挤压机是有色金属、塑料、橡胶、建材等行业实现型材、管材、板材挤压成型的核心设备,其主缸、辅缸、出料定位缸、模座调整缸等核心升降/平移油缸,是控制挤压行程、模座精准对位、出料定位的关键执行部件,作业于高压重载、高温高湿、粉尘油污、强振冲击、连续作业的严苛工况,油缸位移控制精度直接决定挤压型材的尺寸精度、壁厚均匀度及成品合格率,对传感器的高压重载适配、高精反馈、抗温抗振、耐污防腐要求极致严苛。博尔森磁致伸缩位移传感器专为挤压机全工况定制化设计,以高压重载稳定测量、全量程高精反馈、抗温抗振抗污的特性,实现挤压机各油缸位移实时监测与闭环控制,精准把控挤压行程与模座对位,为挤压成型工序的高精度、高一致性、高效率生产提供核心位移感知支撑。

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一、 挤压机核心工况需求与典型挑战

1. 核心控制需求

  • 高压重载下高精位移控制:挤压主缸承受数百至数千吨挤压力,行程位移误差需≤0.2mm,精准控制挤压推进量,避免型材尺寸超差、壁厚不均、成型缺陷;
  • 模座/工装精准对位:模座调整缸、定位缸需实现毫米级精准对位,位移同步误差≤0.3mm,保证模具与挤压筒、出料台精准对接,杜绝型材偏斜、卡模问题;
  • 长行程全量程高精度:挤压机主缸多为长行程设计(500mm~6000mm),传感器需覆盖大量程且全段保持高精度,无量程漂移,适配不同规格型材挤压需求;
  • 快速动态响应适配挤压节奏:挤压、回程、模座调整动作频繁,传感器响应时间≤0.05ms,实时反馈位移数据,实现挤压行程的动态闭环控制,适配连续挤压作业节奏。

2. 典型工况挑战

  • 高压重载冲击:挤压主缸推料、保压过程中产生剧烈的冲击载荷与压力波动,易导致传感器元器件松动、测量基准偏移,引发数据跳变;
  • 高温高湿环境侵蚀:挤压工序伴随原料熔融/加热,设备周边环境温度达60℃~120℃,且存在冷却水、液压油、乳化液的喷淋/渗漏,高湿高温易造成传感器密封失效、电路老化、信号漂移;
  • 粉尘油污复合污染:车间内金属粉尘、型材碎屑、液压油、润滑脂大量附着,易侵入传感器密封缝隙,造成测杆结垢、内部锈蚀,影响测量精度;
  • 强振高频干扰:挤压机主电机、液压泵站运行产生高频强振动,叠加挤压冲击的机械振动,易导致传感器精密部件受激,数据输出不稳定;
  • 连续作业低维护需求:挤压生产多为24小时不间断连续作业,设备停机成本极高,传感器需具备长寿命、免维护特性,减少检修频次。

二、 博尔森传感器适配挤压机的核心特性

1. 高压重载稳测+全量程高精,把控挤压核心精度

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采用磁致伸缩非接触测量原理,测量精度±0.01mm,重复定位误差<0.005%FS,长行程规格(500mm~6000mm)全量程保持高精度无漂移,可精准捕捉油缸微小位移变化;内置高压载荷补偿模块,能抵御数百至数千吨挤压力带来的缸体微变形影响,在高压保压、载荷波动工况下仍保持数据稳定,将挤压主缸行程误差控制在0.2mm内,从源头保障型材挤压尺寸精度与壁厚均匀度。

2. 抗振抗冲加固设计,耐受挤压强振冲击工况

内部元器件经军工级环氧树脂真空全灌封加固,无任何松动间隙与活动部件,抗振等级达40G,抗冲击能力≥150G,可耐受挤压机高压冲击、液压泵站高频振动及设备运行的机械振动,数据输出无跳变、无漂移;传感器缸体采用加厚316L不锈钢锻造成型,抗挤压、抗变形,适配油缸高压工作环境下的安装要求,杜绝外力导致的测量结构损坏。

3. 抗温抗污高防护,适配高温油尘复杂环境

  • 宽温耐温设计:内置高精度温度补偿芯片,工作温度覆盖-30℃~120℃,温漂系数≤0.001%FS/℃,可耐受挤压机周边高温环境及冷却水的温度骤变,全温域保持测量精度稳定;
  • 超高压防护密封:整体密封结构达IP68+IP69K防护等级,采用氟橡胶耐高温耐油密封圈与焊接式密封工艺,无拼接缝隙,可抵御液压油、乳化液、冷却水的长期浸泡与高压冲刷,有效阻挡金属粉尘、型材碎屑的侵入,杜绝密封失效与内部锈蚀;
  • 防粘耐腐表面处理:测杆采用硬质合金镜面镀层,外壳喷涂高温防油防粘陶瓷涂层,防止油污、粉尘、金属碎屑附着结垢,易清洁,同时抵御液压油、高温蒸汽的腐蚀,延长使用寿命。

4. 长行程多规格+灵活安装,适配挤压机全油缸布局

  • 全量程全覆盖:测量量程从50mm到6000mm按需定制,完美适配挤压机主缸、辅缸、模座调整缸、定位缸等不同油缸的行程需求,长行程规格支持分段精准测量,满足大型挤压机长行程高精度控制要求;
  • 多安装方式适配:支持内置式同轴嵌入安装(直接集成于油缸内部,与活塞杆一体化,不占额外空间)、外置式支架/卡箍安装(贴附油缸外侧,适配无内置安装空间的油缸),无需改造挤压机油缸及设备原有结构,完美适配主缸、模座、出料台等各部位的安装布局,不干涉设备动作;
  • 重型结构设计:针对挤压机高压重载工况,定制重型传感器系列,缸体壁厚加厚至8mm以上,测杆加粗至10mm,抗碰撞、抗变形,适配工业重型挤压设备的使用要求。

5. 强抗干扰+多信号兼容,无缝对接挤压机控制系统

  • 工业级抗干扰设计:采用双层屏蔽铠装耐高温电缆EMC工业级电磁兼容设计,可有效抵御挤压机主电机、变频器、液压泵站的强电磁干扰,信号传输无杂波、无中断,适配车间复杂的电磁环境;
  • 多信号输出兼容:覆盖4-20mA模拟信号、RS485(Modbus RTU)数字信号、CANopen总线信号,可直接对接挤压机PLC数控系统、液压伺服单元、DCS生产监控系统,实现位移数据实时上传、挤压行程闭环控制、模座自动化对位,支持挤压工艺参数的程序化设定与批量生产;
  • 数据实时反馈:响应时间≤0.05ms,可实时捕捉油缸的动态位移变化,实现挤压推进、回程、模座调整的快速精准控制,适配挤压机连续作业的节奏需求。

6. 非接触免维护+长寿命,契合挤压机连续生产需求

无任何机械接触式测量部件,彻底避免油缸伸缩带来的磨损、卡滞、卡死问题,从根本上消除易损件损耗;核心部件采用高温级军工元器件使用寿命超10年,平均无故障工作时间≥40000小时;日常仅需定期用高压气枪吹扫表面粉尘、用除油布擦拭油污,无需拆解校准、更换易损件,大幅减少维护频次与成本,契合挤压机24小时不间断连续生产的低维护、高稼动率需求。

三、 核心应用场景与落地价值

核心应用:挤压机全系列油缸位移监测与闭环控制

博尔森传感器全面适配有色金属、塑料、橡胶等行业型材挤压机、管材挤压机、板材挤压机的主缸、辅缸、模座调整缸、出料定位缸、工装夹紧缸等核心油缸,实现全维度精准位移控制:

  1. 挤压主缸:实时监测高压重载下的位移变化,精准控制挤压推进行程与保压位置,实现定程挤压,保证型材尺寸精度、壁厚均匀度,杜绝过挤、欠挤导致的成型缺陷;
  2. 模座调整缸/定位缸:精准控制模座的水平/垂直位移,实现模具与挤压筒、出料台的毫米级精准对位,避免型材偏斜、卡模,提升型材成型质量;
  3. 出料定位缸:监测位移实现挤压成品的精准出料定位,配合后续输送工序,提升生产自动化程度;
  4. 工装夹紧缸:精准控制夹紧位移,保证挤压筒、模具的夹紧力度与位置,防止挤压过程中模具松动导致的型材缺陷。

落地应用价值

  1. 提升挤压成品质量:高压重载下的微米级精准位移控制,让型材尺寸精度、壁厚均匀度、直线度均达工艺顶级标准,成品合格率提升98%以上,减少因成型缺陷导致的返工与物料浪费;
  2. 提高生产效率:自动化闭环控制替代人工手动调整挤压行程与模座对位,减少试挤、测量、调整的辅助时间,单批次型材挤压效率提升30%以上,适配连续批量生产需求;
  3. 降低设备损耗与运维成本:非接触免维护设计大幅减少传感器自身故障,精准的位移控制避免卡模、模具松动导致的油缸、模具、挤压筒损坏,降低设备维修成本与模具更换成本;同时减少人工维护时间,契合挤压机连续生产的低维护需求;
  4. 保障生产安全:高压重载下的稳定数据反馈为挤压机过载保护、保压控制提供精准依据,杜绝因油缸超程、模座错位导致的设备碰撞、爆缸等安全事故,筑牢生产安全防线;
  5. 赋能自动化智能化升级:传感器数据可对接车间MES系统、挤压机数控系统,实现挤压行程、模座位置、工艺参数的远程监测、自动调节与数据追溯,助力挤压生产车间的自动化、智能化升级,适配工业4.0生产需求。

四、 专属安装调试与日常维护规范

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1. 安装关键要点

  • 内置同轴安装:保证传感器测杆与油缸活塞杆同轴度偏差≤0.3°,采用氟橡胶耐高温耐油密封圈密封,防止液压油、冷却水、粉尘侵入油缸内部;主缸安装需在油缸无压状态下进行,避免高压导致的安装偏差;
  • 外置/卡箍安装:加装重型不锈钢防砸防尘护罩,避免金属碎屑、设备部件碰撞传感器,测量方向与油缸伸缩方向完全一致,杜绝测量偏差;护罩预留散热孔,适配高温环境;
  • 线缆防护:选用铠装耐高温屏蔽电缆,沿油缸、设备支架贴附固定,采用重型金属卡扣锁紧,避免线缆被设备运动、高压油管拉扯损坏;电缆接头采用高温防水防油航空插头,涂抹高温密封胶,做好密封处理;
  • 接地抗干扰:传感器外壳与挤压机金属机身可靠接地,接地电阻≤4Ω,传感器及线缆远离主电机、变频器、液压泵站等强电磁干扰源,减少信号干扰;高温工位线缆需加装隔热套管

2. 简易调试步骤

  1. 零点标定:将油缸缩至初始复位位置(主缸回程到位、模座归位),在挤压机无压、静止状态下,通过PLC数控系统设置位移零点;
  2. 量程标定:将油缸缓慢伸至设计最大行程,记录实际位移值并设置满量程,反复伸缩3次校准,确保位移数据与油缸实际动作、挤压行程精准对应;主缸标定时需模拟低压工况,避免高压冲击导致的标定误差;
  3. 动态测试:控制油缸完成多次推进、回程动作,模拟挤压轻载工况,监测传感器信号输出是否稳定,无跳变、无延迟,验证数据反馈的实时性;
  4. 高压重载测试:进行小批量试挤压,监测高压重载下磁致伸缩位移传感器的数据稳定性,根据型材尺寸精度微调数控参数,确保挤压精度达标。

3. 日常维护要点

  • 即时清洁:每完成一批次挤压作业,用高压气枪(0.4MPa)吹扫传感器表面及护罩上的金属粉尘、型材碎屑,避免堆积结垢;
  • 定期擦拭:每日工作结束后,用无尘布蘸高温除油剂,轻轻擦拭磁致伸缩位移传感器外壳与测杆表面的油污、冷却液残留,禁止用硬质刮刀刮擦,防止损伤镀层;
  • 定期检查:每工作800小时,检查电缆接头密封性、护罩完整性、线缆有无磨损老化及隔热套管是否完好,及时更换破损部件,重新密封松动接头;
  • 精准复校:每工作2000小时,在无压状态下用标准量块配合数控系统进行一次零点与满量程复校,消除长期高压振动、高温温升带来的微小测量偏差;
  • 高温防护:针对挤压机出料口等超高温工位,定期检查传感器温度补偿功能,必要时加装耐高温隔热罩,进一步提升耐温能力。

五、 方案核心优势总结

  1. 挤压机专配:针对挤压机高压重载、高温油尘、强振冲击、长行程的核心工况痛点定制,高压补偿+宽温耐温+IP68+IP69K高防护,完美适配挤压成型全工序;
  2. 高精稳测:全量程±0.01mm高精度,高压重载下无漂移,精准把控挤压行程与模座对位,从源头保障型材挤压质量;
  3. 抗造耐用:军工级灌封抗振+加厚不锈钢锻造缸体+非接触设计,耐受高压、高温、强振、油尘等恶劣工况,长寿命免维护;
  4. 高效适配:长行程全覆盖+多安装方式,适配挤压机全系列油缸,多信号无缝兼容主流数控系统,安装调试便捷,提效的同时大幅降低设备运维与生产损耗成本。