简单概述

      在吹塑薄膜的生产过程中，层厚不均匀性是一个非常重要的指标，其中纵向厚度均匀性可以通过挤出的稳定性和拉伸速度来控制，而膜横向厚度不均匀性通常受到工具头的制造以及随着生产工艺参数的变化而变化。为了改善膜的横向厚度不均匀性，必须引入自动横向厚度控制系统。一般控制方法包括自动喷嘴头（热膨胀螺杆控制）和自动空气环。本文主要介绍了自动气环的原理和应用。

基础

      自动气环结构采用双出风口模式，下出风口风量保持恒定，上出风口在周界上分为多个风道。每个风道由气室、阀门、电机等组成。电机驱动阀门以调节风管的开口并控制每个风管的风量。计算机将厚度信号与当前设置的平均厚度进行比较，根据厚度偏差和曲线变化趋势进行计算，并控制电机移动阀门。当薄膜变薄时，电机向前移动，出风口关闭；相反，发动机向相反方向移动，空气出口增加。通过改变空气环圆周上每个点处的空气量并调节每个点处冷却速度，控制目标区域中膜的横向厚度偏差。

控制系统

      自动卷绕是一种在线实时控制系统。该系统的控制对象是分布在风环上的多个电机。来自风扇的冷却空气流根据空气环室的恒定压力分配到每个空气通道。电机驱动阀门以调整出风口的大小和风量，改变喷嘴头出口处薄膜坯料的冷却效果，以控制薄膜厚度。从控制过程来看，薄膜厚度的变化与电机控制量之间没有明确的关系，不同厚度的薄膜和阀门不同位置的厚度变化以及控制变量的非线性和不规则变化。每次设置阀门时，都会对相邻点产生很大影响，并且设置有一个将不同时间联系在一起的延迟。对于这种高度非线性、强耦合、时间和控制不确定性系统，其精确的数学模型很难确定。即使它可以建立一个数学模型，它也是非常复杂的。虽然传统控制比确定性控制模型具有更好的控制效果，但高度非线性、不安全和复杂的反馈信息的控制效果较差甚至无能为力。这就是我们选择模糊控制算法的原因。同时，采用改变模糊量化因子的方法，更好地适应系统参数的变化。

      挤出吹塑是一种生产热塑性中空零件的工艺。已知的吹塑物体是用于包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的瓶、桶、罐、盒和所有容器。大型吹塑容器通常用于包装化学产品、润滑剂和散装材料。其他吹塑制品包括球、风箱和玩具。对于汽车行业来说，油箱、汽车减震器、靠背、中控台、扶手和头枕都被吹掉了。用于机器和家具结构的吹塑零件是托盘、门框、框架、陶罐或具有开放表面的盒子。

聚合物

      吹塑和挤出最常见的原料是高密度聚乙烯，大多数奶瓶都是由这种聚合物制成的。其他聚烯烃也经常通过吹塑加工。根据应用情况，苯乙烯聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯和其他热塑性塑料也可用于吹塑。最近，工程塑料在汽车工业中得到了广泛应用。材料选择基于机械强度、耐候性、电气性能、光学性能和其他特性。

处理

      四分之三的吹塑制品是通过挤出吹塑制成的。在挤压过程中，材料被迫通过孔或模具生产产品。

挤出吹塑工艺包括五个步骤：1.塑料模具胚（中空塑料管的挤出）；2.关闭模具上的翻板模具，夹紧模具并切割模具；3.将模具吹到模腔的冷壁上，调节开度，冷却时保持一定压力；4.打开模具，取出吹制零件；5.修剪毛边以获得成品。

挤压

      聚合物混合物被定义为通过熔融混合物来提高聚合物或聚合物体系的程度的方法。混合过程从添加单一添加剂到处理多种添加剂、聚合物合金和反应性混合。据估计，美国聚合物产量的三分之一是混合的。混合成分可根据最终应用的性能要求进行调整。混合产品具有混合特性，例如高光泽和优异的冲击强度或精密模具和良好的刚性。

混合聚合物通常被造粒用于进一步加工。然而，该行业越来越感兴趣的是将混合与下一个过程相结合，例如型材挤出，以避免加热聚合物。

混合物

      用了不同类型的熔体混合设备，从辊磨机和分批混合器到单螺杆和双螺杆挤出机。连续混合（挤出机）是最常用的设备，因为它可以提供质量一致的产品并降低运营成本。有两种类型的混合：分布的混合物可以均匀地分布在混合物中，而不使用高剪切应力。这种类型的混合物称为可拉伸混合物或层流混合。分散混合也称为强混合，即施加高剪切应力以破坏粘性固体。例如，如果添加剂颗粒破碎，则实际颗粒尺寸变小。混合操作通常需要在一个过程中进行两种类型的混合。

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