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加拿大人造板热压监控系统介绍之二

亚洲板材与家具 作者:汪孙国 浏览【】次 2017/07/12 10:47:27 

                                             加拿大PressMAN人造板热压监控系统

                                        ─ 一种优化热压工艺提高生产率的创新技术手段

                                   加拿大光润生物材料和生物能源技术开发公司总裁、技术总监 汪孙国

2  PressMAN热压监控系统工作原理

尽管用于连续压机和单层或多层周期式热压机的PressMAN热压监控系统在产品设计和构造上有差异,但两者的工作原理基本类似。

1)用于连续压机的ContiPro PressMAN热压监控系统包含一个微型数据记录仪和一个或多个不同长度的温度/气体压力联合传感器(见图1所示)。这个经特殊设计和制造的传感器总厚度一般小于8mm,最薄可达6.5mm,因此该系统一般用于人造板厚度大于8mm的场合。

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1连续压机用ContiProPressMAN系统及其相应的热压曲线

2)用于周期式单层或层热压机的PressMAN Lite热压监控系统是一种便携式热压监控系统,它包含一个数据记录仪,一个或多个不同长度的温度/气体压力联合传感器,以及测量板坯厚度变化和板坯单位压力的装置(见图2和图3所示)。该系统灵活性强,几乎可以安装在任何类型的单层或多层周期式热压机上使用,并且可以适合各种板子厚度和恶劣的使用环境。

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2周期式热压机用便携式PressMAN系统

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3周期式压机用PressMANLite系统:传感器、数据采集器及对应的热压曲线

连续压机用PressMAN热压监控系统,其传感器直接连接到数据采集器上。温度/气体压力联合传感器实际是一支特殊设计、制造的空心钢管,内部包含一条热电偶金属丝用于测定温度、和带有小孔口的探头用于测定气体压力。该传感器可以按用户要求制成不同长度,以便插入板坯芯层预先设定的深度位置。当然,传感器愈长,平行导入板坯内部的难度愈大,热压后拔出传感器的难度也就愈大。迄今为止售出的最长传感器(探头)为1400mm,使用情况良好。为测量板坯芯层温度和气体压力,传感器在板坯进入热压机之前必须插入运行中的板坯芯层部位。数据采集器在热压过程中与传感器一道处于热压机两钢带之间。特殊场合如过薄的板坯也可以将PressMAN系统固定于钢带之外,随钢带一同前行同时完成芯层温度和气体压力数据采集。系统包含的无线发送器和磁笔可以用来标明所收集数据所对应的连续压机空间位置,无线数据传输技术可以实现热压数据的实时显示和监控。热压之后,该传感器在合适的位置由人工拔出,探头经冷却、清洁后重复使用。

数据采集器中的数据通过PressMAN ContiPro专用软件进行下载和分析处理。PressMAN显示的热压曲线除包括热压板温度、板坯厚度和板坯压力等常规方法收集到的数据外,还包括PressMAN ContiPro采集到的板坯芯层温度和气体压力(见图1所示)。由于热压过程存在温度和密度梯度,芯层的温度和气体压力变化往往决定了胶黏剂的固化程度和板材最终的物理力学性能,因此芯层这两个热压参数对人造板的热压曲线走势和热压周期的确定具有重要意义,这也正是PressMAN系统的独特和创新之处。数据采集器中的数据下载并清零之后又可进入下一轮热压数据的采集。

周期式热压机所用PressMAN热压监控系统将温度/气体压力传感器通过耐久性能较好的电缆线直接连接到数据采集器上(见图3)。该传感器通过一个可移动式带磁铁的调节装置固定到热压板上,这样热压机上实时的板坯厚度和压力信号可以直接输入数据收集器中。周期式热压机和连续压机所用传感器(探头)长度也可以根据客户需要专门定制。

当板坯送入周期式(单层或多层)热压机的同时,传感器随即插入板坯芯层部位。随着热压机闭合,板坯逐渐密实化,传感器探头周围的材料也慢慢被压实。与此同时,传感器开始测定芯层探头处的温度和气体压力直至热压周期结束。人造板压制完成后,温度/气体压力传感器马上采用人工拔出,经冷却清洁后重复使用。数据采集器里的数据则通过PressMANLite专用软件进行下载和详细分析,最后以图像形式显示出来(见图3所示),当然用户也可以对感兴趣的数据用其他软件如Excel单独进行分析处理。

无论是连续压机还是单层/多层周期式压机,有了PressMAN测定的板坯芯层温度和气体压力数据,综合现有的常规热压工艺条件,用户可以通过PressMAN显示的热压曲线清晰直观地观察到人造板生产工艺参数如制胶/施胶和板坯含水率变化对PressMAN热压曲线图的直接影响,特别是芯层温度和板坯内部气体压力的变化趋势。在确保芯层达到理想的胶层固化温度(例如:UF 100ºC以上)和固化程度的前提下最大限度地缩短热压时间,生产出质优价廉的人造板产品。

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