層壓設(shè)備知識.

1、層壓機設(shè)備原理知識層壓機設(shè)備原理知識 培訓(xùn)員：盧志剛2010.01.27 層壓機是制造覆銅板最終成型的關(guān)鍵設(shè)備，壓機精度的好壞及合適的工藝參數(shù)對板材品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。目前世界上主要的層壓機設(shè)備制造商有KITAGAWA 、SIEMPKAMP、ACCUDYNE 、OEM 等。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家有上海人造板機器廠 。層壓設(shè)備的組成層壓設(shè)備的組成 1、壓機主體 包括壓機主體機框、真空門 2、液壓系統(tǒng) 液壓站、油缸 3、加熱、冷卻系統(tǒng) 熱油爐（或者鍋爐）、加熱板、管道、冷卻塔、 大水池、交換器等 4、真空系統(tǒng) 真空站 5、輔助設(shè)備 橫移車、儲存架、推拉臂 6、控制系統(tǒng) 控制電柜、電腦、軟件生益層壓設(shè)備

2、的發(fā)展生益層壓設(shè)備的發(fā)展 1、第一臺真空壓機 1995年投產(chǎn)的三廠層壓機 2、第一臺熱油壓機 1997年投產(chǎn)的四廠層壓機 3、第一臺高溫壓機 2009年投產(chǎn)的工程中心層壓機 4、第一次自行改造成功真空壓機 19981999年由設(shè)備動力部自行設(shè)計，先后改造一廠 和二廠的層壓機，成功將此兩臺層壓機升級為真空壓機， 公司從此全面進入真空層壓時代。使公司的產(chǎn)品競爭力 大為提升。層壓三要素層壓三要素 1、溫度 2、壓力 3、真空 常用部件名稱常用部件名稱 1、高壓泵：為液壓系統(tǒng)提供高壓油的油泵。 2、低壓泵：快速合模時提供大量低壓油的油泵。 3、比例閥（熱油部分）：精確控制油溫的閥門。 4、BOSCH卡

3、、閥（比例調(diào)壓閥）：精確控制壓力的電路板和閥門。 5、水環(huán)式真空泵：一種類型的真空泵。 6、羅茨泵：輔助水環(huán)泵抽真空的泵，與水環(huán)泵組成為真空泵組。 7、保護板：保護層壓加熱板的專用鋼板。 8、熱電偶：檢測溫度的傳感器。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 產(chǎn)品所需要的壓力及壓力的穩(wěn)定性均勻，都是通過液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)，所以液壓系統(tǒng)是否可靠對壓機非常重要。制造覆銅板層壓機液壓系統(tǒng)基本上大同小異，都是為了兩個目的:正常工作狀態(tài)下精確控制液壓系統(tǒng)的壓力;在出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)能保壓甚至能手動補壓。 液壓系統(tǒng)主要由高低壓泵、方向閥、比例調(diào)壓閥、安全閥、單向閥、油箱、過濾器等組成。 液壓系統(tǒng)工作步驟液壓系統(tǒng)工作步驟 合模 當(dāng)待

4、壓的板材推進壓機準(zhǔn)備就緒后，操作人員按下合模開關(guān)，液壓系統(tǒng)的高壓泵和低壓泵同時工作，將液壓缸升起的過程。 加壓 當(dāng)壓機合模到盡后，低壓泵停止工作。按程序設(shè)定值由高壓泵和BOSCH閥同時配合，將壓力穩(wěn)定在設(shè)定值。壓力隨層壓程序設(shè)定值變化而變化。 卸壓 當(dāng)層壓過程完成，需要開模時，卸壓閥先打開，將壓力降低。 開模 將液壓缸內(nèi)所有液壓油排出，層壓加熱板全部打開至開模狀態(tài)。液壓系統(tǒng)的重要部件液壓系統(tǒng)的重要部件油缸油缸 油缸的結(jié)構(gòu)油缸主要由缸體、活塞、密封件、 導(dǎo)向套4 大部分組成。a. 缸體缸體一般選用45* 鋼制造，但必須對鋼 材調(diào)質(zhì)處理到HBS241-285 。b. 活塞活塞采用耐磨鑄鐵制造而成，

5、表面不僅 要光滑，而且要耐磨。目前進口壓機如 KITAGAWA 和SIEMPKAMP 之活塞加工完全達到 鏡面級0.05m 而且硬度也達到HRC4 8 以上。c. 導(dǎo)向套導(dǎo)向套材料一般為耐磨青銅，其表面 粗糙度為0.63m ，利用液壓油潤滑導(dǎo)向套。d. 密封與防塵裝置采用y 型密封圈。 液壓系統(tǒng)的重要部件液壓系統(tǒng)的重要部件高、低壓泵高、低壓泵 層壓機在合模時由于油缸大，需要泵提供大流量、低壓力的液壓油;但當(dāng)合模到位后，油缸僅需要小量油加壓或保壓，如果僅用一個油泵，既需要流量大又需壓力大，對泵的功率必須選很高的，同時液壓油在高壓下溢流，容易發(fā)熱，嚴(yán)重時會影響液壓元件的使用性能。所以目前所有的大中

6、型壓機均采用高、低壓泵分開，低壓泵提供油缸所需流量，高壓泵提供油缸所需油壓。 加熱、冷卻系統(tǒng)重要部件加熱、冷卻系統(tǒng)重要部件加熱板加熱板 壓機熱板精度對產(chǎn)品起著重要作用，目前世界上主要壓機設(shè)備供應(yīng)商其加熱板平面度均在0.04-0.05 mm/m之間，上海人造板機器廠加熱板平面度為0.07mm/m。為有效保護加熱板表面，在加熱板上表面上加裝一塊硬度較高且耐磨的保護板。 蒸汽壓機蒸汽壓機 蒸汽加熱系統(tǒng)，由進蒸汽閥、進冷水閥、回鍋爐閥、疏水閥、排水閥、排蒸汽閥等構(gòu)成。控溫原理，是加熱板控溫通過裝于熱板上的熱電偶檢測熱板溫度，控制進蒸汽閥的開度大小來控制加熱板溫度。 在加熱過程中，熱板中的積水回流到疏水

7、閥處，當(dāng)積水達到一定程度后，疏水閥自動打開，將積水排回鍋爐。加熱板冷卻，通過冷卻塔水池的水來冷卻，在壓機熱板通冷卻水之前，必須將熱板中的蒸汽預(yù)先排空，再通人冷卻水，否則會產(chǎn)生水汽撞擊。蒸氣壓機與熱油壓機優(yōu)缺點蒸氣壓機與熱油壓機優(yōu)缺點 熱油壓機 采用導(dǎo)熱油加熱具有下述優(yōu)缺點:加熱板溫度均勻，層間溫度也均勻，甚至可以實現(xiàn)熱板溫度相差在1.5 內(nèi);管道壓力小，不容易腐蝕管道;溫度可以升到很高，導(dǎo)熱油可耐340 高溫，鍋爐可以燒到300 ，正常使用溫度可達270 ;導(dǎo)熱油循環(huán)使用，無廢水、無污染等問題，相對蒸汽加熱要節(jié)能;導(dǎo)熱油加熱的最大缺點就是管道相對復(fù)雜，需要油泵和閥門較多。 蒸氣壓機與熱油壓機優(yōu)

8、缺點蒸氣壓機與熱油壓機優(yōu)缺點 蒸氣壓機 蒸汽加熱有如下優(yōu)點，壓機用蒸汽加熱，管路比較簡單，也無需再配熱源輸送動力，只要控制蒸汽進入熱板的多少就可以控制熱板之溫度。同時熱板或管路出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，維修起來比較方便。 缺點：熱板板面分布均勻性不理想;蒸汽的冷凝水對不同層加熱板溫差影響比較大;管道壓力大，蒸汽在190 時壓力有1. 5 MPa ，如果我們要求提高蒸汽溫度，勢必要提高蒸汽壓力，這就對管道、闊門等提出更高要求，一般來說蒸汽壓機加熱板溫度不會超過200 ;采用蒸汽加熱，比較浪費能源，在加熱和冷卻過程中存在蒸汽趕水，也存在排放蒸汽，這兩者都是浪費熱能，這種方式不節(jié)能。 真空泵的類型真空泵的類型

9、按照板材工藝要求，板材層壓過程需要在30mbar的真空情況下完成。 1、旋轉(zhuǎn)刮片式真空泵 2、水環(huán)泵大氣噴射 3、水環(huán)泵羅茨泵真空度的換算真空度的換算 各真空單位換算如下： 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101325Pa 101KPa 1013mbar760Torr 1mbar=100Pa 1KPa=10mbar 1Torr=1.33mbar=133Pa水環(huán)泵原理與結(jié)構(gòu)水環(huán)泵原理與結(jié)構(gòu)4.水環(huán)泵原理動畫 工作原理:帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，把液體拋向泵殼并形成與泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子、葉片形成容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?水環(huán)泵水環(huán)泵+大氣噴射器大氣噴射器理論最高可以達到10mbar真

10、空度優(yōu)點：控制簡單，故障點小。缺點：效率低、浪費能源。當(dāng)達到最高真空度時，b口處連壓機的抽氣量只有真空泵抽氣量的30-40%。壓機不同配置真空泵優(yōu)缺點不同配置真空泵優(yōu)缺點 旋轉(zhuǎn)刮片式真空泵 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。 缺點： 需要良好的潤滑性能，而抽真空時空 氣中的水份容易積在真空泵油中，造 成真空泵中油容易乳化甚至炭化，這就 使得葉片和泵體潤滑性能減弱，形成惡 性循環(huán)，造成葉片容易磨損，油氣分離 器破損。不同配置真空泵優(yōu)缺點不同配置真空泵優(yōu)缺點 水環(huán)泵大氣噴射優(yōu)點優(yōu)點： 1.結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。 2.結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動機直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺

11、寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 3.壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。 4.由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。 5.吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。缺點缺點： 1.效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。 2.真空度低，這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到20004000Pa。用油作工作液，可達130Pa。 不同配置真空泵優(yōu)缺點不同配置真空泵優(yōu)缺點 水環(huán)泵羅茨泵 優(yōu)點： 1.理論真空度高；2.一般選擇羅茨泵抽氣量 是水環(huán)泵

12、的1.5-2.5倍，在高真空狀態(tài)時，抽 氣量加大，抗微泄漏能力強。3.能耗利用效 率高。 缺點： 1.增加羅茨泵是一個故障點。2.控制復(fù)雜： 羅茨泵與水環(huán)泵的開停次序要嚴(yán)格執(zhí)行；要 檢測真空度控制羅茨泵的開停；停泵時破真 空要執(zhí)行到位。 熱板均勻性測定熱板均勻性測定 (1)壓力紙測定法這種方法就是在熱板與熱板中間放一張 壓力應(yīng)變紙(常態(tài)下為白色) ，在壓力應(yīng)變紙上下各 放兩張牛皮紙，在合模壓力狀態(tài)下，看壓力紙變顏色 的程度(變?yōu)榧t色，顏色越深壓力越大)來定性分析熱 板均勻性。 (2)復(fù)寫紙測定法這種方法與壓力紙方法一樣，只是將 壓力紙換成了復(fù)寫紙，也是一種定性測試方法。 (3)鉛條測定法這種方法采用鉛條放在熱板與熱板之間， 左中右各放一條，在合模壓力作用下，鉛條厚度發(fā)生 變化，再將鉛條從熱板中間取出，用千分尺測量鉛條 前中后不同點的厚度，這樣就可以定量測得加熱板均 勻性的數(shù)據(jù)。溫度均勻性測量溫度均勻性測量 熱板層間溫度絕大部分壓機都有電腦顯示，無須測試。只是同一塊熱板溫度均勻性需測試。測量方法:一般先預(yù)疊一個疊合，這個疊合“僅需托板、蓋板和適量的牛皮紙，將9 條熱電偶線埋人牛皮紙中間(分布在板的角或中心點) ，并將熱電偶線接人壓機預(yù)留的九個測溫接口或自備的溫度測試儀，這樣壓機電腦或測試儀就可以顯示井記錄同一塊熱板不同點的升溫情況，在熱