丝杆电动缸在塑料挤出机中的应用设计,需结合挤出机的工作环境(高温、粉尘、振动)与工艺需求,重点关注以下技术要点:
1. 负载与精度匹配设计
负载计算:根据应用场景确定丝杆电动缸的额定推力,例如喂料系统需考虑物料阻力(通常为 500-1000N),模具调节需考虑模具锁模力(通常为 2000-5000N),料筒开合需考虑料筒重量(按 1.2 倍安全系数计算)。
精度选择:根据产品精度要求选择丝杆电动缸的定位精度,例如管材挤出模具调节需≤±0.02mm,切粒系统需≤±0.1mm,喂料系统需≤±0.1% 转速误差。
2. 环境适应性设计
高温防护:挤出机料筒温度通常为 150-300℃,靠近料筒的丝杆电动缸需配备高温防护罩(如不锈钢材质),并选用耐高温润滑脂(工作温度 - 20℃~200℃),防止丝杠润滑失效。
防尘设计:塑料加工过程中会产生粉尘,丝杆电动缸需采用 IP65 及以上防护等级,缸体两端设置防尘密封圈(如聚氨酯材质),避免粉尘进入丝杠内部导致磨损。
振动抑制:挤出机运行时存在振动(通常为 0.1-0.5g),丝杆电动缸需通过弹性联轴器与负载连接,减少振动传递;同时,缸体安装座需采用刚性固定(如螺栓连接 + 减震垫),避免共振。
3. 控制系统集成设计
同步控制:多丝杆电动缸应用场景(如模具调节)需采用 “主从控制” 模式,通过 PLC 或运动控制器发送同步指令,确保丝杆电动缸位移误差≤±0.02mm;可选用支持 EtherCAT 或 Profinet 协议的伺服驱动器,提升通信速率(≤1ms)。
闭环反馈:丝杆电动缸需配备绝对值编码器(分辨率≥13 位),实时反馈位移数据;同时,结合压力传感器(模具调节)、转速编码器(切粒系统)实现多参数闭环控制,确保工艺稳定性。
故障保护:控制系统需设置过载保护(丝杆电动缸额定推力 1.5 倍触发)、超程保护(限位开关)、高温保护(温度传感器),当出现异常时,立即停止丝杆电动缸动作,并发出报警信号。