中空吹塑機(jī)對(duì)于壁厚控制器系統(tǒng)的應(yīng)用，大大的加快了中空吹塑機(jī)的發(fā)展，通過對(duì)國(guó)內(nèi)為壁厚控制器的發(fā)展分析，總結(jié)出了壁厚控制器在我國(guó)的發(fā)展對(duì)策。
　　
　　制造塑料容器的成型方法有很多種，例如中空吹塑機(jī)/成型、注射成型、滾塑成型、壓縮成型、熱擠冷壓成型等。在眾多塑料容器的成型方法中，中空吹塑成型和注射成型是使用zui廣泛、產(chǎn)量zui大的兩種成型方法。據(jù)資料介紹，世界上80％～90％的中空容器是采用中空吹塑法成型的。中空吹塑成型技術(shù)是通過氣壓使塑化的型坯緊貼模具內(nèi)壁成型。型坯的生產(chǎn)方式為擠出式，即將加熱塑化的塑料熔體從各種形狀的模芯縫隙中擠出，形成各種形狀的筒狀型坯。擠出的型坯靠自重垂直懸掛。中空容器制品因其強(qiáng)度要求規(guī)定了zui小壁厚，而早期的中空吹塑機(jī)缺少型坯壁厚控制系統(tǒng)，為使制品zui薄處達(dá)到zui小壁厚要求，制品的其它部位就要相應(yīng)加厚，造成材料的浪費(fèi)。為了節(jié)省成本、縮短制品冷卻時(shí)間、加快制品生產(chǎn)周期，一種比較經(jīng)濟(jì)的做法就是控制型坯壁厚。如501廣口桶，用普通中空吹塑成型機(jī)生產(chǎn)的制品凈重為3.5kg才達(dá)到zui小壁厚要求，而使用型坯控制器，制品凈重2.4kg就可*zui小壁厚要求，節(jié)約原材料20％～30％，并且生產(chǎn)的制品厚薄均勻。
　　
　　1、壁厚控制系統(tǒng)的技術(shù)要求
　　
　　壁厚控制系統(tǒng)是對(duì)模芯縫隙的開合度進(jìn)行控制的系統(tǒng)，即位置伺服系統(tǒng)。在中空容器的生產(chǎn)過程中，為了保證制品的質(zhì)量，要求被控量能夠準(zhǔn)確地跟蹤設(shè)置值，同時(shí)還要求響應(yīng)過程盡可能快速。以簡(jiǎn)單的10點(diǎn)壁厚控制器為例，在連續(xù)擠出的模式下，從模頭擠出一個(gè)型坯zui短時(shí)間約5s，在5s的時(shí)間內(nèi)要實(shí)現(xiàn)一條有限長(zhǎng)度的函數(shù)曲線，需要將其分成10個(gè)段落，在時(shí)間軸上，每個(gè)段落只有大約0.5s的時(shí)間，按照跟蹤理論，壁厚控制器的單位脈沖過渡時(shí)間應(yīng)為段落時(shí)間的1/5～1/10，即0.05～0.1s，這就要求系統(tǒng)響應(yīng)非常迅速。而在響應(yīng)如此迅速的同時(shí)，還要保證被控的位置量能夠準(zhǔn)確跟蹤設(shè)置值，否則，壁厚控制將失去意義。要達(dá)到上述兩種要求的控制效果，對(duì)于重載荷系統(tǒng)來說，正是壁厚控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。另外，由于在型坯輪廓曲線上取l0個(gè)點(diǎn)來描繪曲線，點(diǎn)與點(diǎn)之間還須進(jìn)行插值處理，盡量使輪廓曲線光滑。
　　
　　2、壁厚控制系統(tǒng)的控制原理
　　
　　壁厚控制系統(tǒng)采用閉環(huán)反饋設(shè)計(jì)，其組成部分包括壁厚控制器、電液伺服閥、動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)和作為信號(hào)反饋裝置的電子尺。用戶在壁厚控制器的面板上設(shè)定型坯壁厚軸向變化曲線，控制器根據(jù)曲線輸出大小變化的電壓或者電流信號(hào)至電液伺服閥，由電吹瓶機(jī)、吹膜機(jī)、吸塑機(jī)、塑料包裝機(jī)械、制袋機(jī)液伺服閥驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模芯的上下移動(dòng)，從而造成模芯縫隙的變化。電子尺通過測(cè)量縫隙的大小得出相應(yīng)的電壓信號(hào)反饋給壁厚控制器。這就構(gòu)成了閉環(huán)的壁厚控制系統(tǒng)。
　　
　　3、壁厚控制器的現(xiàn)狀
　　
　　塑料加工機(jī)械的水平在很大程度上取決于測(cè)控水平的高低。
　　
　　*塑料機(jī)械的控制系統(tǒng)普遍采用以可編程邏輯控制器（PLC）等為核心的可編程系統(tǒng)，并在一些高精度塑料機(jī)械上采用了模糊控制、統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC），以及基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和控制系統(tǒng)。美國(guó)的穆格（M00G）公司是電液伺服元件及伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的。在吹塑控制領(lǐng)域，其獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)中提供30點(diǎn)、100點(diǎn)的壁厚控制器（DIGIPACK），可用于控制儲(chǔ)料缸式和連續(xù)式吹塑成型機(jī)的型坯壁厚。儲(chǔ)料缸式機(jī)器常用于制造較大的容器。DIGIPACK根據(jù)儲(chǔ)料缸電子尺的反饋控制口模開度，液晶顯示屏（LCD）上的縱坐標(biāo)顯示儲(chǔ)料缸位置，橫坐標(biāo)顯示口模開度。連續(xù)式機(jī)器通常有多個(gè)模頭，DIGIPACK根據(jù)工作循環(huán)時(shí)間控制口模開度，此時(shí)LCD上的縱坐標(biāo)顯示循環(huán)時(shí)間，通常是以切刀動(dòng)作作為一個(gè)完整循環(huán)的開始。目前在中空吹塑機(jī)成型技術(shù)方面，國(guó)外的潮流是用整機(jī)控制及上位機(jī)和下位機(jī)方式控制，而壁厚控制則包括在整機(jī)控制中。仍以M00G公司為例，它提供整機(jī)控制（TMC）方案。國(guó)內(nèi)使用的壁厚控制器有穆格（M00G）、貝加萊（B＆R）、西門子（SIEMENS）等公司的產(chǎn)品，國(guó)外品牌牢牢占據(jù)著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。這種狀況和中國(guó)的塑料加工水平不高有直接關(guān)系。2003年中國(guó)的中空吹塑機(jī)產(chǎn)量已達(dá)3405臺(tái)，在這三千多臺(tái)機(jī)器中，絕大部分機(jī)器是由中國(guó)的廠家把機(jī)械部分做好，再裝上進(jìn)口的控制系統(tǒng)組裝起來。這就造成產(chǎn)品的成本高、附加值低，效益不顯著。如果能夠配上國(guó)產(chǎn)的壁厚控制器，則國(guó)內(nèi)中空吹塑機(jī)產(chǎn)業(yè)自然會(huì)躍上一個(gè)新臺(tái)階。