平板硫化機溫控系統(tǒng)的優(yōu)化

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