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荷泽晨鸣热压工艺及热压曲线的微调处置方案一、热压原理:对于晨鸣高/中密度纤维板来说,无论是荷泽多层压机还是寿光 连续平压机,都宜采用类似的热压曲线,其设置均遵循一般原则:对于多层压机生产纤维板来说,热压曲线一般分为三段,第一段 (高压)为排气预压段,第二段(低压)为传热表层压缩段,第三段 (中压)为固化定厚段,如图1所示:中/高密度纤维板热压曲线从压机上升加压到P3时为第一段,其主要作用是:排除板坯中 的空气,让板坯达到一定厚度和强度,以利于热量向板坯中传递和降 低板面温度及防止板坯纵向裂开;从加压达到P3 (或位置S3)开始卸压(自卸)至T1结束为第 二段,其主要作用是:板坯在缓慢压缩过程中,热量通过纤维中的水 分向板坯芯层传递,经过一定时间使表层达到一定压缩率、芯层达到 一定温度;从 T1 结束加压到 T2 结束开始卸压为第三段,其主要作用是:板坯表、芯层达到一定温度和压缩率时,在适当压力之下胶接并定厚。根据纤维和胶粘剂特性及热压方式,板坯经过第一段高压压缩后 应达到一定位置(或压缩率)和强度,其位置一般随板子厚度、密度 不同而不同;板坯在第二段低压传热过程中,经一定时间后需要达到 一定厚度(或压缩率)和温度,表层压缩和芯层温度并随板子厚度、 密度不同而不同;板坯在第三段高压下压缩到位并迅速固化到一定程 度,芯层压缩(或芯层密度)并不取决于压力而是取决于压缩时间, 其胶结强度取决于压力,随板子密度不同而不同。二、各阶段热压参数对板子结构的影响1 、第一阶段:分两步,快速上升和快速升压。由于木材是非导热材料,空气阻碍热量的传递,板坯中水分是热 量传递的关键因素,所以T时间的长短对板面质量影响很大,一般 情况下,过长的时间T和太大的位置S3将造成板子表面温度过高, 形成预固化层。缩短快速上升时间可增加蓄压器的供油量和调高快转 慢行程开关的位置,采用适当的程序可避免板坯断裂;缩短快速升压 时间可通过调整Pl、P2、P3来实现,同时要考虑液压设备的性能。2、第二阶段:分两步,从P3至P4的卸压和至T1结束点S4 (拐 点)保压压缩传热,其目的是保证从表层向芯层均匀压缩和使芯层达 到适当的温度。在前工序正常工艺范围内,T1结束点S4 (拐点)保压压缩应满 足一定要求,才能确保芯层合理的压缩率即芯层密度, S4 过大造成 芯层密度太大,反之亦反,可通过 P4 和 P5 适当进行调整;T1时间的长短应根据板子芯层的温度来确定,影响因素有S3位 置、热压温度、纤维含水率和胶粘剂的性能等;从P3(或S3位置)至P4的卸压压缩是保证T1结束点S4位置(拐 点)满足一定要求的一个重要步骤,也是保证板子断面密度分布合理 的关键所在;3、第三阶段:分三步,从T1结束点S4 (拐点)到S1位置、从 S1位置到S2位置和从S2位置到T2结束点,其目的是使芯层进一步 压缩并达到定厚,让胶粘剂充分固化。从T1结束点S4 (拐点)到S1位置,升压速度影响不大,但S1 位置有一定的影响,过低的位置使板子D5/D的比率(即中心层密度) 偏低;S2位置一般反映出厚薄规位置,保护压板、防止变形有重要 作用;T2时间取决于胶粘剂的性能和热压温度。三、热压参数的设置和调整;纤维板在调整热压工艺前,应检查并确保前各工序均达到工艺要 求,前各工序未满足工艺要求时切忌随意调整热压参数;当板子的质 量确认是由于热压曲线不合适导致板子结构不合理时,应根据板子断 面密度曲线(见图 2),可从以下几个方面进行调整:1、热压时间:排气预压时间T应控制在35-45秒内,取决于 纤维含水率和板子密度,依据是上下表面砂光量H2、H3;D2说明:H为毛板厚度,H1为秒光扳厚度H&H3为砂光量;D为平詢密席.f1, D2为F下表面最高牢麻D4 凫砂光板丄下权可窃度,厉为芯层最低-r.s.02传热表层压缩时间T1:通常情况下,按T1=H*(6-10)秒设置, 取决于板子芯层温度,依据是D5/D的比率; 固化定厚段T2:通常情况下取胶粘度固化时间值,依据是S0和H;定厚防反弹时间T3:设置030秒,依据是板子厚度反弹和防止 压板变形;排汽第一段时间T4:设置010秒,依据是压机卸压排汽情况;排汽第二段时间T5:设置05秒,依据是压机卸压排汽情况;排汽第三段时间T5:设置05秒,依据是压机卸压排汽情况;2、热压压力:P3:根据压机液压系统的性能设置一个最高压力,实际工作压力由 S3 位置决定,调整 P1、P2、P3 压力来提高升压速度;P4、P5:在T1时间内,确保T1结束点S4 (拐点)位置;P6、P7:设置一个比到达S1位置的压力更高一点的压力,实际压力由 S1 决定;P8: 一般为P6实际压力的1/2左右;P9: 一般为P8压力的1/2左右;P10: 一般为 P0+M1, M1=23;P11: 一般为 P0+M2, M2=01;3、热压温度:一般应咼于170C;温度高,传热速度快,芯层胶粘剂固化效果好,但温度过高,D5/D 的比率将降低,同时在较高纤维含水率情况下,板子芯层将产 生较大汽压;在较低纤维含水率情况下,板子表面产生较厚的预固化 层;温度过低,在较高纤维含水率情况下不会板子芯层将产生较大汽 压,表面预固化层减少,但将导致芯层胶粘剂固化效果不好,板子贴 粘热压板;在较低纤维含水率情况下,板子各项性能均下降。四、板子断面密度分布曲线的控制;板子断面密度分布曲线基本上反映出板子的各项物理力学性能,如何稳定地使板子的断面密度分布曲线达到如图2的较理想的效果, 在实际生产过程中,使用位置控制即以时间为矢量控制板子在热压中的厚度,以实现热压三要素及影响因子的最佳整合。对于多层压机生产纤维板来说,一般采用如图1所示的热压曲线, 设置S1、S2、S3及S4就能满足对板子断面密度的控制,如何设置 和调整S1、S2、S3及S4的参数,应依据热压位置曲线(如图3所 示),遵循如下原则:1、确定厚度规位置S0参数:S0是位置控制的基准参数,在无板 坯状态下,加压到一定压力时压机厚度规所显示的位置,应不定期地 进行检测标定;2、定厚位置一 S1参数:S1=S0+N1,N1=13个单位(1个单位 等于0.1mm),热压进入第三阶段时,实际加压压力由S1参数决定, 板子芯层在较高工作压力下有一定的压缩(N1取13个单位),D5/D 的比率有所提高;3、定厚位置二S2参数:S2= S0+N2, N2=-l1个单位;4、表层压缩率位置S3参数:S3=S0+N3, N3=2050个单位,从 压机上升开始第一阶段到第二阶段的T1时间结束点S4(拐点)位置, 板坯压缩应从大到小渐进的,防止其厚度反弹,采用先进的程序可实 现对第二阶段从P3 (或实际压力)至P4的板坯压缩率的控制,N3 取值越小,表层压缩率越大, D5/D 的比率越小,反之亦反;5、芯层压缩率位置S4 (拐点)参数:S4= S0+N4, N4=1030 个单位,第二阶段中从卸压至P4到T1时间结束点(拐点),一般都 采用保压控制,T1时间结束点S4 (拐点)位置取决于位置S3和P4、 P5 的大小, N4 值越大,芯层压缩率越大, D5/D 的比率越大,反之 亦反;五、结论理想的热压工艺应当具有较好的稳定性和适应性,在实际生产中, 热压工艺一旦确定,不得随意大幅度调整,保持其稳定性,重点应对 前工序各项工艺和工序质量进行检测和控制,但影响产品内在结构和 质量的因子许多,各因子之间的关系十分复杂,采用热压全过程的位 置控制,在前工序质量正常波动情况下,均能较好地对板子的结构进 行控制,使其具有更好的适应性,对稳定产品质量和降低生产成本有 着极其重要的意义。2008 年 4 月
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