本发明涉及流延机设备领域,尤其涉及一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型工艺及设备。
背景技术:
1、多相流传热是指在流体中同时存在两种或多种不同相态的传热现象,在复合流延膜制备过程中,涉及到液态聚合物、固态填料和气体相的传热与相互作用;高性能复合流延膜是一种具有优异性能的薄膜材料,广泛应用于电子、光电、食品包装等领域;
2、复合流延膜制备时,至少由两种主原料复合制成,在通过模具流延出半成品膜时,影响复合流延膜质量因素,除了控制两种主原料的混合剂量,若模具出料口堵塞或模具出料口有原料粘结,都会影响复合流延膜质量因素,如流延不均匀,气泡多等问题;
3、对此,在制备过程中,需要时刻注意复合流延膜的成型质量,判断影响问题,并采取措施以保证复合流延膜成型质量;
4、例如,授权公告号为cn116533485b的中国专利公开的一种流延膜流延成型机,包括:底座、挤出机、辅助机及模具组件,所述挤出机及所述辅助机均位于所述底座上,所述模具组件固定连接所述挤出机的末端,所述辅助机位于所述模具组件的后方,所述辅助机包括:流延辊、牵引辊及缠绕辊;所述模具组件包括:定模及动模;
5、其通过定模与动模设计,可以分离模具进行清理,但是何时清理模具,其无法及时判断,也无法实时监测复合流延膜,判定复合流延膜质量变化。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提出一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型工艺及设备,以实现实时监测复合流延膜的成型质量,根据复合流延膜的成型质量变化,判定出模具出膜口的所需清理位置,并及时进行自动清理。
2、为达到上述技术目的,本发明提供了一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,包括:
3、底座,表面固定有挤出机和成型模具;
4、第一伺服滑台,固定于成型模具的外表面,且所述第一伺服滑台的输出端固定有用于清洁成型模具出口的清洁刀;
5、平铺辊,转动连接于底座上,用于导向流延膜平铺;
6、第二伺服滑台,设于平铺辊上方并固定于底座上,所述第二伺服滑台输出端固定有数据采集模块;
7、数据采集模块,固定于第二伺服滑台的输出端上,所述数据采集模块用于获取流延膜表面i组透光度,将i组透光度建立分析集合,计算分析集合的平均值与离散程度值;
8、分析模块,与数据采集模块信号连接,将分析集合的平均值和离散程度分别与预设平均阈值和预设离散程度阈值作比对,判定是否生成清理指令;
9、清理模块,固定于底座上,根据清理指令控制第一伺服滑台驱动清洁刀清理成型模具出口。
10、优选地,所述挤出机的输出端与成型模具输入端相连,用于挤出原料到成型模具,所述成型模具下方设有流延辊,且所述流延辊与底座转动连接。
11、优选地,所述底座上表面固定有支撑架,所述支撑架的两侧皆固定有连接板,所述成型模具的两侧皆与连接板表面固定。
12、优选地,所述流延辊的侧面设有第一辅助辊,所述第一辅助辊的两端皆与底座转动连接,所述第一辅助辊的侧面设有第二辅助辊,且所述第二辅助辊的两端皆与底座转动连接。
13、优选地,所述平铺辊设有四个,四个所述平铺辊呈两两相对分布。
14、优选地,所述成型模具包括相对连接的两个模板,两个所述模板之间合围成主模腔,主模腔内设有固定隔板和动隔板,所述动隔板的两侧与主模腔内壁滑动连接,且所述与固定隔板转动密封连接,所述固定隔板两端皆与主模腔的内壁固定连接,所述动隔板的两端皆与模板转动密封连接,所述固定隔板和动隔板配合将主模腔分隔出子模腔,所述模板上表面固定有模盖,所述模盖表面贯通开设有通槽,所述通槽独立与子模腔连通。
15、优选地,所述模盖表面固定有电推杆,所述电推杆的输出端连接固定有连接轴,所述连接轴与模盖滑动密封连接,所述连接轴位于子模腔内的端部固定有第一连接块,所述第一连接块背离连接轴的端部铰接有连杆,所述连杆背离第一连接块的端部铰接有第二连接块,且所述第二连接块与动隔板外表面固定连接。
16、优选地,所述第一伺服滑台包括壳体、伺服电机、往复丝杆、丝套、连接座和导杆,所述壳体固定在成型模具外表面,所述伺服电机固定在壳体上,所述往复丝杆的一端与壳体转动连接,所述往复丝杆的另一端与伺服电机的输出端连接固定,所述导杆的两端皆与壳体固定连接,所述丝套套设在往复丝杆上并与往复丝杆螺纹连接,所述连接座固定在丝套上,且所述连接座与导杆滑动连接。
17、优选地,所述清洁刀呈l形,且所述清洁刀面向成型模具的出口面呈弧形,所述清洁刀与成型模具下表面相抵;
18、优选地,所述清洁刀表面固定有收集盒,所述收集盒的外表面固定有连接架,所述连接架远离收集盒的一端与连接座固定连接,所述收集盒面向成型模具的出口面呈楔形,且所述收集盒楔形面上固定有导风罩,所述导风罩底部固定有导管,所述底座的外表面固定有增压泵,增压泵输出端与导管固定连通。
19、优选地,判定是否生成清理指令方法包括:
20、建立平面坐标系,其中x轴方向与流延膜的移动方向平行,y轴方向垂直于x轴并与流延膜平行,在平面坐标系中标注出母检测区域,母检测区域宽度小于等于流延膜宽度;
21、获取母检测区域内i组透光度,将i组透光度建立分析集合,计算分析集合的平均值与离散程度;
22、若平均值大于等于预设平均值阈值,且离散程度小于等于预设离散程度阈值,则不生成清理指令;
23、若平均值大于等于预设平均值阈值,且离散程度大于预设离散程度阈值,则生成清理指令;
24、若平均值小于预设平均值阈值,且离散程度大于预设离散程度阈值,则生成清理指令;
25、若平均值小于预设平均值阈值,且离散程度小于等于预设离散程度阈值,则生成停机检修指令。
26、优选地,清理方法包括:
27、步骤1、在母检测区域内等距划分出n个子检测区域,n为大于1的整数,将n个子检测区域顺次编号;
28、步骤2、获取i组透光度所在子检测区域,取相同子检测区域i组透光度平均值,将相同子检测区域i组透光度平均值与预设透光阈值比对分析,判定是否对该子检测区域进行异常标记,并生成清理坐标;
29、步骤3、根据清理坐标,第一伺服滑台驱动清洁刀平移至清理坐标清理。
30、一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型工艺,基于上述一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备实现,成型工艺步骤包括:
31、s1、将原料加入挤出机中挤出到成型模具;
32、s2、原料经过成型模具向下流延出半成品膜;
33、s3、半成品膜经过流延辊冷却成型。
34、从以上技术方案可以看出,本技术具有以下有益效果:
35、1:通过分析流延膜表面透光度,判定成型模具的出口是否有残料粘连,并通过第一伺服滑台与清洁刀配合对粘连的残料进行自动清理,始终保证流延膜的成型品质。
36、2:通过设置动隔板与固定隔板配合,可调整主模腔的空间转变,分为不同组成的子模腔,实现混合成型和叠合成型两种工艺的快速调整。
37、附图说明
38、为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
39、图1为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的整体结构示意图;
40、图2为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的成型模具的整体结构示意图;
41、图3为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的成型模具、第一伺服滑台及清洁刀的正视剖视结构示意图;
42、图4为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的动隔板张开状态结构示意图;
43、图5为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的成型模具侧视剖视结构示意图;
44、图6为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的清洁刀和加热模块的剖视结构示意图;
45、图7为本发明提供的图3中a处放大结构示意图;
46、图8为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的第一伺服滑台剖视结构示意图;
47、图9为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的流延成型状态示意图;
48、图10为本发明提供的图9的剖视结构示意图;
49、图11为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型工艺的流延膜检测坐标示意图;
50、图12为本发明提供的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备的系统框图。
1.一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述挤出机(2)的输出端与成型模具(3)输入端相连,用于挤出原料到成型模具(3),所述成型模具(3)下方设有流延辊(5),且所述流延辊(5)与底座(1)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述底座(1)上表面固定有支撑架(101),所述支撑架(101)的两侧皆固定有连接板(102),所述成型模具(3)的两侧皆与连接板(102)表面固定。
4.根据权利要求2所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述流延辊(5)的侧面设有第一辅助辊(6),所述第一辅助辊(6)的两端皆与底座(1)转动连接,所述第一辅助辊(6)的侧面设有第二辅助辊(61),且所述第二辅助辊(61)的两端皆与底座(1)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述平铺辊(7)设有四个,四个所述平铺辊(7)呈两两相对分布。
6.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述成型模具(3)包括相对连接的两个模板(31),两个所述模板(31)之间合围成主模腔,主模腔内设有固定隔板(33)和动隔板(331),所述动隔板(331)的两侧与主模腔内壁滑动连接,且与所述固定隔板(33)转动密封连接,所述固定隔板(33)两端皆与主模腔的内壁固定连接,所述动隔板(331)的两端皆与模板(31)转动密封连接,所述固定隔板(33)和动隔板(331)配合将主模腔分隔出子模腔,所述模板(31)上表面固定有模盖(32),所述模盖(32)表面贯通开设有通槽(321),所述通槽(321)独立与子模腔连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述模盖(32)表面固定有电推杆(35),所述电推杆(35)的输出端连接固定有连接轴(34),所述连接轴(34)与模盖(32)滑动密封连接,所述连接轴(34)位于子模腔内的端部固定有第一连接块(341),所述第一连接块(341)背离连接轴(34)的端部铰接有连杆(342),所述连杆(342)背离第一连接块(341)的端部铰接有第二连接块(343),且所述第二连接块(343)与动隔板(331)外表面固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述第一伺服滑台(4)包括壳体(41)、伺服电机(42)、往复丝杆(43)、丝套(44)、连接座(45)和导杆(46),所述壳体(41)固定在成型模具(3)外表面,所述伺服电机(42)固定在壳体(41)上,所述往复丝杆(43)的一端与壳体(41)转动连接,所述往复丝杆(43)的另一端与伺服电机(42)的输出端连接固定,所述导杆(46)的两端皆与壳体(41)固定连接,所述丝套(44)套设在往复丝杆(43)上并与往复丝杆(43)螺纹连接,所述连接座(45)固定在丝套(44)上,且所述连接座(45)与导杆(46)滑动连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述清洁刀(10)呈l形,且所述清洁刀(10)面向成型模具(3)的出口面呈弧形,所述清洁刀(10)与成型模具(3)下表面相抵。
10.根据权利要求8所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,所述清洁刀(10)表面固定有收集盒(1001),所述收集盒(1001)的外表面固定有连接架(1002),所述连接架(1002)远离收集盒(1001)的一端与连接座(45)固定连接,所述收集盒(1001)面向成型模具(3)的出口面呈楔形,且所述收集盒(1001)楔形面上固定有导风罩(1003),所述导风罩(1003)底部固定有导管(1004),所述底座(1)的外表面固定有增压泵,增压泵输出端与导管(1004)固定连通。
11.根据权利要求1所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,判定是否生成清理指令方法包括:
12.根据权利要求11所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备,其特征在于,清理方法包括:
13.一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型工艺,基于权利要求1-12任一项所述的一种基于多相流传热的高性能复合流延膜成型设备实现,其特征在于,成型工艺步骤包括:
