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熱壓機的工作原理

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  • 發布日期:2018-07-06

地球上可以利用的資源越來越少,而人們的需求越來越多,比如家具,筷子,貼紙等等和木材沾上邊兒的東西,此時熱壓機在我們的生活中就成為了不可或缺的一種工具,然而,熱壓機工作原理你們知道么?
隨著木材尤其是珍貴木材資源的減少,家具上越來越多使用貼薄木或貼紙等壓貼工藝,作為壓貼工序重要設備的熱壓機在家具制造中常用于貼面和壓制成型零件,其生產能力和技術性能制約著企業的生產規模和產品質量的優劣。為了更好的了解和選用熱壓機,本文以家具行業經常使用的貼面熱壓機為例對壓機進行紹。家具行業使用的貼面熱壓機,幅面基本上適應于人造板的規格尺(1220×2440mm),板面壓力通常為02——0.4MPa,相應的總壓力在120t。熱壓機除有熱壓板尺寸、總壓力、層數、板面壓力等主要技術參數外,還有開檔、閉合時間、加熱溫度及生產率等其它技術參數,要根據不同的工藝要求進行確定。熱壓機進行貼面時的工作過程可分為閉合、升壓、保壓、卸壓、下降五個過程。壓機的主機從功能的實現上可劃分為三大部分:加熱系統(提供熱源)、液壓系統(提供壓力及控制壓機的動作)和壓機本體(機架、控制部分)。一般來說,熱壓機主要根據壓機的功能性、可靠性、服務和價格來進行評定和選擇。本文主要從功能性和可靠性上來介紹熱壓機。
1.熱壓機的加熱系統
(1)加熱方式的比較加熱方式影響到熱壓機使用時溫度的選擇、工藝控制、以及加工產品的質量。傳統的加熱方式是蒸汽加熱和電加熱。蒸汽加熱升溫快,但需配置壓力鍋爐,管路壓力高,
蒸汽易冷凝成水造成板面溫度不均;電加熱具有升溫快、加熱溫度高、容易控制等特點,但耗電量大,運行費用高,具體使用時有電阻絲發生故障不易更換等缺點。導熱油加熱的優點是:熱容量高,溫度均勻,在常壓下就可加熱到很高的溫度,熱損耗小,能夠降低生產成本,其缺點是加熱速度慢,不易進行溫度控制。家具行業中,一般熱壓溫度要求不高時,用熱水循環爐,也可達到滿意的效果,而且固定投資和運行費用都很低。
(2)熱壓板性能
熱壓板的性能可以從幾方面來進行評價,首先是壓板材料的使用,然后是加工的精度,最后是熱壓板中介質孔道的布置。熱壓板一般由整塊壓制鋼板經深孔鉆加工而成,主要用于油加熱和蒸汽加熱;另一種是用焊接管路后表面貼鋁板的形式,主要用于電加熱。用整塊鋼板可以避免密封不好產生的漏油,
同時剛度和強度高,但熱壓板較厚重;后者由于通常采用薄板的形式,由于焊接和加工中會產生應力,要求加工精度高。熱壓板薄易于預熱和溫度的控制,但對加工件的要求高,工件厚度不均會引起壓板變形,影響后續加工質量;熱壓板較厚,利于增大熱容量及提高強度和剛度,但會加大壓機的外形尺寸和耗用較多的鋼材。制造加工時,應保證熱壓板的平面度和上下表面有足夠的平行度,熱壓板的平面度公差應在0.1-0.18mm范圍內,平行度公差應在0.15-027mm范圍內,壓板表面粗糙度為3.2μm。在熱壓板的整個幅面內各處溫差不應超過2-3℃,若溫差過大,會使含水率不均,產品易翹曲,產品的強度和外觀質量均會受到影響。熱壓板內熱介質流動的加熱孔道一般不為家具業內人士所重視。正確的回路設計,應以利于熱介質的流動、利于板面升溫均勻、減少熱介質的泄漏為原則。對于家具行業使用的小型壓機熱壓板一般采用單孔道雙回路設計,即可滿足使用要求。
(3)連接和密封
采用合適的連接方式和密封元件對于在高溫、高壓下的熱量傳遞具有很重要的意義。當前,熱壓板的連接管路基本上以軟管為主,這樣使得連接非常方便,國內主要以金屬軟管為主,亦有廠家采用進口特氟龍軟管,兩種方式均可使用法蘭連接,特氟龍軟管的抗疲勞性能要優于金屬軟管。密封墊材料傳統使用石棉橡膠板,新型材料如聚四氟乙烯、纏繞石墨等,其密封效果更理想。
2.熱壓機的液壓系統
(1)液壓系統的工藝要求
熱壓機的液壓系統有兩項基本工作要求:對工件施加壓力和帶動熱壓板實現特定的運動。快速閉合和保壓的穩定性是評定液壓系統性能的重要指標。由于貼面時膠的加熱和固化都應在保壓階段完成,所以閉合速度快對工藝和效率均有利,一方面可減少板坯在非壓力下的加熱,防止板坯表面失水過多,引起翹曲,同時也防止膠的預固化,降低貼面質量;另一方面可以縮短輔助時間,提高壓機的生產率。為使壓機啟閉平穩,一般都設置有機械同步裝置或者用液壓系統保持同步。
(2)液壓缸
液壓缸是液壓系統的核心部分,目前大多數木材加工壓機均采用柱塞式液壓缸。大直徑缸柱塞多采用合金鑄造,其特點是硬度高,硬度層厚,耐劃傷,使用性能優于碳鋼熱處理柱塞;小直徑缸柱塞,以碳鋼熱處理表面鍍硬鉻為主,表面硬度層薄。由于熱壓機通常要求快的啟閉速度,承受沖擊壓,所以缸體必須選擇較高強度的材料。對于普通的小直徑、長行程的液壓缸,可采用無縫厚壁鋼管來制造。對于一些要求高的缸體可以選用鑄造或鍛造缸。通常木材加工和家具制造用的熱壓機工作臺面都較大,為了使壓力分布均勻,又考慮到結構布置的合理性,大多采用多缸式結構。
熱壓機本身在生產中出現的問題不是很多,但其中很大的一部分就出在液壓系統上,比如漏油和不能保壓。關于液壓系統的很多知識和要求在這里不能——盡述,但在選用時一定要引起非常重視。
3.熱壓機的控制系統
熱壓機的控制系統主要是控制加熱系統和液壓系統的工作,其靈敏性和準確性直接地影響到了壓機工作的精確性。由于控制部分組成復雜,通常也是容易出問題的部位。對于功能復雜的壓機,像真空覆膜貼面壓機,很多國產壓機廠家直接進口國外的控制系統,同時在壓機中盡可能減少可靠性低的控制元件如電磁閥的使用。總的來講,家具行業中使用的熱壓機可以從以上幾個方面來考慮工作的功能性和可靠性。生產中還會出現許多貼面工藝的問題則要根據具體情況具體分析。以上就是熱壓機工作原理的詳細介紹。

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