鑫台铭碳纤维复合材料热压机-伺服系统,PLC控制,多段温控:---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界!致力于3C电子、『新能源』、新材料产品成型及生产工艺解决方案。
纤维是一种轻量化需求的新材料,具有硬度强、阻尼强、 耐腐蚀等特性的有机复合材料(包括碳纤维、玻璃纤维),深受汽车、轨道交通、航天航空、手机、3C电子等高端行业使用的喜爱,纤维热压成型机便是针对纤维材料研发的热压成型设备,匹配工艺需求高效率、高良率的生产纤维产品。
热压成型机是一种专门用于新材料碳纤、玻纤复合材料的热压成型设备。该机采用热压技术,通过高温、高压将碳纤维和树脂基体复合,使其具有优异的力学性能和轻量化特点。
热压成型机是一种专门用于新材料碳纤、玻纤、复合材料热压成型设备。整个成型过程需要严格控制温度、压力和成型时间等参数,以保证产品的质量和性能一致性。热压成型机采用伺服油路系统,低噪音,节能环保。独特的发热系统装置,可分段、分区控制温度和压力,整体温差可控制在±3度内,确保热压温度的稳定性,大大提高产品的良率。设备压力有100T-500T等不同规格。采用智能多段位分段加温加压系统,解决产品所有对于温控的精确要求。采用伺服液压系统,油温低,较传统液压设备节能50%-70%。
碳纤维复合材料热压机-伺服系统,PLC控制,多段温控
工作原理:碳纤维热压成型机主要由加热系统、压力控制系统、模具装置等组成。首先将碳纤维材料放入模具中,然后通过加热系统将模具加热至一定温度,最后通过压力控制系统将模具中的材料加压成型。整个加工过程需要严格控制温度、压力和成型时间等参数,以保证产品的质量和性能一致性。
热压成型机主要应用于手机后盖、VR/AR智能穿戴、头盔、无人机、螺旋桨、平板后盖、TWS耳机背盖、球拍、高尔夫球具、鞋类等碳纤、玻纤轻量化行业产品及航空航天、汽车内饰件、医疗器械、AI人形『机器人』️、体育器材、户外运动、消费电子、家电面板等产品领域。
碳纤维复合材料热压成型工艺要求极高,需要对温度、压力、时间和真空度进行精确的程序化控制。一个集成了伺服系统和多段温控的热压机,能够实现高质量、高重复性、全自动化的生产。
碳纤维复合材料热压机-伺服系统,PLC控制,多段温控
1. 伺服系统
伺服系统在这里主要负责压力控制和位置控制。
- 核心部件:
- 伺服驱动器:接收PLC的指令(如目标压力、速度、位置),并驱动伺服电机。
- 伺服电机:提供精确的扭矩和转速。通常连接一个减速机以增大输出扭矩。
- 压力传感器/力传感器:实时检测上压板对模具施加的实际压力,并将信号反馈给伺服驱动器和PLC,形成闭环控制。
- 位移传感器/光栅尺:实时检测压板的精确位置,用于控制合模高度、平行度以及实现保压阶段的微补偿。
- 伺服系统的优势:
- 压力控制精确:可以实现缓慢加压、分段加压、精确保压,避免对碳纤维预浸料和模具造成冲击。
- 速度可控:合模、开模速度可精确设定,提高生产节拍和安全性。
- 节能高效:相比传统的液压系统,伺服电机制动时能量可回收,待机时几乎不耗能。
- 清洁环保:无液压油泄漏风险,工作环境更洁净,特别适合对洁净度有要求的复合材料车间。
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2. PLC控制系统
PLC是整个热压机的大脑,负责逻辑顺序控制、数据处理以及与各子系统通信。
- 核心功能:
- 流程自动化:控制整个工作循环,如合模 -> 加压 -> 加热 -> 多段温控 -> 保压保溫 -> 冷却 -> 开模 -> 顶出。
- 信号处理与联动:接收操作台的按钮信号、各传感器的反馈信号(温度、压力、位置、真空度),并据此控制伺服驱动器、加热器、冷却阀、真空泵等执行元件。
- 人机交互:通过HMI提供友好的『操作界面』。操作员可以在HMI上设置和修改工艺配方(Recipe),如温度曲线、压力曲线、时间等。
- 数据记录与通信:记录生产数据(如实际温度/压力曲线、报警信息),并可通过以太网、RS485等接口与上层MES系统通信,实现智能化工厂管理。
- 安全联锁:实现门禁安全、急停、超温超压报警等安全功能。
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3. 多段温控系统
这是保证碳纤维制品质量(固化度、均匀性)的核心。碳纤维树脂体系的固化过程对温度非常敏感,通常需要遵循特定的升温-保温-冷却曲线。
- 系统构成:
- 加热元件:通常采用加热管嵌入上、下热压板中。对于大型压机,会分成多个独立的加热温区。
- 温度传感器:每个温区使用热电偶或热电阻,插入热压板深处,测量板面实际温度。
- 多通道温控模块/温控表:可以是PLC的专用温控模块,也可以是独立的智能温控表。每个通道独立控制一个温区。
- “多段温控”的实现:
- 多段程序设定:在HMI上可以预设一条完整的温度-时间曲线。
- PID控制:每个温控通道都采用先进的PID(比例-积分-微分)算法,根据设定值与热电偶反馈值的差值,动态调整加热管的输出功率(通常通过固态继电器进行过零触发或移相触发控制),实现无超调、快速响应的温度控制。
- 温度均匀性:通过多温区独立控制和热压板流道设计的优化,确保整个模具表面的温度均匀性(例如±2°C以内),这对大型制件至关重要。
碳纤维复合材料热压机-伺服系统,PLC控制,多段温控
将伺服系统、PLC和多段温控集成于碳纤维热压机,形成了一个高度智能化、高精度的控制系统。其核心价值在于:
- 高质量:精确复现最优工艺参数,保证产品性能一致性和稳定性。
- 高效率:全自动化运行,减少人为干预,提高产能。
- 高灵活性:通过更换配方即可生产不同规格的产品,适应多品种、小批量的生产模式。
- 可追溯性:完整的生产数据记录,为质量分析和工艺优化提供依据。
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