电脑热封试验仪的核心原理介绍

发布时间:2025-10-20 14:22

  电脑热封试验仪是一种用于模拟和测试包装材料(如塑料薄膜、复合膜、铝塑膜等)在不同温度、压力和时间条件下热封性能的实验室设备。电脑热封试验仪的核心原理是利用热压封合技术,通过精确控制加热温度、封压时间、封压压力和冷却时间,模拟工业热封过程,在实验室条件下对包装材料进行封合,并通过后续测试(如拉力试验)评估封口质量。具体如下:
  1.加热阶段:
  仪器的上封头(热刀)内置电加热元件(如陶瓷加热管或电热丝)。
  通过温度传感器(如热电偶)实时监测热刀温度。
  电脑控制系统根据预设的热封温度,采用PID(比例-积分-微分)算法精确调节加热功率,使热刀快速、稳定地达到设定温度。
  2.热压封合阶段:
  将待测的两层包装材料叠放于下底板(通常为金属平台或硅胶垫)上。
  上封头在气动或电动驱动下,以预设的压力向下运动,压紧两层材料。
  在设定的热封时间内,热量通过热刀传导至包装材料的热封层(如PE、PP、EVA等),使其熔融塑化。
  在压力作用下,熔融的热封层相互融合、粘接,形成牢固的封边。
  3.冷却定型阶段:
  热压结束后,上封头可能继续施加压力或切换至冷却模式。
  部分高端机型配备冷却系统(如内置冷却水道或风冷装置),对刚封合的区域进行快速冷却,使熔融材料迅速固化,形成稳定、平整的封口,防止因余热导致的封口变形或强度下降。
  4.参数控制与数据记录:
  整个过程由嵌入式电脑或微处理器控制。
  用户可通过触摸屏设定热封温度、热封时间、热封压力(通过调节气压控制)、冷却时间等参数。
  系统实时监控并记录实际温度曲线、压力状态和时间,确保工艺的可重复性和可追溯性。
  5.关键控制参数
  热封温度:决定材料热封层是否能充分熔融。温度过低会导致封合不牢,过高则可能烧穿材料或产生气泡。
  热封时间:影响热量传递的充分性。时间过短,熔合不充分;过长则可能影响生产效率或损伤材料。
  热封压力:确保两层材料紧密接触,促进熔融层的均匀融合。压力不足会导致虚封,过大则可能压破材料。
  冷却时间:影响封口的平整度和初期强度,尤其对热敏性材料尤为重要。
  6.后续测试与评估
  热封试验仪本身完成封口操作后,通常需要配合其他设备进行质量评估:
  热封强度测试:将封合好的试样在拉力试验机上进行180°剥离测试,测量单位宽度封口所需的剥离力(单位:N/15mm),以此评估封合质量。
  密封性测试:通过真空泄漏测试仪或染色渗透法检查封口是否存在微小泄漏。
  外观检查:观察封口是否平整、有无气泡、焦化、褶皱等缺陷。
  总结
  电脑热封试验仪通过精确控制温度、时间、压力和冷却等关键参数,模拟真实热封过程,在实验室环境中实现包装材料的可靠封合。其“电脑化”控制确保了试验的高精度、高重复性和数据可追溯性,是包装行业研发、质检和工艺优化不可或缺的核心设备。

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