熱縮管的最新擴張技術【二】擴張技術

擴張技術

熱縮管擴張技術主要取決于擴張設備和擴張模具，擴張設備有二種形式，一種是甘油加熱擴張設備，另外一種是遠紅外線加熱擴張設備，不論哪種擴張設備，有幾個參數都是非常重要的，一是設備的傳送速度要穩定，速度波動不能大于0.5%，二是加熱溫度控制要精確，控溫誤差不能大于2℃。擴張模具對擴張產品質量影響很大，不同規格的熱縮管應使用不同的擴張模，即使擴張模具相同，不同模具的模具入口結構，對擴張產品的軸向收縮率的影響也非常大。

擴張設備
圖1是熱縮管油擴機，它由輸送膠輥牽引膠輥（1），油槽壓輪（2）、油箱（3）、牽引膠輥（4）、和模具（5）構成。輸送膠輥和牽引膠輥的材質一般為氯丁橡膠或者PU，邵氏硬度60-80，膠輥直徑一般為φ100-φ120mm，由伺服電機驅動。伺服電機的伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，控制性能更為可靠，具有恒力矩輸出和較強的過載能力，能夠抑制共振，彌補機械的剛性不足，能夠自動頻率解析，可檢測出機械共振點，及時調整系統。因此輸送及牽引非常平穩，速度波動不會大于0.5%。對于膠輥直徑，應盡量設計得大一些，直徑太小，則膠輥與產品的接觸較少，擴張過程中，相互之間容易打滑，影響產品的軸向收縮率；直徑太大，則加工困難，另外需要的安裝空間也大，比較合適的尺寸為φ100-φ120mm。

除了速度穩定性以外，油擴機另外一個主要參數就是溫度控制精度，傳統的溫度控制精度，傳統的溫度控制系統由溫控表、接觸器、加熱元件構成，這種溫度控制方式，控制精度差，一般溫度誤差都在10℃以上，由于溫度變化大，對熱縮管的受熱效果影響很大，最終影響產品的軸向收縮率。

為了克服傳統的溫度控制缺點，保證產品軸向收縮率，開發了一套全新的溫度控制系統，它是由線形溫控表、可控硅、觸摸屏構成，這套系統由于采用了可控硅和觸摸屏控制溫度，溫度設定與測量采用數字顯示，直觀準確，雙向可控硅控制輸出，切換無觸點，使用壽命長，無噪音。系統具有PID調切功能，并且PID參數可以根據實際需要及時調節，有效克服溫度過沖現象，使溫度控制更準確，另外由于輸出電壓可以無級調節，能夠適應不同的升溫速度要求。這套系統的溫度控制誤差不會大于2℃，而且還能節約用電50%。

油擴機一般都以甘油為加熱介質，選擇甘油做加熱介質的原因主要有二個，一是甘油溶于水，方便清洗，二是甘油的分解溫度高，達到200℃以上，而熱縮管的擴張溫度一般為120℃-150℃，遠低于甘油的分解溫度，擴張過程中煙霧較少。但是在擴張過程中，甘油中不可避免的要混入水分，降低其分解溫度，產生大量煙霧，污染環境。另外熱縮管表面上附著的甘油，需要用水沖洗，甘油進入水中，對水質也造成污染。因此這種擴張機屬于逐步被淘汰的機型。

圖2是熱縮管干擴機，它由輸送膠輥（1）、外殼（2）、遠紅外加熱器（3）、模具（4）和牽引膠輥（5）構成。輸送膠輥、牽引膠輥、伺服電機驅動以及溫度控制系統的設計都與油擴機相同，熱縮管干擴機的特點就在于它的遠紅外加熱器。

波長為5.6-1000微米之間的紅外線被稱為遠紅外線，水、合成樹脂、塑料、食品等吸收2-20微米的遠紅外線比較多，因此遠紅外線對這些物體具有很好的滲透性和熱傳導性。遠紅外加熱器由陶瓷纖維材料制成，利用匹配吸收原理和輻射加熱原理加熱。所謂匹配吸收原理，就是構成物質的分子一般都在進行著復雜的分子運動，分子運動越激烈，所產生的熱量就越多，溫度也就越高，如果這種物質運動分子被相同頻率電磁波照射就會產生共鳴，吸收電磁波的能量發生更激烈的運動，溫度隨之上升，達到發熱和溫升效果。

干擴機是一種環保型擴張設備，它不象油擴機那樣，有甘油浪費，污染地面，也沒有油煙產生，不會污染環境。與油擴機相比，能節約用電30%，有利于資源利用和環境保護。由于干擴機的遠紅外加熱器呈圓形結構，對熱縮管加熱均勻，擴張以后不會出現熱縮管偏壁現象，適用于各種規格熱縮管的擴張。當遠紅外加熱器長度達到2米時，φ6以下熱縮管的擴張速度可以達到15米/ 分鐘以上。