吹塑機(jī)

吹塑機(jī)可分為擠出吹塑機(jī)、注射吹塑機(jī)和特殊結(jié)構(gòu)吹塑機(jī)三大類(lèi)。拉伸吹塑機(jī)可歸屬于上述每一類(lèi)中。擠出吹塑機(jī)是擠出機(jī)與吹塑機(jī)和合模機(jī)構(gòu)的組合體，由擠出機(jī)及型坯模頭、吹脹裝置、合模機(jī)構(gòu)、型坯厚度控制系統(tǒng)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。型坯模頭是決定吹塑制品質(zhì)量的重要部件之一，通常有側(cè)進(jìn)料型模頭和中央進(jìn)料型模頭。大型制品吹塑時(shí)多采用蓄料缸式型坯模頭。蓄料缸容積最小為1kg，最大可達(dá)240kg。型坯厚度控制裝置用于控制型坯壁厚，控制點(diǎn)最多達(dá)128點(diǎn)，一般為20~30點(diǎn)。擠出吹塑機(jī)可生產(chǎn)容積范圍為2.5ml~104l的空心制品。

注射吹塑機(jī)是注塑機(jī)與吹塑機(jī)構(gòu)的組合體，包括塑化機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、控制電器及其它機(jī)械部件。常見(jiàn)的類(lèi)型有三工位注射吹塑機(jī)和四工位注射吹塑機(jī)。三工位機(jī)有預(yù)制型坯、吹脹和脫模三個(gè)工位，每工位相隔120°。四工位機(jī)則多一預(yù)成型工位，每工位相隔90°。此外，還有工位間相隔180°的雙工位注射吹塑機(jī)。注射吹塑機(jī)生產(chǎn)的塑料容器尺寸精確，無(wú)需二次加工，但模具費(fèi)用較高。

特殊結(jié)構(gòu)吹塑機(jī)是用片材、熔融料和冷坯為型坯吹塑具有特殊形狀和用途的空心體的吹塑機(jī)。由于生產(chǎn)的制品的形狀和要求不同，吹塑機(jī)的結(jié)構(gòu)也各異。

1.螺桿中心軸及汽缸由38CrMoAlA鉻、鉬、鋁合金經(jīng)氮處理制成，具有高厚度、耐腐蝕及耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。

2.模頭鍍鉻，螺桿心軸結(jié)構(gòu)使卸料更均等平滑，更好地完成吹塑薄膜。復(fù)雜的吹膜機(jī)結(jié)構(gòu)使得輸出氣體更為均勻。提升機(jī)組采用方形框架平臺(tái)結(jié)構(gòu)，提升框架高度可根據(jù)不同的技術(shù)需求自動(dòng)可調(diào)。

3.卸料設(shè)備采用去皮旋轉(zhuǎn)設(shè)備及中心旋轉(zhuǎn)設(shè)備，并采用力矩馬達(dá)調(diào)整薄膜平滑度，便于操作。

吹塑 (blow moulding )也稱中空吹塑，一種發(fā)展迅速的塑料加工方法。熱塑性樹(shù)脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱(或加熱到軟化狀態(tài))，置于對(duì)開(kāi)模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。吹塑薄膜的制造工藝在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，從塑料加工技術(shù)分類(lèi)的角度，吹塑薄膜的成型工藝通常列入擠出中。吹塑工藝在第二次世界大戰(zhàn)期間，開(kāi)始用于生產(chǎn)低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，隨著高密度聚乙烯的誕生和吹塑成型機(jī)的發(fā)展，吹塑技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。中空容器的體積可達(dá)數(shù)千升，有的生產(chǎn)已采用了計(jì)算機(jī)控制。適用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器廣泛用作工業(yè)包裝容器。

根據(jù)型坯制作方法，吹塑可分為擠出吹塑和注射吹塑，新發(fā)展起來(lái)的有多層吹塑和拉伸吹塑。

吹塑機(jī)的節(jié)能上可分為兩個(gè)部分:一個(gè)是動(dòng)力部分，一個(gè)是加熱部分。

動(dòng)力部分節(jié)能:大多采用變頻器，節(jié)能方式是通過(guò)節(jié)約電機(jī)的余耗能，例如電機(jī)的實(shí)際功率是50Hz，而你在生產(chǎn)中實(shí)際上只需要30Hz就足夠生產(chǎn)了，那些多余的能耗就白白浪費(fèi)了，變頻器就是改變電機(jī)的功率輸出達(dá)到節(jié)能的效果。

加熱部分節(jié)能:加熱部分節(jié)能大多是采用電磁加熱器節(jié)能，節(jié)能率約是老式電阻圈的30%-70%。

1.相比電阻加熱，電磁加熱器多了一層保溫層，熱能利用率增加。

2.相比電阻加熱，電磁加熱器直接作用于料管加熱，減少了熱傳遞熱能損耗。

3.相比電阻加熱，電磁加熱器的加熱速度要快四分之一以上，減少了加熱時(shí)間。

4.相比電阻加熱，電磁加熱器的加熱速度快，生產(chǎn)效率就提高了，讓電機(jī)處在飽和狀態(tài)，使其減少了，高功率低需求造成的電能損耗。

以上四點(diǎn)就是飛如電磁加熱器，為什么能在吹塑機(jī)上節(jié)能高達(dá)30%-70%的原因。

在吹塑薄膜生產(chǎn)過(guò)程中，薄膜厚薄均勻度是一個(gè)很關(guān)鍵的指標(biāo)，其中縱向厚薄均勻度可以通過(guò)擠出和牽引速度穩(wěn)定性加以控制，而薄膜橫向厚薄均勻度一般依耐于模頭精密制造，且隨著生產(chǎn)工藝參數(shù)變化而變化，為了提高薄膜橫向厚薄均勻度，須引進(jìn)自動(dòng)橫向厚薄控制系統(tǒng)，常用控制方法有自動(dòng)模頭(熱膨脹螺絲控制)和自動(dòng)風(fēng)環(huán)，這里主要介紹自動(dòng)風(fēng)環(huán)原理與應(yīng)用。

自動(dòng)風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)上采用雙風(fēng)口方式，其中下風(fēng)口風(fēng)量保持恒定，上風(fēng)口圓周上分為若干個(gè)風(fēng)道，每個(gè)風(fēng)道由風(fēng)室、閥門(mén)、電機(jī)等組成，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)調(diào)整風(fēng)道開(kāi)口度，控制每個(gè)風(fēng)道風(fēng)量大小。

控制過(guò)程中，由測(cè)厚探頭檢測(cè)到薄膜厚薄信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)把厚薄信號(hào)與當(dāng)前設(shè)定平均厚度進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)厚薄偏差量以及曲線變化趨勢(shì)進(jìn)行運(yùn)算，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)移動(dòng)，當(dāng)薄膜偏薄時(shí)，電機(jī)正向移動(dòng)，風(fēng)口關(guān)小;相反，電機(jī)反向移動(dòng)，風(fēng)口增大，通過(guò)改變風(fēng)環(huán)圓周上各點(diǎn)風(fēng)量大小，調(diào)整各點(diǎn)冷卻速度，使薄膜橫向厚薄偏差控制在目標(biāo)的范圍。

自動(dòng)風(fēng)環(huán)是一種在線實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)被控對(duì)象為分布在風(fēng)環(huán)上的若干個(gè)電機(jī)。由風(fēng)機(jī)送來(lái)的冷卻氣流經(jīng)風(fēng)環(huán)風(fēng)室恒壓后分配到每個(gè)風(fēng)道上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)作開(kāi)合運(yùn)動(dòng)以調(diào)整風(fēng)口及風(fēng)量的大小，改變模頭出料處膜坯的冷卻效果，從而控制薄膜厚度，從控制過(guò)程看，薄膜厚度變化與電機(jī)控制量之間找不到明確關(guān)系，不同厚度薄膜以及閥門(mén)不同位置厚薄變化與控制量之間程非線性無(wú)規(guī)律變化，每調(diào)整一個(gè)閥門(mén)時(shí)對(duì)相鄰點(diǎn)影響都很大，且調(diào)整有滯后性，使不同時(shí)刻之間又互相關(guān)聯(lián)，對(duì)于這種高度非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變性和控制不確定性系統(tǒng)，其精確數(shù)學(xué)模型幾乎無(wú)法建立，即使能建立數(shù)學(xué)模型，也非常復(fù)雜，難以求解，以致沒(méi)實(shí)用價(jià)值，而傳統(tǒng)控制對(duì)較確定控制模型控制效果較好，而對(duì)于高度非線性，不確定性，復(fù)雜反饋信息控制效果很差甚至無(wú)能為力。鑒于此我們選擇了模糊控制算法。同時(shí)采用改變模糊量化因子方式更好適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的改變。