聚碳酸酯中空格子板成型试模调机

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：设备配置清单聚碳酸酯中空格子板挤出成型生产线如图6-42所示。聚碳酸酯中空格子板成型设备规格1）挤出机1台（排气式）。回火炉安装在两个牵引机之间，用于消除中空格子板在冷却定型阶段产生的内应力。图6-42 聚碳酸酯中空格子板挤出成型生产线a）前段设备 b）后段设备8）二次牵引机共有3组，其胶辊规格为180mm×2200mm，有6套气动升降装置，电动机功率为3kW。聚碳酸酯中空格子板机头、真空定型模设计1）聚碳酸酯中空格子板机头设计。

（1）聚碳酸酯中空格子板概述由于聚碳酸酯中空格子板具有透明和保温的性能，重量轻，价格低，使用安装方便，其用量远远超过实心板片材，市场上又叫“阳光板”，主要用于温室、天棚、雨棚、场馆、高档包装板、挡风板、隔热板等。

图6-41 多层板（片）材生产控制及其相互关系

（2）制品规格

1）使用物料。PC料（聚碳酸酯）。

2）制品规格。制品宽度为2100mm，制品厚度有4mm、6mm、8mm、10mm四种规格。

3）挤出产量。300kg/h。

（3）设备配置清单聚碳酸酯中空格子板挤出成型生产线如图6-42所示。

1）单螺杆挤出机1台。

2）熔体泵1台。

3）模具1套。

4）真空定型台1台。

5）一次牵引机1台。

6）纵向切边装置1套。

7）回火炉1台。

8）二次牵引机1台。

9）横切割机1台。

10）输送机1台。

11）堆放台1台。

12）挤出机、机头电气控制系统1套。

13）辅机电气控制系统1套。

（4）聚碳酸酯中空格子板成型设备规格

1）挤出机1台（排气式）。螺杆直径为120mm，螺杆最高转速为93r/min，螺杆长径比L/D为35。机筒加热分7区，总加热功率为70kW加热方式为陶瓷加热。冷却方式为小风机冷却（7×0.55kW），主电动机为直流250kW，采用斜齿轮减速箱、进口或国产调速器，螺杆排气装置配备5.5kW水环真空泵。

2）模具1套。模具宽度为2200mm，制品板材宽度为2100mm，制品厚度为4mm、6mm、8mm、10mm四种规格（用1套挤出机头，通过更换口模芯棒生产四种不同规格的聚碳酸酯中空格子板。四种规格的真空定型模和冷却定型模共用1套机头，按不同规格用不同厚度的等高垫板垫放两边）。采用液压双工位不停机换网器（配液压站一个），由液压缸驱动，液压缸又由电磁阀控制。流道设计两个调节块（棒）调节流速。前部上、下模唇具有弹性，可微调，凸模（芯模）可更换，以便生产不同规格空心板材。模具设计有进气系统（用于每个格子芯棒通气）。整个机头分9个区段，每个区段装有一个流速计用于调节气流速度，分别控制气流大小。机头加热用加热棒，分成11个区段，测温用热电偶传感器。加热功率为38kW。

3）熔体计量泵。熔体计量泵采用丹佛斯变频控制，驱动电动机功率为11kW（交流变频）。用于消除料流压力、流量、流速的波动，确保机头出料平稳均匀一致。

4）真空定型台（1台）。真空定型台中心高为1200mm，宽度为2300mm，定型有效宽度为2200mm，液压升降距离为350mm，中心高度可以微调。三组定型抽真空系统功率为3×3kW，三组水循环采用恒温控制（30～100℃），电动机功率为3×5.5kW，配纵向定型台移动装置，可电动及手动调节。上定型模由盖板和定型板组成，板间各有三组冷却柜和三组真空柜，整个上定型板借助4个气缸进行提升开合，冷却水温和真空度均可调节。下定型板结构与上定型板相同。整个定型台可以前后、左右、上下移动，便于与机头对正。通过在定型台两边分别放置4mm、6mm、8mm、10mm的垫板，一套定型台就可以生产4mm、6mm、8mm、10mm四种规格的中空格子板。

5）一次牵引机。一次牵引机共有6组，线速度为1～5m/min。其胶辊材质为丁腈橡胶，胶辊规格为ϕ180mm×2200mm，电动机功率为7.5kW。一次牵引机共有12个胶轮，其中下面六个固定在一个平面上原地流滚动，由直流电动机通过齿形带、蜗轮蜗杆减速齿轮驱动。上面六个是可以提升的，借助气动气缸可提升到特定位置，且由一个功率足够大的气动设备驱动，以保证制品在不被压变形的情况下，能平稳、无爬行地牵引板材前行。

6）切边装置（1套）。采用加热刀片的切割机是焊接结构件，安装在可在导轨上移动的托架上。托架的纵向运动用步进电动机控制，横向运动由变速电动机控制。加热刀片用气动气缸控制。由气动自动压力机在切割过程中支承板材。切割可以手动完成，也可通过设置自动完成。

7）回火炉（1台）。回火炉长度为5m，内部宽度为2300mm，上下加热棒中心距为200mm。回火炉有14个加热区，采用不锈钢加热管（6kW/区）加热。回火炉安装在两个牵引机之间，用于消除中空格子板在冷却定型阶段产生的内应力。回火炉是一个焊接的箱形结构，有横向铰链，用气动方式打开。退火炉分5个上部和5个下部温控区，可对横向、纵向、上部和下部的温度分别控制，从而得到平整的板材。温度用5个红外测头传感器控制，它们测出的温度是板材本身的实际温度。

图6-42 聚碳酸酯中空格子板挤出成型生产线

a）前段设备 b）后段设备

8）二次牵引机共有3组，其胶辊规格为ϕ180mm×2200mm，有6套气动升降（行程可调气缸）装置，电动机功率为3kW。

9）输送台。输送台横向移动用电动机（1.5kW）驱动，纵向移动用气缸驱动。输送台尺寸为4000mm×2200mm。

10）堆放台尺寸为4000mm×2200mm。

（5）聚碳酸酯中空格子板机头、真空定型模设计

1）聚碳酸酯中空格子板机头设计。从聚碳酸酯中空格子板的结构形状和规格尺寸都不难看出，它属于一种幅宽、壁薄并且中间呈空格的特殊异型板材；其成型机头与板（片）材机头相似，外形为扁平形，但内部结构应与异型材机头一样，设有分流锥及芯模支架。因为其流道变化大，支管扩张角与模宽度呈对数关系，流道的设计和尺寸计算十分复杂。要在1200mm以上宽度的口模上使物料的流速完全相等，压力相同，且达到出料一致，困难很大。一般生产800mm以上宽度的板材都采用螺杆式机头结构设计，但为了节约成本，这里采用了支管渐减式的衣架型结构机头，如图6-43所示。

图6-43 聚碳酸酯中空格子板机头结构

1—气嘴 2—模侧加热板 3—颈接 4—颈接加热圈 5—连接板 6—模背加热板 7—电热偶座 8、16、18—螺钉 9—连接板加热块 10—下模板 11—阻流块 12、13—调节螺钉 14—口模 15—芯模 17—加热板 19—定位销 20—上模板

采用衣架型结构机头生产1200mm宽的格子板可以说是突破常规。为此专为本机头设计了阻流调节装置和缓冲区，以保证熔料流速均匀；通过对芯模间隙的上、下调节，保证了壁厚的上、下均匀；加热装置分左、中、右五区控温，控温合理，模板厚度适中，强度好，连接螺钉布置合理，分型面压紧不漏胶，整个结构简单、紧凑、合理，加工方便，制造成本低。

2）聚碳酸酯中空格子板定型模设计。设计的真空定型模宽为1600mm，长为3400mm。在这台能前后移动的定型台上还安装了一套真空吸附定型模和两套冷却定型模，如图6-44所示。

在真空吸附定型模的上、下定型板内设置了七道槽，其中第一道为气槽，第二、四、六道槽为真空吸附槽，第三、五、七道槽为水槽，作用是通水冷却降温。压缩空气由上、下板气槽的前端斜缝中吹出，对离开机头口模的坯料进行上、下表面冷却，使坯料表面降温达到初步硬化，防止熔融状态的坯料黏附在定型板上，或被吸入真空槽。由于制品的线速度较快，塑料中空格子板经真空定型后，只是初步定型，还未完全冷却。为了防止其翘曲变形，又特地设置了两套宽为400mm的冷却定型模，对制品继续实施平压式冷却，以确保产品质量。这里也可以采用两个真空定型模，及中间配置一个冷却定型模的方式，未完全冷却的部分在多组牵引过程中继续冷却，即第二个真空定型模起冷却定型双功能。

图6-44 聚碳酸酯中空格子板定型模

3）牵引速度。格子板的牵引与普通板（片）材牵引不同。普通板材牵引橡胶辊的组数少，且一般都是下辊作主动轮，上辊压紧板材。而中空格子板不同。因板是空心的，不能承受较大压力，否则立筋会全部压弯，影响制品的强度和外观。但是如果不压紧又会因牵引力小于抽真空所产生的吸附力，而使胶辊打滑，不能正常生产。为此专冂设计了有六对橡胶辊的牵引机，并且上、下辊全部采用链条传动，增大了胶辊对制品的摩擦力，保证了正常的牵引生产。

聚碳酸酯中空格子板成型试模调机

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