滾塑成型設備多點加熱裝置的製作方法
2023-07-27 07:48:41
專利名稱：滾塑成型設備多點加熱裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及應用自動控制、紅外遙感、計算機通信等技術實現塑料製品滾塑成型的生產，即滾塑成型技術的生產設備，包括設備加熱裝置的構成優化設計、加熱燃氣的流量調節控制系統設計等，屬於塑料成型技術領域。
背景技術：
由於汽車、尤其是重型卡車塑件尺寸大，形狀複雜，多為曲面殼體。採用傳統注射成型工藝生產時，在厚薄不均的區域會產生嚴重的縮痕現象，較大的平面也會出現翹曲和變形等缺陷，同時需要大噸位注塑機，大大增加了設備的投資。為了解決上述問題，採用滾塑成型技術，通過控制模具的加熱溫度、旋轉速度等工藝參數來調整製件的成型溫度，獲得符合質量要求的製件。
滾塑成型設備的加熱裝置用於成型模具的加熱和溫度調節。通常由液化石油氣瓶組、流量閥、管路、加熱噴嘴等主要部分組成。液化石油氣瓶組用於存儲適當容積的加熱用氣體；流量閥用於調節氣體供應速度，以便調整加熱室內的模具溫度，加熱噴嘴用於賦予燃燒氣體的射出方向與射出狀態。
發明內容
本發明提供一種滾塑成型設備多點加熱裝置及燃氣流量控制系統，由多個加熱噴嘴、電磁伺服閥、流量閥、紅外傳感器、計算機等主要部分的構成，目的在於通過以計算機為核心的燃氣流量控制系統，並監測成型模具在加熱室內的溫度變化，協調多點噴嘴的加熱速率，通過與設定的最佳方案值進行對比，實現多點噴嘴燃氣流量的閉環優化控制，以獲得質量優異的滾塑成型製件。
圖1為本發明的結構原理圖。
具體實施例方式本發明的技術設計方案如下多點加熱裝置的三個加熱噴嘴6分別布設在加熱室的前方和左右兩側，其中前方處的加熱噴嘴為固定式，左右兩側的加熱噴嘴為可收放式連杆機構，以便於加熱室的側門開關；加熱室上方設有風扇，用於控制加熱室內加熱氣體的流動方向；液化石油氣瓶組1中的氣體經過管路的電磁伺服閥3、流量閥5分配到三個加熱噴嘴6處，實現成型模具的三方向同時加熱，紅外傳感器4監測成型模具的實際溫度，經過數據採集電路引入計算機2處理，確定模具溫度在加熱室各個方向的分布值，通過與計算機2內部設定的最佳方案值對比，產生反饋調節信號，加載到各個噴嘴6所在氣體管路的電動伺服閥3，對應的燃氣流量閥5動作，調整相應的燃氣流量，進而達到模具快速均勻加熱的目的。
左右加熱噴嘴的可收放式連杆機構為90°旋轉式，在3條氣體管路與主管路相接處為一個四通閥體7，閥體7通往左右兩側的內孔帶有一定長度的內螺紋，左右管路的對應接頭處同樣帶有相應長度的外螺紋，噴嘴的旋轉收放角度由螺紋的嚙合長度調整。
成型過程中，首先將計量好的塑料粉末放入成型模具的內腔後，滾塑設備啟動，旋轉機械臂將模具移入加熱室，通過側門開關聯動信號左右兩側加熱噴嘴6旋轉到水平加熱位置，旋轉機械臂按照計算機2設定的旋轉速度同時進行水平和垂直兩個方向的旋轉，加熱裝置的三個加熱噴嘴6在計算機2、紅外傳感器4、電磁伺服閥3、流量閥5構成的閉環迴路控制下，各自以最佳的燃氣流量對模具同時進行三方向加熱。塑料粉末在重力和熱能作用下，逐漸熔融並粘附在模具內腔表面上，經過設定的加熱時間後，得到成型製件的形狀。通過側門開關聯動信號左右兩側加熱噴嘴6旋轉到豎直停止位置，旋轉機械臂再次動作，將模具移入冷卻室，冷卻室配置的噴水裝置或風冷裝置按照計算機2中央控制系統的預先設定程序進行冷卻，達到開模溫度後，模具移出冷卻室，在裝卸工位進行拆裝，取出成型製件。
本發明的優點在於，實現了滾塑成型過程的模具多點同時均勻加熱，明顯縮短了製品的加熱時間，提高了生產效率，同時模具表面溫度的均勻分布能夠大大降低各種表面缺陷如縮痕、翹曲等問題，以工業控制計算機為中心的燃氣流量控制系統大幅度提高了設備的自動化控制程度，保證了燃氣的合理用量，降低了設備能耗。
權利要求
1.一種滾塑成型設備多點加熱裝置，包括計算機控制系統，紅外傳感器，電磁伺服閥、流量閥、多點加熱噴嘴等主要部分。其特徵在於計算機控制系統預先設定工藝方案，液化石油氣瓶組中的氣體通過計算機、紅外傳感器、電磁伺服閥、流量閥構成的閉環控制迴路分配到各個加熱噴嘴的分管路，通過電磁伺服閥的相應動作，調整各個加熱噴嘴對應的燃氣流量，進而達到模具快速均勻加熱的目的。
2.根據權利要求1所述的滾塑成型設備多點加熱裝置，其特徵在於加熱室的前方、左右兩側各設有一個加熱噴嘴，用於同時對成型模具進行加熱；加熱室上方設有風扇，用於控制加熱室內的氣體流動方向。
3.根據權利要求1、2所述的滾塑成型設備多點加熱裝置，其特徵在於左右兩側的加熱噴嘴採用可收放式90°旋轉連杆機構，在3條氣體管路與主管路相接處為一個四通閥體，閥體通往左右兩側的內孔帶有一定長度的內螺紋，左右管路的對應接頭處同樣帶有相應長度的外螺紋，噴嘴的旋轉收放角度由螺紋的嚙合長度調整。。
4.根據權利要求1、2、3所述的滾塑成型設備多點加熱裝置，其特徵在於由計算機、紅外傳感器、電磁伺服閥、流量調節閥構成各個加熱噴嘴的燃氣流量閉環控制迴路，提高了模具的加熱速度，同時能夠實現燃氣流量的優化使用，降低了能耗。
全文摘要
本發明涉及應用自動控制、紅外遙感、計算機通信等技術實現塑料製品滾塑成型的生產，即滾塑成型技術的生產設備，包括設備加熱裝置的構成優化設計、加熱燃氣的流量調節控制系統設計等，屬於塑料成型技術領域。本發明提供一種滾塑成型設備多點加熱裝置及燃氣流量控制系統，由多個加熱噴嘴、電磁伺服閥、流量閥、紅外傳感器、計算機等主要部分的構成，目的在於通過以計算機為核心的燃氣流量控制系統，並監測成型模具在加熱室內的溫度變化，協調多點噴嘴的加熱速率，通過與設定的最佳方案值進行對比，實現多點噴嘴燃氣流量的閉環優化控制，以獲得質量優異的滾塑成型製件。
文檔編號B29C41/04GK101032853SQ200610016628
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月7日 優先權日2006年3月7日
發明者範世永, 張偉, 邱紅玉 申請人:長春一汽四環恆興汽車零部件有限公司