Kuidas tagab paberiplaadi vormimismasina hüdraulikasüsteem ühtlase rõhu ja tootekvaliteedi?
Keskkonnakaitse pakkematerjalide nõudluse taustal mõjutab pappmasina hüdrosüsteem kui ühekordselt kasutatavate paberist toitlustuskonteinerite põhivarustus otseselt toote vormimise kvaliteeti ja tootmise efektiivsust. Sesthüdrauliline paberiplaadi vormimismasinSelles artiklis käsitletakse seda, kuidas tagada nende süsteemide rõhu ja tootekvaliteedi järjepidevus neljast aspektist: tööpõhimõte, rõhu reguleerimise mehhanismid, põhikomponentide optimeerimine ja kvaliteedi tagamise meetmed.
1. Hüdraulikasüsteemide tööpõhimõtted ja rõhuülekande mehhanismid
paberiplaadi vormimismasina hüdrosüsteem töötab vastavalt Pascali seadusele, muutes mehaanilise energia hüdrauliliseks energiaks läbi hüdropumba, mis seejärel juhib hüdrosilindrit, et muuta see energia mehaaniliseks jõuks vormitoimingute jaoks, nagu paberimassi imemine, pressimine ja lahtivõtmine. Aastal ahüdrauliline paberiplaadi vormimismasin, põhikomponendid hõlmavad jõuseadmeid (hüdraulilised pumbad), ajamid (hüdraulilised silindrid), juhtseadmeid (surveventiilid ja suunaventiilid), abiseadmeid (õlipaagid, filtrid) ja töökeskkonda (hüdraulikavedelikud).
Pressimisetapis valmistab hüdropump kõrgsurveõli. Samuti juhib see väga täpselt voolu ja rõhku. See teeb seda proportsionaalsete ventiilide või servoventiilidega. See paneb hüdrosilindris oleva kolvi määratud kiirusega allapoole liikuma. Seejärel saadab kolb õlirõhu ühtlaselt matriitsi pinnale. See tagab, et kiud kleepuvad kokku ja kuivavad ühtlaselt võrkvormi sees. Rõhu stabiilsus sõltub hüdropumba väljundomadustest, klapi reaktsioonitäpsusest ja õli puhtuse/viskoossuse kontrollist.
2. Rõhu reguleerimise mehhanismid: mitme-taseme reguleerimine ja dünaamiline kompensatsioon
2.1 Elektro-hüdrauliline integreeritud juhtimistehnoloogia
Kaasaegsed paberiplaadi vormimismasinad kasutavad enamasti elektro-hüdraulilist juhtimist. See meetod ühendab elektrilised osad hüdrauliliste osadega. Elektrilised osad on rõhuandurid ja PLC kontroller. Hüdraulilised osad on proportsionaalsed ventiilid või servoventiilid. Need osad töötavad koos, et luua suletud{5}ahelaga süsteem, mis kontrollib rõhku. Näiteks tembeldamise ajal jälgivad rõhuandurid kogu aeg survet matriitsi pinnale.
Nad saadavad need andmed PLC kontrolleritele. Seejärel muudab kontroller ise klapi avanemisviisi. Seda tehakse vastavalt seatud parameetritele. Nii on rõhk täpne. Täpsus on ±0,1 MPa. See kiire reageerimine toimub millisekundites. Seetõttu on rõhumuutustest tingitud toote kõverdumine või ebaühtlane paksus palju väiksem.
2.2 Surve säilitamise ja kompenseerimise disain
Pressimisprotsessi ajal rõhu languse vältimiseks kasutatakse hüdraulilisi tagasilöögiklappe ja akumulaatorit. Kui hüdrosilinder saavutab sihtrõhu, sulgub tagasilöögiklapp, et vältida õli tagasitulekut, samal ajal kui akumulaator salvestab õli kõrge rõhu all, et lekke või rõhu languse korral automaatselt kompenseerida. Katsed näitavad, et konstruktsiooni rõhk on hooldusfaasis stabiilne ±0,05 MPa, mis tagab kartongi ühtlase tiheduse.
2.3 Mitme-astmeline rõhu reguleerimine
Süsteem toetab rõhu seadistuste kohandamist erinevatele plaadisuurustele. Näiteks väikesed plaadid, mille laius on 150 mm või vähem, vajavad 8–10 MPa survet. Suured plaadid, mille laius on 200 mm või rohkem, vajavad 12–15 MPa rõhku. Operaatorid saavad kiiresti PLC-programmis paljude salvestatud rõhuseadete vahel vahetada. Nii saate lahti käsitsi reguleerimise vigadest. See muudab ka tootmise paindlikumaks.
3. Põhikomponentide optimeerimise optimeerimine: süsteemi töökindluse ja tööea parandamine
3.1 Kõrged{1}}täppishüdraulilised pumbad ja ventiilid
Hüdraulikapumbad on süsteemi "süda". Kaasaegsetes seadmetes kasutatakse madala-müratasemega labadega pumpasid (väikeste ja keskmise suurusega{2}} masinate jaoks) või kõrgsurvekolbpumpasid (suurte masinate jaoks). Labapumpade vool on ühtlane, minimaalne rõhu pulsatsioon on minimaalne (vähem kui 0,5 MPa või sellega võrdne), kolbpumpade rõhk kuni 35 MPa. Üle 200 Hz reageerimissagedusega ventiilid suudavad rõhku kiiresti jälgida, vähendades samal ajal ületamist ja latentsust.
3.2 Kulumiskindlad-hüdraulikasilindrid ja tihendustehnoloogia
Silindrivardad on kroomitud (kõvadusega HRC60+) kombineerituna ülitugevast-legeerterasest silindritega ja taluvad moonutusteta enam kui 100 000 igapäevast tsüklit. Polütetrafluoroetüleenist (PTFE) komposiittihendid on kulumis- ja vananemiskindlad ning nende kasutusiga on üle 2 aasta, minimeerides samal ajal sisemist leket ja säilitades rõhu stabiilsuse.
3.3 Toidu-kvaliteediga hüdraulikaõli ja puhtuse kontroll
Toiduohutuse eeskirjade järgimiseks kasutab süsteem H1-sertifitseeritud toidukvaliteediga hüdraulikaõli. Nii saab isegi väikese lekke korral reostuse peatada. Samuti hoiab süsteem õli väga puhtana (NAS 10 või uuem). See kasutab mitmeastmelisi filtreid täpsusega 5-10 mikronit. Need filtrid filtreerivad mustuse välja. See hoiab ära osade kulumise või ummistumise.
4. Kvaliteedi tagamise meetmed: protsessi täielik jälgimine ja ennetav hooldus
4.1 Reaalajas-rõhu jälgimine ja alarmid
Surveandurid on paigaldatud stantsi võtmepunkti. Nad on kogunud andmeid. Nad saadavad need andmed seireplatvormidele. Kui rõhk ületab seatud piirid rohkem kui ±10%, annab süsteem häire. Samuti lülitub see välja. See peatab halvad tooted või seadmete kahjustamise. Üks tootja vähendas defektide määra 3 protsendilt 0,5 protsendile, rakendades asjade Interneti-põhise rõhu jälgimise.
4.2 Hallituse temperatuuri ja rõhu kaas-kontroll
Toote kvaliteet sõltub rõhust ja vormi temperatuurist. Süsteem ühendab soojusjuhtimismooduli PID-algoritmidega, et reguleerida kütteplaadi temperatuuride temperatuuri (180{4}}220 kraadi) koos rõhureguleerimisega. Näiteks esialgne külmpressimine (180 kraadi) soodustab esialgset dehüdratsiooni, millele järgneb kõrgsurvepressimine (220 MPa) kõrgel temperatuuril (220 kraadi C), et tagada kiudude sulandumine ja suuruse stabiilsus.
4.3 Ennetav hooldus ja komponentide elutsükli juhtimine
Elutsükli juhtimissüsteem jälgib põhikomponentide kasutamist ja korraldab kulunud komponentide, nagu filtrid ja tihendid, väljavahetamise. Filtreid vahetatakse iga 500 tunni järel, õli vahetatakse iga 2000 tunni järel ja veepaake puhastatakse iga 2000 tunni järel, et vältida reostusega{6}} seotud probleeme. Vibratsiooniandurid võivad jälgida pumba ja mootori seisukorda, saavutada prognoositavat hooldust ja vähendada seisakuaega 4 tunnilt alla 1 tunnini.
V. Tehnoloogia evolutsiooni suundumused: intelligentsus ja jätkusuutlikkus
5.1 AI-põhine adaptiivne juhtimine
Masinõppe algoritmid võimaldavad süsteemil rõhuseadeid ise muuta. See põhineb paberimassi niiskusel ja kiudude tihedusel. Kõrge-niiskusega paberimassi puhul võimaldab süsteem pikemat säilitusaega (5 kuni 8 sekundit). Samuti suurendab see stressi (12 MPa-lt 14 MPa-le). See tagab vee täieliku eemaldamise ilma toodet moonutamata.
5.2 Energia taastamine ja roheline disain
Kui silinder tagasi tõmbub, muudab regeneratiivpidurdus kineetilise energia elektriks. See elekter salvestatakse superkondensaatoritesse ja seda kasutatakse tulevaste ettevõtete jaoks. See vähendab energiatarbimist 15-20%. See sobib rohelise tootmise eesmärkidega.
5.3 Modulariseerimine ja kiired üleminekud
Moodulhüdraulikasüsteemidel on standardsed ühendused. See võimaldab kiiret vormivahetust (lõikamise seadistamise aeg 4 tunnist 30 minutini). Samuti võimaldab see seadeid kiiresti muuta. See aitab rahuldada vajadust valmistada palju erinevaid tooteid väikestes partiides.
Järeldus:
Papphüdraulikasüsteem kasutab elektro-hüdraulilist juhtimist, mitmeastmelist-rõhu juhtimist, paremaid osi, igal etapil on kvaliteedikontroll. Nendel põhjustel onhüdrauliline paberiplaadi vormimismasinon hea rõhu stabiilsusega. See tagab ka toote kvaliteedi. Aruka juhtimise ja keskkonnasäästliku tootmise uute edusammudega on tulevased süsteemid täpsemad, energiatõhusamad ja paindlikumad. See pakub öko-pakenditööstusele tugevamat tehnilist abi.