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简单介绍下全自动真空平板热压机的工作原理

更新时间:2025-10-08      浏览次数:84
全自动真空平板热压机通过真空环境除气、平板加热控温、精准压力施加的协同作用,实现材料(如复合材料、电子元件)的热压成型,核心是在封闭真空腔体内,按预设程序自动完成“抽真空→加热→加压→保压→冷却→泄压”全流程,确保产品无气泡、密度均匀。其工作原理可拆解为三大核心系统的运作:
 
一、核心工作流程:从“备料”到“成型”的自动化闭环
 
全自动真空平板热压机的运作围绕“材料致密化+性能稳定化”展开,标准流程无需人工干预,具体步骤如下:
 
备料与装模:将待压材料(如碳纤维预浸料、多层电路板、电池极片)按工艺要求叠放,放入模具中,再将模具置于热压机的下加热平板上;
 
封闭与抽真空:设备自动闭合上、下腔室,启动真空泵抽除腔体内的空气(真空度通常可达-0.095MPa以上),避免热压时材料内部产生气泡;
 
加热升温:上、下加热平板(内置加热管或电热膜)按预设速率升温(如5℃/min)至目标温度(如120-180℃,根据材料特性设定),通过温度传感器实时反馈,确保平板温度均匀(温差±2℃内);
 
加压成型:当温度达到设定值,液压系统或伺服电机驱动上平板向下施压,按工艺要求施加固定压力(如5-50MPa),并保持设定时间(保压时间,如30-120分钟),使材料在热压作用下致密化、固化;
 
冷却定型:保压结束后,启动冷却系统(如平板内置冷却水路),将温度降至室温或设定温度(如50℃以下),防止材料冷却后变形;
 
泄压与取件:冷却完成后,系统自动泄压,打开腔室,取出成型后的产品,完成一次循环。
 
二、三大核心系统:保障自动化与成型精度
 
1.真空系统:消除气泡,保证产品致密性
 
核心部件:真空泵(如旋片泵、罗茨泵)、真空阀门、真空传感器;
 
工作原理:腔室闭合后,真空泵通过管道抽除腔内空气,真空传感器实时监测腔内真空度,当达到设定值(如-0.098MPa)时,关闭真空阀门保持真空状态;热压过程中,若真空度下降,系统会自动补抽,避免空气进入导致产品出现气泡、分层。
 
2.加热与温控系统:精准控温,促进材料固化/成型
 
核心部件:加热平板(通常为不锈钢材质,内置加热元件)、温度传感器(如PT100)、PID温控器;
 
工作原理:PID温控器根据预设温度曲线,控制加热元件的功率输出,使上、下平板均匀升温;温度传感器嵌入平板内部,实时采集温度数据并反馈给温控器,若温度偏离设定值,温控器会自动调节加热功率(如升温过快则降低功率),确保整个平板温度均匀,避免局部过热导致材料性能不均。
 
3.压力系统:稳定施压,保证材料密度
 
核心部件:液压油缸(或伺服电机)、压力传感器、调压阀;
 
工作原理:加热到目标温度后,液压系统(或伺服电机)驱动上平板下压,压力传感器实时监测施加的压力值,当达到设定压力时,系统通过调压阀保持压力稳定(压力波动±0.1MPa内);保压过程中,若压力下降,系统会自动补压,确保材料在稳定压力下成型,保证产品厚度、密度一致。
 
三、自动化控制:实现无人值守与工艺标准化
 
核心部件:PLC控制器、触摸屏、程序存储模块;
 
工作原理:操作人员通过触摸屏预设工艺参数(如真空度、加热温度、压力、保压时间、冷却温度),PLC控制器按预设程序自动控制各系统(真空、加热、压力、冷却)协同工作;过程中,触摸屏实时显示各参数(温度、压力、真空度、剩余时间),若出现异常(如超温、超压),系统会自动报警并停机,保障设备与产品安全;同时,设备支持存储多组工艺参数,适配不同材料的成型需求,实现工艺标准化。
 
综上,全自动真空平板热压机的核心是通过“真空环境+精准热压+自动化控制”,解决传统热压机人工操作效率低、产品易出现气泡、精度差的问题,广泛应用于复合材料成型(如碳纤维制品)、电子元件封装(如多层电路板)、电池极片压制等领域。
 
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