产品详情
复合材料生产工艺改进高低温一体机(MPTD 系列)产品简介
一、产品定位与核心用途
专为复合材料(树脂基复合材料、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等)生产全流程工艺改进研发设计,属于迈浦特 MPTD 系列 - 45℃~300℃高低温一体机范畴,核心用于解决复合材料生产中温度波动导致的预浸料含胶量不均、热压成型气泡 / 分层、固化交联不充分、低温定型开裂及批次性能差异大等工艺痛点。通过硅油循环构建 - 45℃~300℃宽域可控温度环境,适配复合材料预浸料制备、热压成型、固化交联、低温定型、性能测试前处理等关键工艺环节,为优化生产参数、提升产品质量稳定性、降低废品率(目标降低 15%~20%)提供核心温控支撑。
适配航空航天复合材料部件厂、汽车轻量化复合材料车间、风电叶片生产企业、轨道交通复合材料研发中心等场景,可在 0-40℃环境温度、50%-80% 相对湿度、±4℃/h 温差工况下每周 7 天、每天 24 小时连续运行,契合复合材料行业对 “高精度温控、低污染、高稳定性” 的严苛要求,同时满足 GB/T 38559(碳纤维增强塑料成型工艺规范)、ASTM D3418(聚合物基复合材料标准术语)等行业标准,助力复合材料生产工艺升级与产品性能达标。
二、核心性能特点
1. 宽域精准控温,适配多工艺改进需求
控温范围覆盖 - 45℃~300℃,温控精度达 PID±0.1℃,采用迈浦特 PLC 控温系统(内置 9 组独立 PID 温区段控制逻辑),搭配 PT100 铂电阻测温体(台湾铭扬,测温响应≤0.1 秒,误差≤±0.05℃),可精准匹配复合材料不同工艺的温度要求,针对性解决工艺痛点:
- 预浸料制备工艺:25℃~60℃±0.1℃(稳定树脂基体与增强纤维混合温度,控制树脂黏度,确保预浸料含胶量偏差≤±2%,避免低温致树脂团聚、高温致树脂提前固化);
- 热压成型工艺:80℃~180℃±0.1℃(按树脂固化曲线精准控温,控制升温速率 0.5℃/min~5℃/min,排出复合材料内部气泡,减少分层缺陷,提升界面结合强度);
- 固化交联工艺:120℃~200℃±0.1℃(维持恒温确保树脂完全交联,避免局部未固化致力学性能下降,如拉伸强度偏差超 5%,或过度固化致材料脆化);
- 低温定型工艺:-40℃~0℃±0.1℃(针对大型复合材料部件(如风电叶片、飞机机翼蒙皮),通过低温定型消除内应力,防止后期使用中变形开裂);
- 工艺优化测试:-45℃~300℃(模拟不同温度对复合材料性能的影响,为工艺参数改进提供数据支撑,如筛选固化温度、定型温度)。
系统支持进出口温度相互切换、物料温度与本机温度双向切换,加热冷却双 PID 协同控制,能快速响应工艺切换(如预浸料批次更换、热压模具启停)带来的热负荷冲击,确保各工艺区域(预浸机、热压罐、固化炉、定型工装)温度波动≤±0.5℃,配合精准控温速率,实现复合材料生产 “升温 - 恒温 - 降温” 全流程工艺优化,避免因温度偏差导致工艺失效(如固化不完全、部件报废)。
支持 100 组可编工艺程序,每组含 100 条步骤,可预设 “预浸→成型→固化→定型” 全流程优化温控曲线(如 “25℃升温(1℃/min,预浸准备)→50℃恒温 3h(预浸料制备)→150℃升温(0.8℃/min,热压准备)→150℃恒温 4h(热压成型)→180℃升温(0.5℃/min,固化准备)→180℃恒温 6h(固化交联)→-20℃降温(0.2℃/min,低温定型)”),一键调用自动执行,减少人工操作误差。配备 7 寸迈浦特定制触摸显示屏,实时显示设定温度、实际温度及动态温度曲线;支持 USB 数据导出功能,可按 1 分钟~24 小时周期导出 24 个月内的温度数据与工艺参数记录,满足工艺改进追溯与数据复盘需求;通讯方式标配 Modbus RS485,可与复合材料生产线 MES 系统、在线检测设备(如超声探伤仪、力学性能测试仪)联动,实现温控参数与工艺改进数据(含胶量、气泡率、拉伸强度)同步采集。
2. 洁净稳定循环,保障工艺改进有效性
- 高效循环系统设计:采用直接加热(直接冷却)方式,加热功率 5.5~25kW 可按需适配(小型研发线选 5.5~10kW,大型量产线选 15~25kW)。加热管选用 SUS316L 不锈钢材质,法兰型连接搭配陶瓷绝热设计,耐复合材料生产中树脂、溶剂腐蚀,热效率达 95% 以上,减少热量损耗;全密闭管道式设计结合高效板式热交换器,降低硅油需求量的同时提升热量利用率,快速响应温度调节需求,缩短工艺准备时间(如从常温升至 50℃仅需 12 分钟,升至 180℃仅需 30 分钟,降至 - 20℃仅需 40 分钟)。
配备迈浦特定制磁力油泵,耐温 - 110℃~350℃,轴承采用日本 NSK 轴封,运行零泄漏,防止硅油渗漏污染预浸料、树脂或损坏生产设备(如热压罐、预浸机);油泵扬程 28~100M、流量 6.5~250m³/h,可根据工艺设备尺寸定制:高扬程适配多层热压架,大流量确保硅油在预浸机辊筒夹套、热压罐腔体、固化炉流道内均匀流动,使同一工艺设备不同区域温度偏差≤±0.3℃,避免局部温差异致复合材料性能不均(如同一部件不同位置拉伸强度偏差超 8%)。主管路系统为不锈钢材质,经无缝氩弧焊接工艺处理,内壁光滑易清洁,无死角、无残留,符合复合材料生产洁净要求;搭配高温 Y 型过滤器(迈浦特定制,过滤精度≥5μm),过滤硅油中金属碎屑、粉尘等杂质,防止堵塞流道;硅油选用低挥发、高稳定性型号(挥发量≤0.1%/100h@150℃),无异味、无有害物质释放,与树脂、增强纤维(碳纤维、玻璃纤维)无兼容性风险,无需频繁更换介质,降低工艺中断频率与材料污染风险。
- 低干扰设计:设备运行噪音≤70dB、振动≤0.2mm/s,不会干扰复合材料精密生产设备(如数控热压成型机、预浸料裁剪机)的精度;膨胀箱内硅油不参与循环,温度维持在常温~60℃,减少硅油氧化与挥发,避免挥发物附着在复合材料表面或设备模具上影响工艺质量(如改变树脂流动性、导致模具粘黏);整机采用无静电喷塑处理,适配复合材料车间防静电要求,防止静电吸附粉尘污染预浸料或影响树脂均匀性。
3. 多重安全保护,规避工艺改进风险
具备 10 重全面安全保护装置,针对复合材料生产 “高工艺要求、高材料价值” 特性定制安全逻辑,多维度保障设备运行、操作人员及高价值复合材料(如航空航天用碳纤维部件)安全:
- 温度与介质保护:循环硅油超工艺安全温度上限(如 250℃,防止树脂碳化、增强纤维损伤)或低于下限(如 - 45℃,避免管路冻裂、定型工装损坏)时,自动切断电源并声光报警;液位开关实时监测油位,缺油时立即停机,避免油泵空转损坏,同时防止温控中断导致高价复合材料坯料(如碳纤维预浸料)报废。
- 动力与压力保护:瑞士 CARLO DPA51CM44 逆相保护器检测电源相位,防止泵浦反转;德国西门子 3RU6116 热继电器保护泵浦与压缩机超载,报警提示;系统压力异常(高压≥2.8MPa、低压≤0.2MPa)时,自动停止加热并启动 BY-PASS 泄压回路,避免管路爆裂损坏生产设备(如热压罐、固化炉)或引发安全事故;冷却水流量异常时触发报警,防止换热不足导致温度失控,影响工艺改进效果。
- 应急与操作保护:配备紧急停止按钮,设备异常(如温度骤升、泄漏)时可手动快速切断运行,适配无人值守的长周期固化工艺(如 24 小时固化交联);短路(超温)保护采用韩国 LS 空气开关,快速切断故障电路,避免引发电气安全事故;支持手动 / 自动排气功能,快速排出系统内空气,确保温控精度,预防气阻致局部温度偏差导致工艺改进失败(如气泡率升高、分层)。
4. 定制化适配,贴合工艺改进场景
- 接口与布局定制:热媒体进 / 出口管径(内螺纹 Rc1/2" 及其他规格可选)可根据复合材料生产设备(如预浸机、热压罐、固化炉、定型工装)接口规格定制,支持 DN10~DN50 多种尺寸,无需改造现有生产线,降低工艺改进成本;可根据车间空间(如洁净区狭小布局、大型热压罐旁密集摆放)定制机架尺寸,底部加装静音万向轮(带刹车),便于设备移动与定位,减少空间占用;针对大型复合材料部件(如风电叶片、高铁车体部件)生产,可定制加长管路与加大换热面积,确保大型模具 / 工装整体温度均匀性达标,支撑工艺改进中 “大型化、一体化” 生产需求。
- 功能扩展定制:针对高精度复合材料(如航空航天用复合材料构件)工艺改进,可选购 ±0.05℃超高精度控温模块,进一步提升温控稳定性,优化界面结合强度与力学性能;针对远程工艺优化需求,可选配 PROFINET/PROFIBUS 以太网通讯功能,实现与研发中心远程监控系统联动,远程查看温控数据、调整工艺参数,适配多站点协同工艺改进;针对多参数同步优化,可扩展多通道温度采集功能,实时监测复合材料内部、模具表面、工艺环境的温度变化,为工艺参数(如升温速率、恒温时间)改进提供精准数据支撑;针对洁净工艺需求,可定制机架表面抗菌喷塑、无死角设计,提升洁净度适配性(符合复合材料车间 Class 1000 洁净标准)。
三、关键技术参数(典型机型)
| 参数类别 | 具体参数 |
|---|---|
| 电源规格 | 3N-380V-50Hz(允许电压波动 ±10%,相间电压差 ±2%) |
| 总电功率 | 9.5~37kW(380V 3N) |
| 热媒体 | 低挥发硅油(耐 - 45℃~300℃,挥发量≤0.1%/100h@150℃,与复合材料无兼容性风险) |
| 控温范围 | -45℃~300℃ |
| 控温精度 | PID±0.1℃(可选 ±0.05℃超高精度) |
| 控温方式 | 迈浦特 PLC 系统,9 组独立 PID 分段控温,加热冷却双 PID 控制,温度切换功能 |
| 加热功率 | 5.5~25kW(可选购,适配不同工艺规模) |
| 制冷量 | -40℃:0.9~4.7kW;-20℃:2.9~16kW;0℃/20℃/300℃:5.5~25kW(可选购) |
| 循环泵 | 迈浦特定制磁力油泵,耐温 - 110℃~350℃,日本 NSK 轴封(扬程 28~100M,流量 6.5~250m³/h) |
| 主管路材质 | 不锈钢(SUS316L),无缝氩弧焊接工艺,内壁抛光处理 |
| 节流方式 | 电子膨胀阀或毛细管 |
| 压缩机 | 美国谷轮 / 卡莱尔全封闭涡旋式压缩机(运行稳定,噪音≤65dB) |
| 安全保护 | 温度异常、电源逆相、泵浦超载、缺油、压力异常、管路阻塞等 10 重保护 |
| 数据功能 | 7 寸触摸显示屏(实时温度 + 曲线),USB 导出 24 个月数据,Modbus RS485 通讯 |
| 工作环境 | 温度 0-40℃,相对湿度 50%-80%,无腐蚀性气体、低粉尘(符合复合材料车间要求) |
四、安装与环境适配要求
1. 安装规范
- 电源配置:需使用三相 380V 50Hz + 地线,建议采用 3xmm²+1xmm² 铜芯电缆线(由需方自备),电缆规格根据设备总功率匹配(如 9.5kW 机型选 3x4mm²+1x2.5mm²),确保电源输出稳定,避免电压波动影响工艺改进中的温控精度;做好接地处理(接地电阻≤4Ω),防止电磁干扰影响复合材料生产设备(如数控热压成型机、超声探伤仪)的信号采集与运行精度。
- 管路连接:热媒体出入口建议采用不锈钢硬管连接,需跨越生产区域时可配备耐高温不锈钢软管(长度≤3 米,由需方自备)并加装保温管(厚度≥20mm),减少热损耗;水冷机型需接入洁净冷却水(温度≤20℃,压力 0.15-0.3MPa),冷却水需为高纯水(电导率≤5μS/cm),防止换热器结垢影响换热效率,避免水垢杂质污染循环系统或工艺环境。
- 调试条件:在硅油、电供应正常且与生产设备连接完成后调试,先空载试运行 24 小时,验证控温精度、循环稳定性及安全保护功能正常;再带载调试(用模拟复合材料坯料工装测试热负荷),确保各工艺区域温场均匀性达标(各点温差≤±0.3℃)、工艺参数(如含胶量、气泡率、力学性能)符合改进目标后,方可投入正式工艺改进生产。
2. 环境适配
设备机架采用 2mm 厚碳钢喷塑处理,防腐蚀、易清洁,可耐受复合材料车间常规清洁(如高压空气吹扫、中性清洁剂擦拭);运行适配 0-40℃的常规车间温度范围,无需额外恒温改造,降低工艺改进中的车间建设成本;设备整体设计紧凑,可灵活摆放于生产设备旁、车间角落或专用机房,不占用复合材料坯料转运、工艺操作的核心空间,契合复合材料车间 “整洁、高效、精准” 的布局需求。
复合材料生产工艺改进高低温一体机(MPTD 系列)产品技术规格书示例












