鋸就碎。切出的正方形不但質(zhì)量好使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，且實(shí)驗(yàn)時(shí)間提速2天，不會(huì)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間影響生產(chǎn)進(jìn)度。工藝人員、發(fā)泡人員還能直接觀察發(fā)泡孔的質(zhì)量。如果閉孔率不合格，可改進(jìn)工藝使產(chǎn)品合格。

聚氨酯切割機(jī)簡(jiǎn)介：分機(jī)械和電路兩部分

1 電路部分

電路部分共分兩路。在直流穩(wěn)壓調(diào)壓電路中，使用一個(gè)變壓器，將220V交流電壓降壓到20V和8V兩個(gè)部分。第一部分是15V，將交流15V用兩極管整流后，經(jīng)過(guò)集成電路輸出3-18V可調(diào)的直流穩(wěn)定電壓，切割中需要多少伏可任選用。這一路供切割長(zhǎng)度在300mm到350mm的聚氨酯保溫材料。切割工具是用細(xì)的鎳鉻合金電熱絲，鎳鉻合金電熱絲熱膨脹系數(shù)小，即加熱后漲肚變化小。鎳鉻合金電熱絲另一個(gè)特點(diǎn)是強(qiáng)度高，很細(xì)的絲承受拉力大。這兩點(diǎn)都適合做熱切割工具。由鎳鉻合金電熱絲長(zhǎng)度和直徑選取電壓，因長(zhǎng)度，直徑一定后，就知道電阻值，由電阻值選擇電壓。選取后的電壓是恒定的，流經(jīng)電熱絲電流也穩(wěn)定不變，使電熱絲得到恒定的溫度。這一恒定溫度是我們所需要的，它決定于被切割保溫材料性質(zhì)。我們現(xiàn)在所用聚氨酯保溫材料切割溫度約185℃。調(diào)整電路電壓，可取得這一特定聚氨酯保溫材料的切割溫度。另一路供切割長(zhǎng)度在50mm以下的聚氨酯保溫材料，使用交流穩(wěn)壓供電，由電熱絲切割長(zhǎng)度短，電熱絲也短，供電電壓交流6V就滿(mǎn)足要求。電壓6V不可調(diào)，調(diào)電熱絲長(zhǎng)短獲得不同的電流，使電熱絲溫度達(dá)到185℃。

2 機(jī)械部分

2.1 一是固定鎳鉻合金電熱絲部分，切割用電熱絲要保持平直并有一定的張力，滿(mǎn)足切割時(shí)所需的力。同時(shí)固定端要有很好的電接觸。這里沒(méi)有選用電器上的接線(xiàn)柱，而是用我們浮球閥上的一個(gè)不銹鋼件，電熱絲很細(xì)用接線(xiàn)柱固定接觸面很小，力量大夾壞了，力小又夾不緊，電接觸也不好。浮球閥不銹鋼件是個(gè)帶羅紋的水管，羅紋上帶一個(gè)大的六角螺母，螺母一端有個(gè)大帽沿和羅紋上平臺(tái)對(duì)應(yīng)，正好夾住電熱絲。夾一周電熱絲60mm長(zhǎng)。接觸面大，不用大力就夾牢固，夾不壞電熱絲，電接觸也好，即接觸電阻小。如圖所示。

2.2 二是電熱絲熱脹冷縮，加工時(shí)是熱絲，電熱絲通電加熱，它要伸長(zhǎng)下垂，不是直線(xiàn)，這是不允許的。對(duì)于張力，必須解決夾好有一定張力的電熱絲，一接通電就發(fā)熱變長(zhǎng)，張力變小電熱絲下垂的現(xiàn)象。需要的是電熱絲熱脹冷縮時(shí)，它的張力不變，并保持水平直線(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)，夾電熱絲兩端的螺母，應(yīng)是一端固定，另一端不夾緊，可以拉動(dòng)。電熱絲變長(zhǎng)時(shí)用一定力通過(guò)這一螺母拉緊。完成這一功能用滑輪和重錘，滑輪是使電熱絲張力變換方向，由水平方向變到垂直，另外沒(méi)用軸而用滑輪，因滑輪是滾動(dòng)，減少電熱絲通過(guò)滑輪拉緊時(shí)的摩擦力，不然電熱絲太細(xì)易于拉斷。重錘的重量是電熱絲張力，電熱絲加熱變長(zhǎng)時(shí)重錘通過(guò)滑輪拉緊電熱絲，使電熱絲保持平直并具有所需的張力，改變重錘的重量就改變電熱絲張力。聚氨酯切割的力不要超過(guò)重錘的重量。重錘的最大重量要小于電熱絲拉斷的張力，即保證電熱絲不被重錘拉斷。重錘的重量是由聚氨酯切開(kāi)的力決定的，這個(gè)力由材料性質(zhì)，電熱絲溫度，電熱絲直徑，切割口的長(zhǎng)短等因素決定。

3 使用方法和注意事項(xiàng)

3.1 電熱絲的電流是決定電熱絲溫度的，通過(guò)試驗(yàn)可確定某一溫度切割最好，記住這一電流的大小，以后就用這一電流。

3.2 切割速度，速度不能過(guò)快和過(guò)慢，過(guò)快是溫度沒(méi)破壞聚氨酯結(jié)構(gòu)，而是電熱絲硬拉，使電熱絲拉斷。過(guò)慢時(shí)，燙壞聚氨酯的切面，成黑色。速度需要多次試驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)后，就可完全掌握。

3.3 切割方法：電熱絲接通電源，使電熱絲加熱兩分鐘。用手握住聚氨酯樣件，底面和桌面一平。電阻絲到桌面的高度，是我們需的切割面長(zhǎng)度。用手慢慢平推向前，接觸電熱絲后，就被電熱絲切開(kāi)。

3.4 注意不被電熱絲燙傷，切割完成后，斷開(kāi)電源，關(guān)閉電源。

參考文獻(xiàn)：

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