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塑料压延机的发展趋势

时间:2020-02-02 12:14?? 编辑:佚名 点击: 次

塑料压延机及其联动辅机组成塑料压延机生产线,是塑料制品生产过程中的基本设施之一,属于小型高精度设备。压延机应用于塑料加工已有一百多年的历史,期间经过了不断的优化,现今呈现出新的特征。

塑料压延机的新特点

随着食品加工工艺的演进、品种的扩延及制品质量要求的提升,塑料压延机生产线的研发进入了一个高速发展的时期。同时,由于在低碳、节能、安全等方面的规定不断提高,塑料压延机在种类、提高品质、节能减排或者自动控制等方面既获得了巨大进步,不断向着大型化、高精度、高效率及高度自动化的方向演进。

(1)大型化

由于制品的宽度要求越来越宽,所以塑料压延机的尺寸也不断地增大,目前辊面直径达四米、五米的小型塑料压延机已受到较普遍的使用。另外,为了获得宽幅制品,还引入了拉伸拉幅工艺与装备,可制造幅宽4500mm以上的薄膜。

(2)高速化

压延工艺的最大优势在于精密、连续、高效。这一工艺的工作线速率通常为100m/min左右,新型机台可达200~250m/min,甚至已经达到了300m/min。一台普通的铝制四辊压延机的年加工能力可达5000~10,000吨。

3)精密化

压延制品的品质效率要求越来越高,从而要求压延装备十分精密,实现这一目标的方式比如:

A、普遍运用拉回机构、反弯曲装置和轴交叉机构,与传统的中高度辊筒配合,确保了在线速度调整及高速运行中取得高精度的制品。

B、调距装置由变速交流电机、变频电机等驱动模式发展到调速电机驱动或液压调距机构,使辊筒间隙的微调更加精准。

C、采用圆周钻孔机构的滚筒与PID控制的加热系统相配合,使辊筒工作表面的湿度控制在±1℃。

D、采用镜面辊筒,特别是通过热研磨的镜面辊筒,可使辊筒在工作温度(如:180℃)状态下,其辊面的径跳可达0.001mm,粗糙度在Ra0.025以下,保证了薄膜的横向精度。为让制品的透明度更好,则运用工作表面镀硬铬的镜面辊筒。

E、传动系统多配备多电机闭式齿轮传动方式。辊筒分别借助各一台电机经对应的蜗杆组进行传动。辊筒间的速比可以借助调节马达的扭矩来调节,速比可在0.5~1之间。

F、对压延制品的厚度进行适时在线检测和对压延机与制品厚度有关的平台进行自动闭环反馈控制,使制品的宽度精度受到极大的提高,可以最大限度地节省原材料,降低废品率和生产成本,并减少劳动强度和提升制造效率。

G、在线配有精准的定中心跟纠偏机构。

(4)高自动化塑料压延机生产线除上述在线检测和对压延机与制品厚度有关的平台进行自动闭环反馈控制外,还配有电、液、气组合的高自动化控制系统。

塑料压延机生产线的传动控制系统是一个微张力的速度联动控制平台。这个系统需要是可调速度、高精度稳速系统。速度调整范围一般规定1:10,在速度、电流双闭环的直流伺服系统中「塑料压延机」,采用光电编码器作为数字量速度反馈,精度为0.01%,综合精度可达0.01%。

塑料压延机的传动主马达仍然以直流电动机为多,采用全数字式调速系统。辅机组的传动马达,大部分已配备了交流变频电机。目前运用半导体集成电路的高精度变流技术的伺服系统已经成熟。

塑料压延机生产线生产的塑料制品繁多,其制造工艺也不相似,因此,需要对设备按预先设置的次序、条件,对各控制阶段逐段、依次进行控制。有些则是为了安全需要对设施进行依次控制「塑料压延机」,这些就称之为逻辑控制系统。为推动这种控制规定,塑料压延机生产线上位机采用工控机,用于整套生产线的监控和管控,下位机采用PLC通过现场总线对现场各个装置进行测试和控制。生产线普遍配有人机界面操作系统。

(5)机构多样化

由于压延制品工艺或食品品质的规定,各种专用的或新型的橡胶压延生产线应运而生。如:多辊压延机(各种辊筒排列形式的五辊、六辊、七辊压延机等)、异径辊压延机(为减轻辊径误差的累加效应而将压延机的各辊筒直径设计为不等)、行星辊式压延机等。

压延辅机则为了达到不同的食品加工工艺要求跟适应高速化要求也派生了很多的结构方式。如:为了适应不同精度和重量,配备了大长度冷却辊装置和小半径冷却辊装置;卷取装置则配有摩擦卷取、中心卷取及为了适应高速大卷径制品的应该采取摩擦卷取加辅助中心卷取等构架;而切割装置无论是飞刀还是冲剪结构都有电动、气动和电热等方式。

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