一、工藝簡(jiǎn)介
噴射式冷凍修邊機(jī),全稱為自動(dòng)噴射式冷凍修邊機(jī),冷凍修邊理論起源于上世紀(jì)70年代歐美,后被日本改良該設(shè)備主要用于替代手工對(duì)橡膠模壓件、精密注塑及壓鑄件產(chǎn)品進(jìn)行去毛邊處理,此類設(shè)備從70年代末開始已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家被廣泛使用,國(guó)內(nèi)也在2000年后開始逐步推廣并成為橡塑行業(yè)必備的后道工序設(shè)備之一。
二、低溫冷凍處理的工作原理
冷凍修邊機(jī)是利用液氮的冷凍效果使橡塑、鋅、鎂等壓鑄制品的毛刺在極冷的情況下發(fā)生脆化,并在此狀態(tài)下,通過用高速拋射的塑料彈丸噴射制品毛刺從而達(dá)到高質(zhì)量地去除制品毛刺的效果
三、發(fā)展演變
冷凍修邊最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,此后大致經(jīng)歷了4個(gè)發(fā)展階段。
(1)以轉(zhuǎn)鼓為工作容器,最初選擇干冰作致冷劑。把待修件裝入轉(zhuǎn)鼓,或者再添加一些能起到摩擦作用的工作介質(zhì)。桶內(nèi)溫度控制在溢邊已發(fā)脆而制品本體未脆的范圍。為了恰到好處地達(dá)到這一目的,溢邊厚度應(yīng)≤0.15mm。轉(zhuǎn)鼓是設(shè)備的主要部件,呈八角形。其關(guān)鍵點(diǎn)是能控制好噴射介質(zhì)的落點(diǎn),以使翻滾周而復(fù)始地進(jìn)行。轉(zhuǎn)鼓以反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),而物料受重力的作用沿1-2線掉落,然后依序循環(huán),達(dá)到翻勻。一段時(shí)間后,溢邊脆化,最終均勻完成修邊。第一代技術(shù)的不足之處是不徹底,特別在分型面兩側(cè)容易出現(xiàn)殘余溢邊。原因是模具設(shè)計(jì)欠妥,或分型面處的膠層太厚(大于0.2mm)所致。
(2)第二代冷凍修邊機(jī)其在第一代的基礎(chǔ)上,做了三方面的改進(jìn)。
①致冷劑改用液氮。因?yàn)橛诒臍饣c(diǎn)為-78.5℃,對(duì)某些脆性溫度低的膠種(如硅橡膠)就不適用。而液氮的沸點(diǎn)僅-195.8℃,能囊括所有膠種
②盛放待修制品容器的改進(jìn)。由轉(zhuǎn)鼓改為以槽形輸送帶作運(yùn)載體。這樣,由于待修產(chǎn)品能在帶槽中周而復(fù)始地翻滾,大大減少了死角的出現(xiàn)幾率。不僅提高了工效,也改善了修邊的精密度。
③不再單純地依靠待修件相互之間的摩擦來除邊,而是引入細(xì)粒狀的噴射介質(zhì)助威。使用粒徑0.5~2mm的粒狀金屬或硬質(zhì)塑料彈丸,以線速25~55m/s射向待修品的表面,造成很大的沖擊力,從而大大縮短了周期。
(3)第三代冷凍修邊機(jī)其是在第二代基礎(chǔ)上改進(jìn)而產(chǎn)生的,待修件的容器改為四壁帶孔結(jié)構(gòu)的吊籃。這些孔布滿吊籃四壁,孔徑為5mm左右(大于彈丸直徑,以允許彈丸順利通過孔眼而落下),經(jīng)回收到設(shè)備頂部后供第二次使用。這樣安排既能擴(kuò)大容器的有效容量,又可減少?zèng)_擊介質(zhì)(彈丸)的儲(chǔ)存量。第三代冷凍修邊機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)重點(diǎn)包括:吊籃并非垂直安置,而是帶一定的傾斜度(40o~60o)。其優(yōu)點(diǎn)是在沖修過程中。由于兩種力的疊加而翻動(dòng)劇烈。第一種力是由吊籃底盤提供的旋轉(zhuǎn)力;第二種力則是隨彈丸沖擊帶來的離心力。當(dāng)這兩股力匯合在一起時(shí),就產(chǎn)生了360o的全方位運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致均勻、徹底地翻動(dòng),從而縮短加工周期。
(4)第四代冷凍修邊機(jī)第三代冷凍修邊機(jī)雖有翻動(dòng)均勻、加工快速等優(yōu)點(diǎn),但也存在兩個(gè)缺點(diǎn)。
第一,受吊藍(lán)容積的限制,不適用于直徑≥200mm的大型制品;
第二,正因?yàn)槭艿跛{(lán)容積之限,只能進(jìn)行分批作業(yè),而每次換批、啟動(dòng),又得重復(fù)耗用液氮,使成本增加。為此出現(xiàn)了可進(jìn)行流水作業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)線。待修件進(jìn)入工作區(qū)后,借助于環(huán)形輸送帶向前運(yùn)行,先后經(jīng)過液氮冷凍區(qū)降溫、沖擊區(qū)接受彈丸噴射,完成沖擊去邊,然后已修邊成品可以下線。如果大、小規(guī)格混雜的話,可以分揀。沖擊介質(zhì)回收后,經(jīng)外循環(huán)重新回歸到儲(chǔ)庫(kù)。