鞋聚氨酯连帮鞋及鞋底生产技术问题Word文档下载推荐.docx
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3、电量约50kw左右,若生产线烘箱不用电加热,则需电量约20kw左右。
4、空气压缩机壹套(输气量0.6m3/min,气压0.6~0.8MPa,功率5.5kw)作主机气源及喷脱模剂之用。
六、成套的生产PU鞋底(连帮鞋)设备(20型)包括哪些部份?
1、原液预热烘箱(F36型)
可预热36小桶(18~20kg)原料,前后开门以便于按时配料,加热温度恒温自控,设有热风循环装置(外形尺寸:
1250×
1300×
1800)。
2、矩形生产线(HT60型)
设有60个台车,烘道长10m,(加热温度自动控制)模具运行线速度无级可调。
(外形尺寸:
16200×
1860×
1300)。
3、双色精密鞋底成型机(PU30F-X)
可生产双色(双密度)鞋底(连帮鞋),是保证制品的高正品率和设备低故障率的关键。
a、料罐:
两组三罐(A1、A2和B),慢速搅拌与加热夹套的不锈钢料罐(加外保温层)使A、B原液保持恒温稳压。
b、计量装置:
是决定次品或废品的关键:
混合比超过原料的配方要求可能产生废品;
总浇注量误差过大可能造成次品。
A、B两组分别由过滤器、低速高精度计量泵、调速电机、系统压力测定(压力表)、流量测定与调节(转速表)等组成。
c、混合装置:
是低压发泡机的关键部件,其要求是:
使A、B原液在极短时间内混合均匀;
保证在混合过程中混合比始终不变,不产生初喷差与终喷差;
系统不漏气、不漏料;
搅拌轴端密封可靠、不倒料;
清洗可靠、稳定方便。
“回流”←→“浇注”采用转轴式变换,清洗液从出料孔中同步进行,永不堵塞,因转轴与伐体采用高精度无密封件配合,既转动自如,又不漏料,故使用寿命特长,维修简单。
由三位气缸控制A1、A2和B料的回流或浇注及清洗。
因浇注或回流时,清洗处在关闭状态,可保证不漏液、不倒料。
d、控制及电器:
温度、压力、流量(计量泵转速)均选用高精度数字仪表,电器元件采用出口型西门子系列,精确可靠、性能稳定。
新型的电脑程控器控制浇注量:
可设定99种不同模具的浇注量,自动控制液洗和气冲,可大大节省清洗剂用量。
七、为什么聚氨酯鞋底(连帮鞋)近几年国内才能大力发展?
1、认识问题:
聚氨酯是新颖材料,近年国外进口的中、高档鞋都用聚氨酯材料,生活实践中亦证明了它的卓越性能,才使大家认识到生产中、高档鞋应采用聚氨酯(PU)材料。
2、原料问题:
以前国内仅烟台可供应聚氨酯鞋底原液,价贵且供不应求,现因开放改革及市场经济的促进,国内已有很多家供PU鞋底原液,质量完全过关,售价比以前大为下降,温州华丰公司日产量即超过二百吨。
3、设备问题:
进口设备价格昂贵,结构复杂,操作及维修要求较高。
国产设备经过近十年的不断创新与改进,已达到了生产结构先进,投资很少;
可保证长期稳定生产。
八、保证聚氨酯鞋底正品率有哪些因素:
1、合格的原料;
2、合适的设备;
3、合理的模具;
4、正确的操作。
九、什么是合格的聚氨酯鞋底原料?
为了保证制品的正品率,得到圆满的化学反应,要求两个组份粘度要相近(亦可由料温来调节)混合比接近1∶1。
这样容易达到精确计量及混合均匀。
为了达到以上要求,目前国内外PU鞋底原液都采用半预聚体工艺:
A组份为聚酯多元醇、发泡剂、扩链剂、匀泡剂及催化剂(作为C组,在使用时加入A组份)等的混合物;
B组份由部份聚酯多元醇和异氰酸酯先反应(预聚),控制异氰酸根,以求在反应发泡时速度较易控制。
高质量的PU鞋底的主要性能指标:
撕裂强度≥3.5Mpa磨耗≤300毫克
屈挠疲劳:
30万次裂痕脆化温度:
-25℃
十、什么是合适的设备?
结构先进、性能稳定,计量精确、混合均匀;
控制灵敏、清洗可靠;
操作简单、维修方便;
品种变化灵活、产量可大可小。
十一、什么是合理的模具?
1、尺寸:
鞋底成型后基本上无收缩,加工模具时可不放余量。
2、强度:
发泡压力不大,模具强度可按0.4Mpa计算。
3、花纹:
不能太深,要求圆角过渡不能有锐角,不得与鞋底折弯方向一致,要求便于排气。
4、结构:
一般应采用开模浇注,合模面或几层模板的组合面要考虑排气顺畅而基本不漏料,锁模迅速。
十二、什么是正确的操作?
根据原料及模具,在深入了解设备性能和结构的基础上,参照操作说明书要求,制订出相应的工艺条件和操作规程。
当原料、模具、原液压力、料温及混合比变化时能熟练调整,出现不正常现象能正确分析与及时处理。
十三、鞋底成型主机为什么有二罐机?
三罐机和四罐机?
因为聚氨酯鞋底是两组原液通过化学反应而成的,为了生产两种颜色(或密度)的鞋底(连帮鞋)就要求有两种不同颜色(不同成份)的A料(A1或A2)与B料反应而成,就需要A1与A2等两套料罐、计量泵和能变换双色的混合装置,这就是三罐机。
同理生产三种颜色(或密度)的鞋底(连帮鞋)就需三套A组份,就称为四罐机。
目前以三罐机最实用,因A组份增多而混合装置仅只一个,每增加一个A组份即要增加两条料管(进料管与回流管),则使机构复杂、操作不便、维修困难,故目前只能生产出三个A组份的四罐,再增加组份就不实用了。
十四、为什么要求较高的聚氨酯设备都采用“回流——浇注”流程,而不采用“直通”流程?
“直通”流程:
由料罐经过过滤后的A、B原液分别由计量泵按配方要求输入混合装置,混合均匀即可浇注。
其优点是流程简单、不需要回流管,常用于要求不高的场合,如聚氨酯硬泡喷涂。
“全回流——浇注”流程:
由A、B计量泵输至混合装置中,由同步切换开关控制,浇注时使A、B料全量进入混合腔,在高速搅拌的混合头作用下混合均匀后即可浇注;
若停止浇注则切断A、B料进入混合腔,而全部回流到原来料罐。
通过调节进料压力与回流电压力,可使浇注时保持恒定的混合比,不会造成刚开始混合或混合结束时混合比(瞬间配比)变化,而产生次、废品,可大大提高制品的正品率。
十五、双色精密鞋底成型机(PU30F-X)有何特点?
1、料罐结构先进:
目前都使用聚酯型聚氨酯鞋底原料,常温下为半固体,必须要加热熔化后才能正常使用,故原液在料罐中应保持在40~50℃,大大高于室内温度,在不锈钢内胆与加热夹套外面增加了保温绝热层,起恒温节能作用。
罐盖经机床加工,提高了搅拌装置的同心度,改短了搅拌轴,保证了搅拌平稳与轴封密封可靠,以防停机时水气侵入使原液变质。
2、提高了计量泵的精度:
选用低速超精密计量泵,(转速30~130转/分、耐压10Mpa、耐温300℃),由于泵的转速愈低,其内泄漏就愈大,要达到要求的计量精度(误差<±
0.5%)就要求泵的加工精度很高,超精密计量泵由高级合金钢在恒温条件下精密加工而成,所以当原液的压力、温度或粘度波动时,两组份的计量及混合比极小变动,就可使制品正品率大为提高,且因转速较慢,可延长泵的使用寿命,改善泵的密封及润滑条件。
3、混合装置结构紧凑、功能完善、简单实用、维护简便,由三位气缸及转轴式开关来切换“浇注”、回流与清洗及瞬间切换不同颜色,性能可靠、工作稳定,采用特殊的密封元件可防止搅拌轴端倒料。
采用经过不断改进又长期实践的新型混合头高速搅拌,达到混合均匀,废料最省。
4、控制灵敏、使用方便:
料温数显自控,原液压力及计量泵转速数字显示,采用新型的进口原件电脑程控器,可控制99种浇注量及自动清洗。
十六、各种聚氨酯鞋底主机情况如何?
1、进口机与国产机比较:
进口机性能较佳,结构复杂、售价较高、对操作人员的要求亦较高。
国产机经过近十年的改进基本上达到了经济实用的要求。
2、几种温产机的比较:
几年来温州生产的PU鞋底机产量占全国90%以上,性能基本相似,主要都由料罐、计量混合及控制等四部份组成,以仿制者居多,创新者较少。
现比较如下:
(1)料罐:
a、外保温层:
大部分厂家为制造方便,省工省料在料罐的加热夹套外面不加保温层,造成能源浪费,迫用户自己要加上保温层。
b、液面及罐内观察:
大部分厂家在料罐侧面设有视镜或玻璃板液面计,以了解液面及罐内情况,但聚氨酯原液会粘接和结皮,生产一段时间后玻璃不透明了就造成使用不便,较理想的办法是盖上设灯镜与视镜,使罐内情况及液面看清楚。
c、罐盖采用凸盖或平盖;
聚氨酯生产的早期,因原料的粘度较高,必须要往罐内加氮气才能保证计量泵的正常供料,当时的料罐为受压容器,故必须设计成凸盖。
现在因原料粘度降低及生产工艺的改进(可由升高料温来降低粘度),故目前生产时料罐可与大气相通,仅要求停车时密封性能较佳,不使大气中水分进入罐内使原液变质,现用的料罐为常压容器,可采用平盖(目前国内外较先进设备亦采用平盖),其优点是可将搅拌的轴封装置,焊后整体上机床加工,提高了同心度、保证了密封性,且搅拌轴改短后其运转更平稳。
d、料罐加热夹套内导热油循环:
采用油泵强制循环或采用自然循环,其目的都是使料温误差较小,加热平稳。
早期的进口或国产设备都曾采用加热油循环系统,设了油箱、油泵、热交换器及制冷机。
而生产实践中发现系统复杂后以致故障大大提高,且对调温精度提高并不显著,因生产工艺及原料的改进,对料±
1℃即能满足要求,故应采用简单实用的方法,以保证正常生产。
(2)计量部份:
各厂流程大同小异,计量泵选用各不相同。
①、计量泵:
a、高速计量泵,常用BB-B型摆线齿轮油泵,转速为200~1000转/分或130~660转/分,这种泵精度较低,价格便宜,靠提高转速来减少泵内泄漏,只能达到较低的计量精度,当原液的温度、压力或粘度波动时,对计量影响较大,可能影响混合比而造成次品或废品。
b、中速计量泵:
比高速泵精度大为提高,转速为60~300转/分,计量精度亦有所提高。
c、低速计量泵:
转速为30~130转/分或40~200转/分,由于转速较低,为减少泵的内泄漏量,必须要提高材质及加工精度(用高级合金钢在恒温车间加工而成),实践证明对提高制品的正品率有利。
可延长使用寿命,改善轴密封。
②、传动装置:
都选用MB系列行星摩擦式机械无级变速机,对低速泵需再加一级齿轮传动,由于计量泵不需经常调速,一般都采用手动调速,如为用户需要亦可配置闭环控制的电动调速。
③、转速表(数码显示测速仪)各厂基本相同。
(3)混合装置:
型式:
目前国内外主要有三种型式:
a、高压冲撞式:
利用高压高速液流冲撞混合,由推杆刮净混合腔,不需清洗剂,只能用于浇注量较大的聚氨酯设备,尚不能在鞋机上应用。
b、高速螺杆式:
由高速(15000转/分)锯齿形螺栓使A、B原液混合,推动高速锥形螺杆刮净混合腔,不需清洗剂,目前进口连帮机普遍采用,对材料、热处理及加工精度要求极高。
国内虽已仿制,但性能无法达到,尚不能长期稳定生产。
c、低压搅拌型:
来自计量泵的A、B两组原液经过切换伐及节流片进入混合腔,在混合头的高速搅拌下,使其混合均匀后在出料口排出。
主要有下列部分组成:
ⅰ、切换伐:
变换浇注、回流或清洗状态。
(a)、转轴式:
目前温州各厂较多采用,结构简单、性能可靠、要求制造精度较高、清洗剂由出料孔同步清洗、不易堵塞、由三位气缸控制它的不同状态。
(b)、针伐式:
仿制德国连帮鞋机,结构稍复杂,对操作要求稍高。
ⅱ、节流片或节流螺钉:
以其钻孔大小来调节浇注压力与回流压力平衡,以消除初喷差与终喷差,使A、B原液均以高速射入混合腔,为均匀混合创造条件。
各厂大同小异。
ⅲ、混合头:
各厂均采用低炭钢制叶片式,只是长短各不相同。
(4)控制及电器部分,各厂均大同小异,各有其优。
总之:
以结构简单、方便实用之宜。
十七、对清洗剂有那些要求?
1、能溶解聚氨酯。
2、能挥发(清洗后表面不残留)。
3、对人体无毒,对环境不污染。
4、不易燃,以前曾以丙酮作清洗剂,因易燃而发生多次火灾。
5、对氟橡胶不太腐蚀,(以防破坏密封件)。
十八、如何防止断底?
1、原料方面原因:
国内或国外都因聚氨酯原料不佳,大批量的断底造成退货。
不但赔底还要赔鞋,而造成几百万元的损失,八十年代上海曾因断底而禁止采用聚氨酯鞋底。
经过这些年的不断改进与实践,目前国产原料技术已完全过关,因原料而产生的断底事件已很少发生。
如原料选用不对,硬度过硬,使用气温过低等。
若原液的可调范围太宽或太窄,不易找到中心配方(最佳配方)亦易断底。
2、模具方面原因:
如锐角或沿折弯方向花纹过深等。
3、设备或操作方面原因:
(1)模温:
预热和熟化时模温以35~40℃为宜,过高则反应过快,易溢出,底面易产生裂纹,成型时会产生“窝”;
模温过低,则反应不良,不能充分发泡,表皮变厚。
(2)总浇注量不合适,一般原料乳白期约8~10秒,浇注时间以不超过5秒,否则影响混合料在模腔内的充满和反应。
(3)供料不足而影响混合比的变化:
供料充份是计量准确的前提。
造成供料不足的原因:
原液粘度过高,影响计量泵吸入,可由提高料温来降低粘度或料罐内加干燥的压缩空气(<
0.5kg/cm2)以便于计量泵吸入;
计量泵的进口管路不通畅,由于进口管中原液流速较慢v=0.5~1m/s,故较易结壁,应适时清理;
过滤器堵塞,使过滤面积减少,应经常清洗(要求每天或每班一次)。
(4)混合比误差:
未调到中心配方的最佳位置,当计量泵输送或混合装置变换等造成计量误差,就可能超出了中心配方的允许范围。
(5)料温变化过大:
尤其当二组份不同时加料,新加原液温度较高,因料温相差过大,造成配比误差。
(6)脱模时间过早或C料(催化剂)不足:
混合料在模具中尚未完全反应和初步固化,此时脱模就可能产生裂纹或断底。
(7)瞬间配比与要求的配比不符:
由于A、B两组原液的粘度和流量各不相同,当由回流转为浇注(或由浇注转为回流)两组压力不同造成流速不同,使其配比变化,常用调换注入孔大小不同的节流片,使得瞬间配比与要求的配比基本相同。
(8)为杜绝断底,操作时因注意:
记录并观察各仪表上参数(如压力、温度及转速等)的变化;
分析其变化的原因及可能产生的后果;
经常检查鞋底飞边的强度,如变酥则可能配比有误,应即停机检查原因;
定期浇注试杯,“长杯”浇3秒,(看总量的配比与混合情况),“短杯”浇0.3秒(看瞬间配比与混合)。
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