通常情況下,輪胎制造的全流程里,硫化是直接決定成品性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不少一線技術(shù)員平時(shí)排查問題的時(shí)候就發(fā)現(xiàn),哪怕硫化溫度和時(shí)間都按設(shè)定值走,胎胚內(nèi)部還是會冒出氣泡、局部欠硫或者硫化程度不均的情況,這類問題的根源,很多時(shí)候不在配方或者預(yù)設(shè)的工藝參數(shù)上,反而是液壓硫化機(jī)的加壓系統(tǒng)有隱性的波動沒被查到,穩(wěn)定的加壓、保壓還有泄壓全流程,才是保障輪胎各個(gè)部位均勻受熱受力的前提,我們這篇就從設(shè)備端切入,分析液壓硫化機(jī)是怎么影響硫化質(zhì)量的,也給大家提供對應(yīng)的排查和優(yōu)化方向。
液壓硫化機(jī)在工作時(shí),通過液壓系統(tǒng)對模具施加并維持設(shè)定壓力,確保膠料在模具內(nèi)充分流動并完成交聯(lián),要是系統(tǒng)保壓性能不好,硫化過程里壓力出現(xiàn)波動或者慢慢往下掉,膠料就可能在還沒完全定型的時(shí)候發(fā)生流動移位,最后導(dǎo)致輪胎尺寸偏差、胎面花紋不對稱或者氣泡殘留。

保壓效果首先就取決于液壓系統(tǒng)的油路設(shè)計(jì),還有關(guān)鍵密封件的可靠性,老舊的密封結(jié)構(gòu),或是油路里藏著沒查到的泄漏點(diǎn),都會讓壓力慢慢釋放,實(shí)際排查的時(shí)候,除了盯著液壓缸的密封狀態(tài),還得檢查油路里控制閥的響應(yīng)精度,還有回油路徑的阻尼設(shè)置,要是各個(gè)模腔的加壓管路是獨(dú)立設(shè)計(jì)的,還可以進(jìn)一步評估每個(gè)腔室的保壓一致性,避免因?yàn)楣苈烽L短不一樣、彎頭數(shù)量不同產(chǎn)生的壓差。
一般來說,硫化過程本身就會散出不少熱量,再加上液壓系統(tǒng)工作之后油溫的上升,會讓液壓油的粘度下降,也會影響泵的容積效率,長時(shí)間運(yùn)行下來,要是液壓系統(tǒng)沒有配有效的油溫控制部件,保壓能力就會跟著溫度升高往下降,最后直接體現(xiàn)在輪胎的硫化質(zhì)量上,所以選自帶油溫監(jiān)測與自動調(diào)節(jié)功能的液壓系統(tǒng),是保障硫化工藝穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

只做到壓力穩(wěn)定還不夠,液壓硫化機(jī)的溫控系統(tǒng)和加壓時(shí)機(jī)必須做到精密配合,輪胎硫化通常采用分段加熱的模式,隨著膠料慢慢完成交聯(lián),模具溫度也會出現(xiàn)對應(yīng)的變化,這時(shí)候如果液壓系統(tǒng)沒法跟著溫度變化適時(shí)調(diào)整補(bǔ)壓或者泄壓的策略,同樣會打破硫化的平衡狀態(tài)。

熱板溫度的均勻性,是決定硫化速率的核心因素之一,要是熱板存在局部的溫差,哪怕液壓系統(tǒng)輸出的壓力完全均勻,也會導(dǎo)致輪胎不同區(qū)域的硫化程度不同步,在設(shè)備調(diào)試的階段,除了檢測熱板的溫度分布情況,還得關(guān)注升溫的速度,升溫太快可能造成表皮先固化,芯部卻還沒熟透,升溫太慢又會拉長整個(gè)生產(chǎn)周期,降低能效,液壓硫化機(jī)的加壓時(shí)機(jī)要和溫度曲線做聯(lián)動,比如當(dāng)溫度跨過某一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,系統(tǒng)自動進(jìn)入保壓增強(qiáng)模式,補(bǔ)償膠料收縮產(chǎn)生的壓力變化。
現(xiàn)在的液壓硫化機(jī)大多用PLC或者專用控制器來管理整個(gè)硫化周期,控制邏輯合不合理,直接就影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量,舉個(gè)例子,在硫化初期的快速排氣階段,加壓速度太快可能導(dǎo)致氣體沒法完全排出去,殘留在膠料內(nèi)部形成氣泡,反過來加壓太慢又會耽誤膠料的流動時(shí)機(jī),造成花紋填不滿的情況,所以檢查控制器的壓力、溫度、時(shí)間參數(shù)設(shè)定值,是不是和實(shí)際用的模具、膠料特性相匹配,是排除這類質(zhì)量問題的關(guān)鍵一步。
定期保養(yǎng)是保證液壓硫化機(jī)長期可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),但是按部就班做的油路清洗和密封件更換,也未必能發(fā)現(xiàn)所有的隱性問題,一些小細(xì)節(jié)要是被長期忽視,會慢慢蠶食設(shè)備的整體性能。
液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,核心就依賴清潔度達(dá)標(biāo)的油液,長時(shí)間運(yùn)行之后,油液里混進(jìn)去的顆粒物會加劇閥組和密封件的磨損,導(dǎo)致內(nèi)泄量增加,除了按時(shí)按周期換油,還得留意過濾器的工作狀態(tài),以及管路內(nèi)部有沒有沉積物或者堵塞的情況,部分廠家的維護(hù)手冊里,對油品清潔度的檢查周期是有明確要求的,現(xiàn)場操作人員要嚴(yán)格按要求執(zhí)行。
壓力傳感器和溫度傳感器的準(zhǔn)確性,直接影響控制系統(tǒng)的決策判斷,要是傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移,系統(tǒng)讀到的壓力或者溫度值已經(jīng)偏離了真實(shí)數(shù)值,卻還在按照原先的設(shè)定值執(zhí)行指令,硫化質(zhì)量自然就沒法得到保證,所以定期校準(zhǔn)各類傳感器,還得根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際工況設(shè)置合理的響應(yīng)閾值,能有效避免因?yàn)闄z測誤差導(dǎo)致的工藝偏移。
就算是可靠性很高的設(shè)備,也有可能突然出現(xiàn)異常情況,要是操作人員沒有識別設(shè)備常見故障預(yù)兆的能力,往往等出現(xiàn)明顯的質(zhì)量問題之后才停機(jī)檢修,很容易造成批量損失,在設(shè)備交付的時(shí)候,像利拿實(shí)業(yè)這類設(shè)備供應(yīng)商,通常都會提供系統(tǒng)的操作培訓(xùn),幫現(xiàn)場人員掌握油溫異常上升、壓力波動幅度增大這類早期信號的判斷方法,還會協(xié)助建立標(biāo)準(zhǔn)化的日檢流程,這些日常細(xì)節(jié)都落實(shí)到位,遠(yuǎn)比故障發(fā)生之后被動維修要更經(jīng)濟(jì)高效。
液壓硫化機(jī)的性能直接決定了硫化工藝的穩(wěn)定性,還有輪胎產(chǎn)品的最終質(zhì)量,在實(shí)際生產(chǎn)場景里,不少質(zhì)量問題看著像是配方或者操作不當(dāng)導(dǎo)致的,實(shí)則背后是設(shè)備端的加壓均勻性、保壓時(shí)間或者溫控邏輯出現(xiàn)了偏離,從系統(tǒng)保壓性能、溫控與加壓協(xié)同、日常維保三個(gè)維度入手,一步步排查,就能有效減少質(zhì)量波動,降低廢品率。
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