平板硫化機溫控系統的優化

王慧棟

摘 要：近幾年，我國橡膠機械行業發展比較穩定，即使在國際市場中也占有著一定的位置，而我國硫化機行業本身也是發展較好的。硫化機的種類很多，平板硫化機設備很常見，屬于使用很廣泛的硫化設備。平板硫化機在使用過程中，對其溫控系統的穩定和精度要求很高，溫控系統不穩定，會給產品質量帶來較大影響。本文分析了平板硫化機溫控系統不達標的原因，并針對這些因素，采取相應的措施及先進的技術，對硫化機溫控系統進行優化，

關鍵詞：平板硫化機;溫控系統;優化

1 平板硫化機的用途與類型

平板硫化機是橡膠機械行業中很常見的橡膠機械設備，主要用于硫化橡膠制品、橡塑制品、硅膠制品、氟膠制品、聚氨酯制品、PVC/PVG、高分子納米板材、金剛石板材、以及各種模壓和非模壓制品生產，它具有熱板單位面積壓力大，設備操作簡單可靠和維修量少等優點。平板硫化機的主要功能是提供硫化所需的壓力和溫度。壓力由液壓系統通過液壓缸產生，溫度由加熱介質所提供。科技水平提高，平板硫化機的種類也越來越多，以前我國平板硫化機大多為柱式結構，目前大多采用框式結構的機型。

2 平板硫化機的設備功能與特點

平板硫化機用于壓制各種橡膠制品及熱固性塑料制品，為了使產品能符合客戶所要求的質量及顏色，達到客戶的要求，將原料放于鑄模內，夾于本機電熱平板間加以壓力及溫度，通過高溫和加壓，使原料成型的一種設備，在控制臺上PLC觸摸顯示屏上面有溫度顯示、壓力顯示及溫度、壓力超限報警系統，方便操作人員采取適當措施。PLC及控制系統有以下功能：貯存硫化過程各點溫度、系統壓力、時間數據;同屏顯示當前時間--溫度、時間--壓力，及隨時查詢歷史數據，以便追溯質量問題;胎面花溝排氣順暢，排氣時的壓力、排氣時的秒數、排氣次數可在屏上設置;排完氣后硫化加壓過程最多可分6級逐步加壓，用戶可在可設定每級加壓值和間隔時間，設定后整個硫化過程自動完成。儀器特點：機器一般分為電加熱與水冷卻形式，整機主要由主機、液壓系統、電控系統三大部分組成，油箱單獨安裝在主機左側，不受熱板溫度的影響;操作閥安裝在主機左側，方便工人操作、視覺寬敞。質量優良的硫化機具有不掉壓，不漏油，噪音小，控溫精度高，操作靈活，自動上升，自動下降，硫化到時自動報警，自動排氣的特點。

3 平板硫化機溫控系統的重要性

平板硫化機就是通過高溫的作用下，將塑料顆粒做成片狀，然后再做成想要的形狀，做出各種形狀符合人們生產生活需要的橡膠制品。但是，橡膠硫化過程中，由于溫控效果不好，會出現一些問題。比如，橡膠履帶在硫化時，在帶體表面，膠料中間，花紋上，鋼絲簾線中間以及簾子布中間經常會有氣泡現象產生，在帶體表面，鐵齒溝槽間會有明疤（俗稱窩氣）現象產生。氣泡是橡膠履帶硫化常出現的質量缺陷，影響產品外觀質量，甚至內在質量。現場觀察分析產生氣泡原因，橡膠履帶硫化產品氣泡的因素是多方面的，關鍵原因有原材料、膠料混煉加工、工藝操作、硫化設備與模具等因素，并發現電熱平板硫化機溫控精度不高，無法達到國家規定的硫化標準也是其中比較重要的因素，為此，制定解決問題的措施，最大限度減少氣泡現象的發生，提高產品的外觀質量，是對平板硫化機溫控系統研究的重點。

4 溫度控制系統是硫化標準能否達標的主要因素

平板硫化機溫控系統達不到標準最主要原因是硫化機的非線性、大慣性、時間滯后特性等這一些固有的特性所導致的。溫控不達標對于硫化機各方面影響較大，在設備與模具，平板硫化機溫控系統偏差大，溫控高是致使模具文檔偏高，減少膠料的沖模流動時間;采取措施是改進平板硫化劑測溫點與溫控傳感系統，使模具型腔內的溫度與儀表顯示溫度相吻合。在生產操作中，開煉機輥簡溫度、熱煉供膠溫度、擠出排膠溫度控制不嚴格，半成品部件表面有氣泡，應控制開煉機輥簡溫度、容量、防止膠料過熱產生氣泡裹在膠中難以除去。硫化時的溫度和時間達不到工藝要求，這會造成欠硫氣泡，這時應嚴格按照規定的硫化溫度和時間來控制生產作業，改變手控操作成為微機群控生產作業。可見，溫控系統能否正常準確的工作，對產品的質量起到舉足輕重的作用。

5 平板硫化溫控系統的優化改進

在實際工作中，平板硫化機的工藝流程是：硫化機升溫到特定溫度--橡膠模具放入硫化機--橡膠模具加熱--硫化時間到氣缸運動。工藝要求是當加熱區內溫度達到預定溫度時放入模具，采用基于PLC的PID控制，使加熱平板溫度達到升溫、保溫要求。如果機器使用年限長，自動化程度跟不上發展的需要，會嚴重影響生產和質量提升，就要對硫化機溫控系統進行自動化升級改造，控制其精度。

升溫比正常慢、接觸器在升溫過程中經常開路、某一塊平板不熱或溫度低，這些溫控系統不完善的表現，可以通過更換溫控調節儀、更換溫控調節儀或加熱管、更換溫控調節儀等進行改善，在選擇時，應注意設備的匹配程度，自動化程度等方面加以重視。

平板硫化機升溫不正常原因及處理方法：

熱電阻損壞處理方法：對溫度較低的平板電熱管，逐個測量通斷情況，對損壞表調換。

溫控失靈原因：①控溫儀失靈或控制線路斷;②電熱熔斷器斷路或接線斷路。處理方法：可把控溫儀表芯拆下，用交換法比較，對損壞表調換。

加溫不顯示原因：①可能原因是電流表壞了;②可能是加熱管有損壞。處理方法：觀察控溫儀指針情況，如指針順時針轉到底，說明熱電阻接線斷路或熱電阻燒斷。

平板不升溫原因：熱電阻有損壞;熱電阻的兩端連接線可能燒斷。處理方法：①用交換方法檢查或在控溫儀動作時觀察電熱接觸器是否動作，后接通斷線，計換控溫儀;②調換快速熔芯或接通線路。另外，硫化機的材質、品質、結構予以優化，向著材料高強度、高剛度化發展，產品性能應向高檔次方向發展。

6 安全保護系統的優化