小型熱壓成型機(jī)的壓力與溫度系統(tǒng)是其核心，直接決定成品質(zhì)量，在調(diào)試前的基礎(chǔ)檢查，因為機(jī)械結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或傳感器不準(zhǔn)，后續(xù)調(diào)試都是徒勞。
一、調(diào)試前的必要準(zhǔn)備
在開始調(diào)試前，充分的準(zhǔn)備工作能事半功倍，并確保安全。
1、機(jī)械基礎(chǔ)檢查：首先檢查設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。確保熱壓板的平行度在允許范圍內(nèi)（例如，高精度要求下，靜態(tài)平行度誤差應(yīng)控制在±0.03mm至±0.05mm以內(nèi)），這是壓力均勻傳遞的基礎(chǔ)。同時，檢查導(dǎo)軌、絲杠等傳動部件是否潤滑良好，有無磨損或異物卡滯。
2、傳感器與儀表校準(zhǔn)：調(diào)試前，建議對壓力傳感器和溫度傳感器（如熱電偶）進(jìn)行校準(zhǔn)。確?？刂葡到y(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)真實反映實際值。溫度校準(zhǔn)可使用標(biāo)準(zhǔn)溫度計作為參考，壓力校準(zhǔn)則需使用標(biāo)準(zhǔn)壓力源或稱重設(shè)備。
3、熟悉控制系統(tǒng)：仔細(xì)閱讀設(shè)備說明書，了解觸摸屏或控制儀表的操作方法。掌握如何設(shè)置和修改壓力、溫度、時間等工藝參數(shù)，以及如何進(jìn)入PID參數(shù)調(diào)整界面。
二、溫度系統(tǒng)調(diào)試技巧
溫度控制影響著材料的熔融、流動和固化反應(yīng)。
1、追求溫度均勻性：理想的目標(biāo)是熱壓板表面各點溫差控制在±3℃以內(nèi)。調(diào)試時，可在熱壓板不同位置（如中心、邊緣）放置多個經(jīng)過校準(zhǔn)的熱電偶，加熱到工作溫度后觀察各點讀數(shù)。若溫差過大，可能需檢查加熱管是否部分損壞、熱壓板保溫層是否完好，或考慮采用分區(qū)控溫系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。
2、優(yōu)化PID參數(shù)：如果溫度波動大（如設(shè)定200℃，實際在195℃-205℃間頻繁波動），或到達(dá)設(shè)定溫度時間過長，就需要調(diào)整PID參數(shù)。
- P（比例帶）：決定調(diào)節(jié)作用的強(qiáng)度。P值過小可能導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍升溫慢，P值過大則容易引起溫度在設(shè)定值上下劇烈振蕩。
- I（積分時間）：用于消除靜差。如果溫度穩(wěn)定后始終比設(shè)定值低（或高）一個固定值，通常需要減小積分時間以增強(qiáng)消除余差的能力。
- D（微分時間）：根據(jù)溫度變化趨勢提前調(diào)節(jié)，有抑制波動的效果。如果溫度在設(shè)定值附近持續(xù)小幅波動，可適當(dāng)增加微分時間。
- 調(diào)整口訣：“先P后I，最后D”。先將I和D值設(shè)為無效（積分時間設(shè)到最大，微分時間設(shè)到0），然后逐步增大P值直到系統(tǒng)開始等幅振蕩，再將P值略微減小到振蕩消失，此時系統(tǒng)響應(yīng)較快。然后逐步減小I值直到靜差消除。最后微調(diào)D值來進(jìn)一步平滑曲線。
3、設(shè)定合理的升溫曲線：對于復(fù)合材料，尤其是厚制品，不宜直接快速升至目標(biāo)溫度。通常需要一個或多個升溫平臺（保溫階段），使材料內(nèi)外溫度均勻，并讓低分子揮發(fā)物有充分時間排出，這對于減少氣泡和內(nèi)部應(yīng)力至關(guān)重要。
三、壓力系統(tǒng)調(diào)試技巧
壓力系統(tǒng)負(fù)責(zé)壓實材料，控制制品厚度和密度。
1、確保壓力傳遞均勻：壓力均勻性依賴于良好的機(jī)械平行度。調(diào)試時，可在上下壓板間放置復(fù)寫紙或軟質(zhì)錫紙進(jìn)行合模壓印，通過觀察壓痕顏色的深淺判斷壓力分布是否均勻。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)優(yōu)先從機(jī)械層面（如調(diào)整支撐螺栓、檢查液壓缸同步性）解決。
2、校準(zhǔn)壓力傳感器：如果控制系統(tǒng)顯示的壓力值與用標(biāo)準(zhǔn)測力計在壓板間實測的壓力存在持續(xù)偏差，就需要對壓力傳感器進(jìn)行零點和滿量程的校準(zhǔn)。
3、把握關(guān)鍵加壓時機(jī)：對于樹脂基復(fù)合材料，加壓時機(jī)尤為關(guān)鍵。必須在樹脂達(dá)到最佳黏度但尚未凝膠前完成加壓。過早加壓會導(dǎo)致樹脂被大量擠出，造成“貧膠”；過晚加壓則樹脂已凝膠，無法有效排氣和壓實，會導(dǎo)致氣泡和分層。這個時機(jī)通常與溫度曲線中的某個點相關(guān)聯(lián)。
4、運用多段壓力控制：復(fù)雜的成型工藝可能需要多段壓力控制。例如：
- 初始低壓（預(yù)壓）：防止模具沖擊和材料飛濺。
- 中間主壓：使材料充滿型腔，達(dá)到所需密度。
- 后期保壓：補(bǔ)償材料收縮，防止縮痕。
5、解決壓力不穩(wěn)與保壓衰減：若出現(xiàn)壓力波動或保壓階段壓力下降過快，可依次排查：
- 液壓系統(tǒng)：檢查油位是否過低、油液是否污染、液壓泵是否有異響、溢流閥是否工作正常。
- 密封性：檢查油缸密封圈是否磨損導(dǎo)致內(nèi)泄。
- 控制參數(shù)：在PLC或伺服驅(qū)動器中，適當(dāng)縮短保壓階段的積分時間或啟用自動補(bǔ)壓功能，可以更及時地補(bǔ)償壓力損失。
四、壓力與溫度的協(xié)同優(yōu)化
壓力與溫度并非獨立，而是深度耦合、相互影響的。
- 溫度是加壓的基礎(chǔ)：樹脂的黏度由溫度決定，因此溫度曲線直接定義了有效的加壓時間窗口。
- 順序與聯(lián)動：典型的調(diào)試順序是先調(diào)平行度（機(jī)械基準(zhǔn)）→再調(diào)溫度（材料固化條件）→最后在溫度平臺上精確調(diào)試壓力參數(shù)。更高級的調(diào)試會利用設(shè)備的多段程序控制功能，編寫溫度與壓力的聯(lián)動程序。例如，在升溫至某一階段時自動觸發(fā)加壓動作，確保工藝的精確重復(fù)。
為了更直觀地展示不同材料的調(diào)試側(cè)重點，請參考下表：
小型熱壓成型機(jī)的壓力與溫度系統(tǒng)調(diào)試是一個系統(tǒng)性的“精細(xì)活”。其核心邏輯在于：以良好的機(jī)械精度為基礎(chǔ)，通過傳感器校準(zhǔn)確保“感知”準(zhǔn)確，再通過合理的參數(shù)設(shè)置（曲線）和精密的PID控制實現(xiàn)“執(zhí)行”精準(zhǔn)，最終達(dá)到壓力與溫度在時序和量值上的協(xié)同，從而壓制出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
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