平板硫化机温控系统的优化

王慧栋

摘 要：近几年，我国橡胶机械行业发展比较稳定，即使在国际市场中也占有着一定的位置，而我国硫化机行业本身也是发展较好的。硫化机的种类很多，平板硫化机设备很常见，属于使用很广泛的硫化设备。平板硫化机在使用过程中，对其温控系统的稳定和精度要求很高，温控系统不稳定，会给产品质量带来较大影响。本文分析了平板硫化机温控系统不达标的原因，并针对这些因素，采取相应的措施及先进的技术，对硫化机温控系统进行优化，

关键词：平板硫化机;温控系统;优化

1 平板硫化机的用途与类型

平板硫化机是橡胶机械行业中很常见的橡胶机械设备，主要用于硫化橡胶制品、橡塑制品、硅胶制品、氟胶制品、聚氨酯制品、PVC/PVG、高分子纳米板材、金刚石板材、以及各种模压和非模压制品生产，它具有热板单位面积压力大，设备操作简单可靠和维修量少等优点。平板硫化机的主要功能是提供硫化所需的压力和温度。压力由液压系统通过液压缸产生，温度由加热介质所提供。科技水平提高，平板硫化机的种类也越来越多，以前我国平板硫化机大多为柱式结构，目前大多采用框式结构的机型。

2 平板硫化機的设备功能与特点

平板硫化机用于压制各种橡胶制品及热固性塑料制品，为了使产品能符合客户所要求的质量及颜色，达到客户的要求，将原料放于铸模内，夹于本机电热平板间加以压力及温度，通过高温和加压，使原料成型的一种设备，在控制台上PLC触摸显示屏上面有温度显示、压力显示及温度、压力超限报警系统，方便操作人员采取适当措施。PLC及控制系统有以下功能：贮存硫化过程各点温度、系统压力、时间数据;同屏显示当前时间--温度、时间--压力，及随时查询历史数据，以便追溯质量问题;胎面花沟排气顺畅，排气时的压力、排气时的秒数、排气次数可在屏上设置;排完气后硫化加压过程最多可分6级逐步加压，用户可在可设定每级加压值和间隔时间，设定后整个硫化过程自动完成。仪器特点：机器一般分为电加热与水冷却形式，整机主要由主机、液压系统、电控系统三大部分组成，油箱单独安装在主机左侧，不受热板温度的影响;操作阀安装在主机左侧，方便工人操作、视觉宽敞。质量优良的硫化机具有不掉压，不漏油，噪音小，控温精度高，操作灵活，自动上升，自动下降，硫化到时自动报警，自动排气的特点。

3 平板硫化机温控系统的重要性

平板硫化机就是通过高温的作用下，将塑料颗粒做成片状，然后再做成想要的形状，做出各种形状符合人们生产生活需要的橡胶制品。但是，橡胶硫化过程中，由于温控效果不好，会出现一些问题。比如，橡胶履带在硫化时，在带体表面，胶料中间，花纹上，钢丝帘线中间以及帘子布中间经常会有气泡现象产生，在带体表面，铁齿沟槽间会有明疤（俗称窝气）现象产生。气泡是橡胶履带硫化常出现的质量缺陷，影响产品外观质量，甚至内在质量。现场观察分析产生气泡原因，橡胶履带硫化产品气泡的因素是多方面的，关键原因有原材料、胶料混炼加工、工艺操作、硫化设备与模具等因素，并发现电热平板硫化机温控精度不高，无法达到国家规定的硫化标准也是其中比较重要的因素，为此，制定解决问题的措施，最大限度减少气泡现象的发生，提高产品的外观质量，是对平板硫化机温控系统研究的重点。

4 温度控制系统是硫化标准能否达标的主要因素

平板硫化机温控系统达不到标准最主要原因是硫化机的非线性、大惯性、时间滞后特性等这一些固有的特性所导致的。温控不达标对于硫化机各方面影响较大，在设备与模具，平板硫化机温控系统偏差大，温控高是致使模具文档偏高，减少胶料的冲模流动时间;采取措施是改进平板硫化剂测温点与温控传感系统，使模具型腔内的温度与仪表显示温度相吻合。在生产操作中，开炼机辊简温度、热炼供胶温度、挤出排胶温度控制不严格，半成品部件表面有气泡，应控制开炼机辊简温度、容量、防止胶料过热产生气泡裹在胶中难以除去。硫化时的温度和时间达不到工艺要求，这会造成欠硫气泡，这时应严格按照规定的硫化温度和时间来控制生产作业，改变手控操作成为微机群控生产作业。可见，温控系统能否正常准确的工作，对产品的质量起到举足轻重的作用。

5 平板硫化温控系统的优化改进

在实际工作中，平板硫化机的工艺流程是：硫化机升温到特定温度--橡胶模具放入硫化机--橡胶模具加热--硫化时间到气缸运动。工艺要求是当加热区内温度达到预定温度时放入模具，采用基于PLC的PID控制，使加热平板温度达到升温、保温要求。如果机器使用年限长，自动化程度跟不上发展的需要，会严重影响生产和质量提升，就要对硫化机温控系统进行自动化升级改造，控制其精度。

升温比正常慢、接触器在升温过程中经常开路、某一块平板不热或温度低，这些温控系统不完善的表现，可以通过更换温控调节仪、更换温控调节仪或加热管、更换温控调节仪等进行改善，在选择时，应注意设备的匹配程度，自动化程度等方面加以重视。

平板硫化机升温不正常原因及处理方法：

热电阻损坏处理方法：对温度较低的平板电热管，逐个测量通断情况，对损坏表调换。

温控失灵原因：①控温仪失灵或控制线路断;②电热熔断器断路或接线断路。处理方法：可把控温仪表芯拆下，用交换法比较，对损坏表调换。

加温不显示原因：①可能原因是电流表坏了;②可能是加热管有损坏。处理方法：观察控温仪指针情况，如指针顺时针转到底，说明热电阻接线断路或热电阻烧断。

平板不升温原因：热电阻有损坏;热电阻的两端连接线可能烧断。处理方法：①用交换方法检查或在控温仪动作时观察电热接触器是否动作，后接通断线，计换控温仪;②调换快速熔芯或接通线路。另外，硫化机的材质、品质、结构予以优化，向着材料高强度、高刚度化发展，产品性能应向高档次方向发展。

6 安全保护系统的优化