熱縮管的最新擴(kuò)張技術(shù)【二】擴(kuò)張技術(shù)
擴(kuò)張技術(shù)
熱縮管擴(kuò)張技術(shù)主要取決于擴(kuò)張?jiān)O(shè)備和擴(kuò)張模具,擴(kuò)張?jiān)O(shè)備有二種形式,一種是甘油加熱擴(kuò)張?jiān)O(shè)備,另外一種是遠(yuǎn)紅外線加熱擴(kuò)張?jiān)O(shè)備,不論哪種擴(kuò)張?jiān)O(shè)備,有幾個(gè)參數(shù)都是非常重要的,一是設(shè)備的傳送速度要穩(wěn)定,速度波動(dòng)不能大于0.5%,二是加熱溫度控制要精確,控溫誤差不能大于2℃。擴(kuò)張模具對(duì)擴(kuò)張產(chǎn)品質(zhì)量影響很大,不同規(guī)格的熱縮管應(yīng)使用不同的擴(kuò)張模,即使擴(kuò)張模具相同,不同模具的模具入口結(jié)構(gòu),對(duì)擴(kuò)張產(chǎn)品的軸向收縮率的影響也非常大。
擴(kuò)張?jiān)O(shè)備
圖1是熱縮管油擴(kuò)機(jī),它由輸送膠輥牽引膠輥(1),油槽壓輪(2)、油箱(3)、牽引膠輥(4)、和模具(5)構(gòu)成。輸送膠輥和牽引膠輥的材質(zhì)一般為氯丁橡膠或者PU,邵氏硬度60-80,膠輥直徑一般為φ100-φ120mm,由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),控制性能更為可靠,具有恒力矩輸出和較強(qiáng)的過(guò)載能力,能夠抑制共振,彌補(bǔ)機(jī)械的剛性不足,能夠自動(dòng)頻率解析,可檢測(cè)出機(jī)械共振點(diǎn),及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)。因此輸送及牽引非常平穩(wěn),速度波動(dòng)不會(huì)大于0.5%。對(duì)于膠輥直徑,應(yīng)盡量設(shè)計(jì)得大一些,直徑太小,則膠輥與產(chǎn)品的接觸較少,擴(kuò)張過(guò)程中,相互之間容易打滑,影響產(chǎn)品的軸向收縮率;直徑太大,則加工困難,另外需要的安裝空間也大,比較合適的尺寸為φ100-φ120mm。
除了速度穩(wěn)定性以外,油擴(kuò)機(jī)另外一個(gè)主要參數(shù)就是溫度控制精度,傳統(tǒng)的溫度控制精度,傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)由溫控表、接觸器、加熱元件構(gòu)成,這種溫度控制方式,控制精度差,一般溫度誤差都在10℃以上,由于溫度變化大,對(duì)熱縮管的受熱效果影響很大,最終影響產(chǎn)品的軸向收縮率。
為了克服傳統(tǒng)的溫度控制缺點(diǎn),保證產(chǎn)品軸向收縮率,開(kāi)發(fā)了一套全新的溫度控制系統(tǒng),它是由線形溫控表、可控硅、觸摸屏構(gòu)成,這套系統(tǒng)由于采用了可控硅和觸摸屏控制溫度,溫度設(shè)定與測(cè)量采用數(shù)字顯示,直觀準(zhǔn)確,雙向可控硅控制輸出,切換無(wú)觸點(diǎn),使用壽命長(zhǎng),無(wú)噪音。系統(tǒng)具有PID調(diào)切功能,并且PID參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)調(diào)節(jié),有效克服溫度過(guò)沖現(xiàn)象,使溫度控制更準(zhǔn)確,另外由于輸出電壓可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),能夠適應(yīng)不同的升溫速度要求。這套系統(tǒng)的溫度控制誤差不會(huì)大于2℃,而且還能節(jié)約用電50%。
油擴(kuò)機(jī)一般都以甘油為加熱介質(zhì),選擇甘油做加熱介質(zhì)的原因主要有二個(gè),一是甘油溶于水,方便清洗,二是甘油的分解溫度高,達(dá)到200℃以上,而熱縮管的擴(kuò)張溫度一般為120℃-150℃,遠(yuǎn)低于甘油的分解溫度,擴(kuò)張過(guò)程中煙霧較少。但是在擴(kuò)張過(guò)程中,甘油中不可避免的要混入水分,降低其分解溫度,產(chǎn)生大量煙霧,污染環(huán)境。另外熱縮管表面上附著的甘油,需要用水沖洗,甘油進(jìn)入水中,對(duì)水質(zhì)也造成污染。因此這種擴(kuò)張機(jī)屬于逐步被淘汰的機(jī)型。
圖2是熱縮管干擴(kuò)機(jī),它由輸送膠輥(1)、外殼(2)、遠(yuǎn)紅外加熱器(3)、模具(4)和牽引膠輥(5)構(gòu)成。輸送膠輥、牽引膠輥、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都與油擴(kuò)機(jī)相同,熱縮管干擴(kuò)機(jī)的特點(diǎn)就在于它的遠(yuǎn)紅外加熱器。
波長(zhǎng)為5.6-1000微米之間的紅外線被稱為遠(yuǎn)紅外線,水、合成樹(shù)脂、塑料、食品等吸收2-20微米的遠(yuǎn)紅外線比較多,因此遠(yuǎn)紅外線對(duì)這些物體具有很好的滲透性和熱傳導(dǎo)性。遠(yuǎn)紅外加熱器由陶瓷纖維材料制成,利用匹配吸收原理和輻射加熱原理加熱。所謂匹配吸收原理,就是構(gòu)成物質(zhì)的分子一般都在進(jìn)行著復(fù)雜的分子運(yùn)動(dòng),分子運(yùn)動(dòng)越激烈,所產(chǎn)生的熱量就越多,溫度也就越高,如果這種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)分子被相同頻率電磁波照射就會(huì)產(chǎn)生共鳴,吸收電磁波的能量發(fā)生更激烈的運(yùn)動(dòng),溫度隨之上升,達(dá)到發(fā)熱和溫升效果。
干擴(kuò)機(jī)是一種環(huán)保型擴(kuò)張?jiān)O(shè)備,它不象油擴(kuò)機(jī)那樣,有甘油浪費(fèi),污染地面,也沒(méi)有油煙產(chǎn)生,不會(huì)污染環(huán)境。與油擴(kuò)機(jī)相比,能節(jié)約用電30%,有利于資源利用和環(huán)境保護(hù)。由于干擴(kuò)機(jī)的遠(yuǎn)紅外加熱器呈圓形結(jié)構(gòu),對(duì)熱縮管加熱均勻,擴(kuò)張以后不會(huì)出現(xiàn)熱縮管偏壁現(xiàn)象,適用于各種規(guī)格熱縮管的擴(kuò)張。當(dāng)遠(yuǎn)紅外加熱器長(zhǎng)度達(dá)到2米時(shí),φ6以下熱縮管的擴(kuò)張速度可以達(dá)到15米/ 分鐘以上。