储料式机头分为中心入料式和侧向入料式。侧向入料式是应用非常广泛的一种方式。在储料式侧向入料中空吹塑机中，机头所起的作用是融合融料，并形成型坯，融料融合的关键是机头中的流道。目前我国一些企业研究出了双层心形包络流道，但双层心形包络流道流道长度较短，压降较大，熔料融合后周向均匀性较差。在此基础上国内研究出了双层双螺旋流道，如图1所示。
1.中心杆；2.推料盘；3.上端盖；4.入料口；5.分流芯套；6.分流孔；
7.头外筒；8.外芯；9.内芯； 10.推料筒；11.固定套；12.衬套；
13.下端盖；14.芯模；15.口模；16.导流套；17.键；18.储料腔；
19.推杆；20.外螺旋流道；21.导流通孔；22.分流锥
图1 双层双螺旋流道机头
图1中，外芯设有两条呈180o对称缠绕的外螺旋流道，内芯设有两条呈180o对称缠绕的内螺旋流道，内螺旋流道与外螺旋流道呈180o对称布置，外芯和内芯上的每条螺旋流道（内螺旋流道与外螺旋流道）的缠绕角度均为360o，以使外芯和内芯的360o的外壁面上的熔料充分均匀地融合。工作时，熔料从入料口进入机头外筒，经过分流芯套的分流孔，由外芯上的分流锥顺利完成分流，熔料向分流锥两侧流动，并经导向流道转向90o后，引流到内、外芯分流处，一部分熔料由外芯上的外螺旋流道向下螺旋流动，另一部分则通过导流通孔流入到内芯的内螺旋流道中，熔料在内、外螺旋流道内流动时，一部分熔料随着内、外螺旋流道向下流动，另一部分熔料顺着内、外芯壁向下流向储料腔，这样可以保证360o都有熔料下流，使得熔料均匀融合。
型坯壁厚的自动控制有轴向控制和径向控制两种。对于径向控制技术，我国还处于研究阶段，相对而言，轴向控制的研究成熟一些。本文针对200L以上的大容量中空吹塑机进行了型坯壁厚的轴向控制研究。型坯壁厚的轴向控制采用的是闭环控制技术。用户在壁厚控制器的触摸屏面板上设定型坯壁厚轴向变化曲线，PLC控制器根据曲线把相应的电压或者电流信号传至电液伺服阀，由电液伺服驱动伺服油缸控制中心杆的上下移动，从而改变机头口模间隙。
同时，连接中心杆的伺服油缸活塞杆上安有传感器(磁悬浮电子尺)，电子尺可感知头口模间隙的大小并反馈给PLC控制器，在PLC控制器内与标准信号进行比较，然后经伺服功率放大器传送给电液伺服阀，再通过伺服阀驱动伺服油缸，油缸带动中心杆移动，最终控制口模的开度，完成对型坯壁厚的控制。型坯壁厚控制的结构图如图2所示。本文研究的型坯壁厚控制系统是一个位置控制系统，由电液伺服系统组成。控制的核心部分是中心杆的位置，其中中心杆位置控制精度是决定型坯壁厚控制效果的关键。因此本系统的研究重点为中心杆位置控制精度，即型坯壁厚的控制精度和系统的响应速度。
型坯壁厚的控制方法是：将每一个型坯形成过程分成数个点，分别对这些点的壁厚进行控制。控制点数越少，响应速度越快，但是点数太少，达不到所要的壁厚控制精度，且在型坯周围形成了熔接缝（环纹）；点数太多，会造成系统响应时间过长，伺服油缸来不及对接收的信号做出反映，型坯就已经出来了。传统的200L塑料桶壁厚控制器都是64点或者128点的。本文针对200 L双L环桶进行了研究，经过实验验证，在满足壁厚控制精度为±1mm，每点的响应时间为0.3～0.4秒的前提下选用256点壁厚控制更为合适。
针对200L以上的大容量中空吹塑机机头的关键技术进行了研究。所设计的双层双螺旋流道形式相比于其它结构形式。其使熔料融合更加均匀，熔体的流动更加顺畅，消除了理论接缝，提高了制品强度；根据功能要求，采用优化方法确定了工艺参数和尺寸，为200L以上大容量中空吹塑机产品的优化设计奠定了基础；在已有的型坯壁厚控制的基础上，研究了200L双L环桶最优的控制点数和控制点的连接方法，提高了壁厚的均匀性、精度和制品的强度。
联系客服
