Page 42 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2018-7

技术与装备
T echnology & equipment

根据不同的应用场合及应变条件，在拼出生产上
制造的胶管会有1层、3层或5层。第一台挤出机挤出内
层（即内胶层），通常挤出在一个芯轴上，之后供助
于压缩空气或高压水将胶管脱下来。对于多层胶管，
则需要在内衬层上包复织物起增强和保护功能。最后
再挤出外层（即外层胶）。对于某些应用场合，如涡
轮增压器胶管，需彩用多个内层和织物增强层。对于
某些类型的胶管，内层胶采用硅橡胶，并在其上包复
增强层。之后是一层橡胶，另一织物增强层和更多的
橡胶作为外层。为了能顺利进行加工，则需要符合经
批准的技术要求的胶管。严格的质量控制也能节约材
料的用量。

3 用X射线技术控制质量
当前，在胶管生产过程中，采用多种质量控制技
术。例如，用于测量胶管直径的激光技术，或用于测
量用心的X射线技术。像超声波之类的常用技术只适合
于有限的场合。而胶管中单管层的信号不能清晰地传
输，并且橡胶还吸收大部分的声波。另外，超声波的
测量精度取决于所测量材料的温度。而且还需要藕合
介质，如水。水泡会黏附在传感器上，所以影响测量
值。而且胶管非常复杂，须满足各种各样的要求，必 图2 生产过程中采用X射线技术保障胶管质量
须控制所有层的质量。而采用X射线技术可精确测量胶
管参数，不受任何环境或物质的影响。X射线技术是最 4 X射线测量方法
可靠的测量方法之一。 X射线测量技术是基于一种成像方法。两个相互
自从20世纪90年代初以来，Sikora公司就一直供 成直角的X射线管沿胶管横向照射到其中心线。每个X
应制造过程中标准产品质量控制的X射线技术。根据不 射线管对面放置一个线传感器，并配备有一个能接收
同的需求，X射线测量装置可直接安装在挤出机（热测 的X射线转换成光的闪烁体。一般在几毫秒内就能生成
量）之后或安装在生产线路末端（最终质量控制）。4 一幅胶管的图像。生产过程中的振动对测量值没有影
点在线测量技术提供胶管的壁厚、偏心率、内外经和 响。在生产过程中，连续在线记录精确值可直接从X射
椭圆度值。该系统测量多达3个不同的材料层。使用处 线中进行分析。采用X射线技术时，不需要斜对材料校
理系统，这些测量值及偏心值实时地以数字或图形显 正，也不需要藕合介质。另外，该技术不受被 测物体
示，表征胶管断面8个店，操作人员可依据这些数据调 温度的影响，从而可降X射线测量装置直接集成到挤出
节挤出工装，X射线测量系统与处理器系统相结合十分 生产线中。
有效，可依据公差值自动控制生产线的生产速度或挤 X射线测量技术的基本原理是，基于元素周期表
出机的转速。首先可保证软管的质量。此外，通过控 不同材料衰减程度不同。X射线的衰减值（μ）与原
3
制最小值，生产过程中仅使用所需要的材料。采用X射 子数的3次方（μ~Z ）以及材料密度成正比。合成材
线测量系统后，生产用材料可减少5%。这样每年可降 料，如聚苯乙烯或聚乙烯的基本单元是烃分子。仅有
低成本约10万欧元（挤出机产量：300kg/h；工作时 烃分子构成的聚合物的衰减值极小。其他类型的橡胶
间：6000h/a；材料成本：1.5欧元/kg）。目前X射线 是烃分子与含氯、氮或氧的分子共聚制成的，这些聚
技术可用的直径范围为0.65~650 mm（图2）。 合物具有较高的衰减值，与烃类聚合物有较大的对比

16 橡塑智造与节能环保 2018年 总第19期 第2卷 第7期