家具行业如何选择贴面压机
随着木材尤其是珍贵木材资源的减少,家具上越来越多使用贴薄木或贴纸等压贴工艺,作为压贴工序重要设备的热压机在家具制造中常用于贴面和压制成型零件,其生产能力和技术性能制约着企业的生产规模和产品质量的优劣。为了更好的了解和选用热压机,本文以家具行业经常使用的贴面热压机为例对压机进行介绍。
家具行业使用的贴面热压机,幅面基本上适应于人造板的规格尺寸(1220×2440mm),板面压力通常为02~0.4MPa,相应的总压力在120t。热压机除有热压板尺寸、总压力、层数、板面压力等主要技术参数外,还有开档、闭合时间、加热温度及生产率等其它技术参数,要根据不同的工艺要求进行确定。热压机进行贴面时的工作过程可分为闭合、升压、保压、卸压、下降五个过程。压机的主机从功能的实现上可划分为三大部分:加热系统(提供热源)、液压系统(提供压力及控制压机的动作)和压机本体(机架、控制部分)。
一般来说,热压机主要根据压机的功能性、可靠性、服务和价格来进行评定和选择。本文主要从功能性和可靠性上来介绍热压机。
1.热压机的加热系统
(1)加热方式的比较
加热方式影响到热压机使用时温度的选择、工艺控制、以及加工产品的质量。
传统的加热方式是蒸汽加热和电加热。蒸汽加热升温快,但需配置压力锅炉,管路压力高,蒸汽易冷凝成水造成板面温度不均;电加热具有升温快、加热温度高、容易控制等特点,但耗电量大,运行费用高,具体使用时有电阻丝发生故障不易更换等缺点。
导热油加热的优点是:热容量高,温度均匀,在常压下就可加热到很高的温度,热损耗小,能够降低生产成本,其缺点是加热速度慢,不易进行温度控制。家具行业中,一般热压温度要求不高时,用热水循环炉,也可达到满意的效果,而且固定投资和运行费用都很低。
(2)热压板性能
热压板的性能可以从几方面来进行评价,首先是压板材料的使用,然后是加工的精度,最后是热压板中介质孔道的布置。
热压板一般由整块压制钢板经深孔钻加工而成,主要用于油加热和蒸汽加热;另一种是用焊接管路后表面贴铝板的形式,主要用于电加热。用整块钢板可以避免密封不好产生的漏油,同时刚度和强度高,但热压板较厚重;后者由于通常采用薄板的形式,由于焊接和加工中会产生应力,要求加工精度高。
热压板薄易于预热和温度的控制,但对加工件的要求高,工件厚度不均会引起压板变形,影响后续加工质量;热压板较厚,利于增大热容量及提高强度和刚度,但会加大压机的外形尺寸和耗用较多的钢材。
制造加工时,应保证热压板的平面度和上下表面有足够的平行度,热压板的平面度公差应在0.1-0.18mm范围内,平行度公差应在0.15-027mm范围内,压板表面粗糙度为3.2μm。在热压板的整个幅面内各处温差不应超过2-3℃,若温差过大,会使含水率不均,产品易翘曲,产品的强度和外观质量均会受到影响。
热压板内热介质流动的加热孔道一般不为家具业内人士所重视。正确的回路设计,应以利于热介质的流动、利于板面升温均匀、减少热介质的泄漏为原则。对于家具行业使用的小型压机热压板一般采用单孔道双回路设计,即可满足使用要求。
(3)连接和密封
采用合适的连接方式和密封元件对于在高温、高压下的热量传递具有很重要的意义。
当前,热压板的连接管路基本上以软管为主,这样使得连接非常方便,国内主要以金属软管为主,亦有厂家采用进口特氟龙软管,两种方式均可使用法兰连接,特氟龙软管的抗疲劳性能要优于金属软管。密封垫材料传统使用石棉橡胶板,新型材料如聚四氟乙烯、缠绕石墨等,其密封效果更理想。
2.热压机的液压系统
(1)液压系统的工艺要求
热压机的液压系统有两项基本工作要求:对工件施加压力和带动热压板实现特定的运动。快速闭合和保压的稳定性是评定液压系统性能的重要指标。
由于贴面时胶的加热和固化都应在保压阶段完成,所以闭合速度快对工艺和效率均有利,一方面可减少板坯在非压力下的加热,防止板坯表面失水过多，引起翘曲,同时也防止胶的预固化,降低贴面质量;另一方面可以缩短辅助时间,提高压机的生产率。为使压机启闭平稳,一般都设置有机械同步装置或者用液压系统保持同步。
（2）液压缸
液压缸是液压系统的核心部分，目前大多数木材加工压机均采用柱塞式液压缸。大直径缸柱塞多采用合金铸造,其特点是硬度高,硬度层厚,耐划伤,使用性能优于碳钢热处理柱塞；小直径缸柱塞,以碳钢热处理表面镀硬铬为主,表面硬度层薄。
由于热压机通常要求快的启闭速度,承受冲击压,所以缸体必须选择较高强度的材料。对于普通的小直径、长行程的液压缸,可采用无缝厚壁钢管来制造。对于一些要求高的缸体可以选用铸造或锻造缸。
通常木材加工和家具制造用的热压机工作台面都较大,为了使压力分布均匀,又考虑到结构布置的合理性,大多采用多缸式结构。
热压机本身在生产中出现的问题不是很多,但其中很大的一部分就出在液压系统上,比如漏油和不能保压。关于液压系统的很多知识和要求在这里不能——尽述,但在选用时一定要引起非常重视。
3.热压机的控制系统
热压机的控制系统主要是控制加热系统和液压系统的工作,其灵敏性和准确性直接地影响到了压机工作的精确性。由于控制部分组成复杂,通常也是容易出问题的部位。对于功能复杂的压机,像真空覆膜贴面压机,很多国产压机厂家直接进口国外的控制系统,同时在压机中尽可能减少可靠性低的控制元件如电磁阀的使用。
总的来讲,家具行业中使用的热压机可以从以上几个方面来考虑工作的功能性和可靠性。生产中还会出现许多贴面工艺的问题则要根据具体情况具体分析
