產(chǎn)品詳情
復合材料生產(chǎn)工藝改進高低溫一體機(MPTD 系列)產(chǎn)品簡介
一、產(chǎn)品定位與核心用途
專為復合材料(樹脂基復合材料、碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料等)生產(chǎn)全流程工藝改進研發(fā)設計,屬于邁浦特 MPTD 系列 - 45℃~300℃高低溫一體機范疇,核心用于解決復合材料生產(chǎn)中溫度波動導致的預浸料含膠量不均、熱壓成型氣泡 / 分層、固化交聯(lián)不充分、低溫定型開裂及批次性能差異大等工藝痛點。通過硅油循環(huán)構建 - 45℃~300℃寬域可控溫度環(huán)境,適配復合材料預浸料制備、熱壓成型、固化交聯(lián)、低溫定型、性能測試前處理等關鍵工藝環(huán)節(jié),為優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)、提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、降低廢品率(目標降低 15%~20%)提供核心溫控支撐。
適配航空航天復合材料部件廠、汽車輕量化復合材料車間、風電葉片生產(chǎn)企業(yè)、軌道交通復合材料研發(fā)中心等場景,可在 0-40℃環(huán)境溫度、50%-80% 相對濕度、±4℃/h 溫差工況下每周 7 天、每天 24 小時連續(xù)運行,契合復合材料行業(yè)對 “高精度溫控、低污染、高穩(wěn)定性” 的嚴苛要求,同時滿足 GB/T 38559(碳纖維增強塑料成型工藝規(guī)范)、ASTM D3418(聚合物基復合材料標準術語)等行業(yè)標準,助力復合材料生產(chǎn)工藝升級與產(chǎn)品性能達標。
二、核心性能特點
1. 寬域精準控溫,適配多工藝改進需求
控溫范圍覆蓋 - 45℃~300℃,溫控精度達 PID±0.1℃,采用邁浦特 PLC 控溫系統(tǒng)(內(nèi)置 9 組獨立 PID 溫區(qū)段控制邏輯),搭配 PT100 鉑電阻測溫體(臺灣銘揚,測溫響應≤0.1 秒,誤差≤±0.05℃),可精準匹配復合材料不同工藝的溫度要求,針對性解決工藝痛點:
- 預浸料制備工藝:25℃~60℃±0.1℃(穩(wěn)定樹脂基體與增強纖維混合溫度,控制樹脂黏度,確保預浸料含膠量偏差≤±2%,避免低溫致樹脂團聚、高溫致樹脂提前固化);
- 熱壓成型工藝:80℃~180℃±0.1℃(按樹脂固化曲線精準控溫,控制升溫速率 0.5℃/min~5℃/min,排出復合材料內(nèi)部氣泡,減少分層缺陷,提升界面結合強度);
- 固化交聯(lián)工藝:120℃~200℃±0.1℃(維持恒溫確保樹脂完全交聯(lián),避免局部未固化致力學性能下降,如拉伸強度偏差超 5%,或過度固化致材料脆化);
- 低溫定型工藝:-40℃~0℃±0.1℃(針對大型復合材料部件(如風電葉片、飛機機翼蒙皮),通過低溫定型消除內(nèi)應力,防止后期使用中變形開裂);
- 工藝優(yōu)化測試:-45℃~300℃(模擬不同溫度對復合材料性能的影響,為工藝參數(shù)改進提供數(shù)據(jù)支撐,如篩選固化溫度、定型溫度)。
系統(tǒng)支持進出口溫度相互切換、物料溫度與本機溫度雙向切換,加熱冷卻雙 PID 協(xié)同控制,能快速響應工藝切換(如預浸料批次更換、熱壓模具啟停)帶來的熱負荷沖擊,確保各工藝區(qū)域(預浸機、熱壓罐、固化爐、定型工裝)溫度波動≤±0.5℃,配合精準控溫速率,實現(xiàn)復合材料生產(chǎn) “升溫 - 恒溫 - 降溫” 全流程工藝優(yōu)化,避免因溫度偏差導致工藝失效(如固化不完全、部件報廢)。
支持 100 組可編工藝程序,每組含 100 條步驟,可預設 “預浸→成型→固化→定型” 全流程優(yōu)化溫控曲線(如 “25℃升溫(1℃/min,預浸準備)→50℃恒溫 3h(預浸料制備)→150℃升溫(0.8℃/min,熱壓準備)→150℃恒溫 4h(熱壓成型)→180℃升溫(0.5℃/min,固化準備)→180℃恒溫 6h(固化交聯(lián))→-20℃降溫(0.2℃/min,低溫定型)”),一鍵調(diào)用自動執(zhí)行,減少人工操作誤差。配備 7 寸邁浦特定制觸摸顯示屏,實時顯示設定溫度、實際溫度及動態(tài)溫度曲線;支持 USB 數(shù)據(jù)導出功能,可按 1 分鐘~24 小時周期導出 24 個月內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)與工藝參數(shù)記錄,滿足工藝改進追溯與數(shù)據(jù)復盤需求;通訊方式標配 Modbus RS485,可與復合材料生產(chǎn)線 MES 系統(tǒng)、在線檢測設備(如超聲探傷儀、力學性能測試儀)聯(lián)動,實現(xiàn)溫控參數(shù)與工藝改進數(shù)據(jù)(含膠量、氣泡率、拉伸強度)同步采集。
2. 潔凈穩(wěn)定循環(huán),保障工藝改進有效性
- 高效循環(huán)系統(tǒng)設計:采用直接加熱(直接冷卻)方式,加熱功率 5.5~25kW 可按需適配(小型研發(fā)線選 5.5~10kW,大型量產(chǎn)線選 15~25kW)。加熱管選用 SUS316L 不銹鋼材質(zhì),法蘭型連接搭配陶瓷絕熱設計,耐復合材料生產(chǎn)中樹脂、溶劑腐蝕,熱效率達 95% 以上,減少熱量損耗;全密閉管道式設計結合高效板式熱交換器,降低硅油需求量的同時提升熱量利用率,快速響應溫度調(diào)節(jié)需求,縮短工藝準備時間(如從常溫升至 50℃僅需 12 分鐘,升至 180℃僅需 30 分鐘,降至 - 20℃僅需 40 分鐘)。
配備邁浦特定制磁力油泵,耐溫 - 110℃~350℃,軸承采用日本 NSK 軸封,運行零泄漏,防止硅油滲漏污染預浸料、樹脂或損壞生產(chǎn)設備(如熱壓罐、預浸機);油泵揚程 28~100M、流量 6.5~250m3/h,可根據(jù)工藝設備尺寸定制:高揚程適配多層熱壓架,大流量確保硅油在預浸機輥筒夾套、熱壓罐腔體、固化爐流道內(nèi)均勻流動,使同一工藝設備不同區(qū)域溫度偏差≤±0.3℃,避免局部溫差異致復合材料性能不均(如同一部件不同位置拉伸強度偏差超 8%)。主管路系統(tǒng)為不銹鋼材質(zhì),經(jīng)無縫氬弧焊接工藝處理,內(nèi)壁光滑易清潔,無死角、無殘留,符合復合材料生產(chǎn)潔凈要求;搭配高溫 Y 型過濾器(邁浦特定制,過濾精度≥5μm),過濾硅油中金屬碎屑、粉塵等雜質(zhì),防止堵塞流道;硅油選用低揮發(fā)、高穩(wěn)定性型號(揮發(fā)量≤0.1%/100h@150℃),無異味、無有害物質(zhì)釋放,與樹脂、增強纖維(碳纖維、玻璃纖維)無兼容性風險,無需頻繁更換介質(zhì),降低工藝中斷頻率與材料污染風險。
- 低干擾設計:設備運行噪音≤70dB、振動≤0.2mm/s,不會干擾復合材料精密生產(chǎn)設備(如數(shù)控熱壓成型機、預浸料裁剪機)的精度;膨脹箱內(nèi)硅油不參與循環(huán),溫度維持在常溫~60℃,減少硅油氧化與揮發(fā),避免揮發(fā)物附著在復合材料表面或設備模具上影響工藝質(zhì)量(如改變樹脂流動性、導致模具粘黏);整機采用無靜電噴塑處理,適配復合材料車間防靜電要求,防止靜電吸附粉塵污染預浸料或影響樹脂均勻性。
3. 多重安全保護,規(guī)避工藝改進風險
具備 10 重全面安全保護裝置,針對復合材料生產(chǎn) “高工藝要求、高材料價值” 特性定制安全邏輯,多維度保障設備運行、操作人員及高價值復合材料(如航空航天用碳纖維部件)安全:
- 溫度與介質(zhì)保護:循環(huán)硅油超工藝安全溫度上限(如 250℃,防止樹脂碳化、增強纖維損傷)或低于下限(如 - 45℃,避免管路凍裂、定型工裝損壞)時,自動切斷電源并聲光報警;液位開關實時監(jiān)測油位,缺油時立即停機,避免油泵空轉損壞,同時防止溫控中斷導致高價復合材料坯料(如碳纖維預浸料)報廢。
- 動力與壓力保護:瑞士 CARLO DPA51CM44 逆相保護器檢測電源相位,防止泵浦反轉;德國西門子 3RU6116 熱繼電器保護泵浦與壓縮機超載,報警提示;系統(tǒng)壓力異常(高壓≥2.8MPa、低壓≤0.2MPa)時,自動停止加熱并啟動 BY-PASS 泄壓回路,避免管路爆裂損壞生產(chǎn)設備(如熱壓罐、固化爐)或引發(fā)安全事故;冷卻水流量異常時觸發(fā)報警,防止換熱不足導致溫度失控,影響工藝改進效果。
- 應急與操作保護:配備緊急停止按鈕,設備異常(如溫度驟升、泄漏)時可手動快速切斷運行,適配無人值守的長周期固化工藝(如 24 小時固化交聯(lián));短路(超溫)保護采用韓國 LS 空氣開關,快速切斷故障電路,避免引發(fā)電氣安全事故;支持手動 / 自動排氣功能,快速排出系統(tǒng)內(nèi)空氣,確保溫控精度,預防氣阻致局部溫度偏差導致工藝改進失?。ㄈ鐨馀萋噬?、分層)。
4. 定制化適配,貼合工藝改進場景
- 接口與布局定制:熱媒體進 / 出口管徑(內(nèi)螺紋 Rc1/2" 及其他規(guī)格可選)可根據(jù)復合材料生產(chǎn)設備(如預浸機、熱壓罐、固化爐、定型工裝)接口規(guī)格定制,支持 DN10~DN50 多種尺寸,無需改造現(xiàn)有生產(chǎn)線,降低工藝改進成本;可根據(jù)車間空間(如潔凈區(qū)狹小布局、大型熱壓罐旁密集擺放)定制機架尺寸,底部加裝靜音萬向輪(帶剎車),便于設備移動與定位,減少空間占用;針對大型復合材料部件(如風電葉片、高鐵車體部件)生產(chǎn),可定制加長管路與加大換熱面積,確保大型模具 / 工裝整體溫度均勻性達標,支撐工藝改進中 “大型化、一體化” 生產(chǎn)需求。
- 功能擴展定制:針對高精度復合材料(如航空航天用復合材料構件)工藝改進,可選購 ±0.05℃超高精度控溫模塊,進一步提升溫控穩(wěn)定性,優(yōu)化界面結合強度與力學性能;針對遠程工藝優(yōu)化需求,可選配 PROFINET/PROFIBUS 以太網(wǎng)通訊功能,實現(xiàn)與研發(fā)中心遠程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,遠程查看溫控數(shù)據(jù)、調(diào)整工藝參數(shù),適配多站點協(xié)同工藝改進;針對多參數(shù)同步優(yōu)化,可擴展多通道溫度采集功能,實時監(jiān)測復合材料內(nèi)部、模具表面、工藝環(huán)境的溫度變化,為工藝參數(shù)(如升溫速率、恒溫時間)改進提供精準數(shù)據(jù)支撐;針對潔凈工藝需求,可定制機架表面抗菌噴塑、無死角設計,提升潔凈度適配性(符合復合材料車間 Class 1000 潔凈標準)。
三、關鍵技術參數(shù)(典型機型)
| 參數(shù)類別 | 具體參數(shù) |
|---|---|
| 電源規(guī)格 | 3N-380V-50Hz(允許電壓波動 ±10%,相間電壓差 ±2%) |
| 總電功率 | 9.5~37kW(380V 3N) |
| 熱媒體 | 低揮發(fā)硅油(耐 - 45℃~300℃,揮發(fā)量≤0.1%/100h@150℃,與復合材料無兼容性風險) |
| 控溫范圍 | -45℃~300℃ |
| 控溫精度 | PID±0.1℃(可選 ±0.05℃超高精度) |
| 控溫方式 | 邁浦特 PLC 系統(tǒng),9 組獨立 PID 分段控溫,加熱冷卻雙 PID 控制,溫度切換功能 |
| 加熱功率 | 5.5~25kW(可選購,適配不同工藝規(guī)模) |
| 制冷量 | -40℃:0.9~4.7kW;-20℃:2.9~16kW;0℃/20℃/300℃:5.5~25kW(可選購) |
| 循環(huán)泵 | 邁浦特定制磁力油泵,耐溫 - 110℃~350℃,日本 NSK 軸封(揚程 28~100M,流量 6.5~250m3/h) |
| 主管路材質(zhì) | 不銹鋼(SUS316L),無縫氬弧焊接工藝,內(nèi)壁拋光處理 |
| 節(jié)流方式 | 電子膨脹閥或毛細管 |
| 壓縮機 | 美國谷輪 / 卡萊爾全封閉渦旋式壓縮機(運行穩(wěn)定,噪音≤65dB) |
| 安全保護 | 溫度異常、電源逆相、泵浦超載、缺油、壓力異常、管路阻塞等 10 重保護 |
| 數(shù)據(jù)功能 | 7 寸觸摸顯示屏(實時溫度 + 曲線),USB 導出 24 個月數(shù)據(jù),Modbus RS485 通訊 |
| 工作環(huán)境 | 溫度 0-40℃,相對濕度 50%-80%,無腐蝕性氣體、低粉塵(符合復合材料車間要求) |
四、安裝與環(huán)境適配要求
1. 安裝規(guī)范
- 電源配置:需使用三相 380V 50Hz + 地線,建議采用 3xmm2+1xmm2 銅芯電纜線(由需方自備),電纜規(guī)格根據(jù)設備總功率匹配(如 9.5kW 機型選 3x4mm2+1x2.5mm2),確保電源輸出穩(wěn)定,避免電壓波動影響工藝改進中的溫控精度;做好接地處理(接地電阻≤4Ω),防止電磁干擾影響復合材料生產(chǎn)設備(如數(shù)控熱壓成型機、超聲探傷儀)的信號采集與運行精度。
- 管路連接:熱媒體出入口建議采用不銹鋼硬管連接,需跨越生產(chǎn)區(qū)域時可配備耐高溫不銹鋼軟管(長度≤3 米,由需方自備)并加裝保溫管(厚度≥20mm),減少熱損耗;水冷機型需接入潔凈冷卻水(溫度≤20℃,壓力 0.15-0.3MPa),冷卻水需為高純水(電導率≤5μS/cm),防止換熱器結垢影響換熱效率,避免水垢雜質(zhì)污染循環(huán)系統(tǒng)或工藝環(huán)境。
- 調(diào)試條件:在硅油、電供應正常且與生產(chǎn)設備連接完成后調(diào)試,先空載試運行 24 小時,驗證控溫精度、循環(huán)穩(wěn)定性及安全保護功能正常;再帶載調(diào)試(用模擬復合材料坯料工裝測試熱負荷),確保各工藝區(qū)域溫場均勻性達標(各點溫差≤±0.3℃)、工藝參數(shù)(如含膠量、氣泡率、力學性能)符合改進目標后,方可投入正式工藝改進生產(chǎn)。
2. 環(huán)境適配
設備機架采用 2mm 厚碳鋼噴塑處理,防腐蝕、易清潔,可耐受復合材料車間常規(guī)清潔(如高壓空氣吹掃、中性清潔劑擦拭);運行適配 0-40℃的常規(guī)車間溫度范圍,無需額外恒溫改造,降低工藝改進中的車間建設成本;設備整體設計緊湊,可靈活擺放于生產(chǎn)設備旁、車間角落或專用機房,不占用復合材料坯料轉運、工藝操作的核心空間,契合復合材料車間 “整潔、高效、精準” 的布局需求。
復合材料生產(chǎn)工藝改進高低溫一體機(MPTD 系列)產(chǎn)品技術規(guī)格書示例












