导光板红外干燥设备的设计与研究

摘要

导光板是一种光学组件，在液晶显示器和照明灯具中应用广泛。红外干燥具有干燥效率高、能耗低、设备投资小、干燥产品品质好等优点，基于此，本文研发一种导光板红外干燥设备，旨在干燥网板印刷导光板的油墨。本文的主要内容如下：
　　在分析导光板网板印刷制造工艺的基础上，确定了红外干燥设备的设计目标和整体结构。根据设备用户的使用情况，确定了导光板红外干燥设备的上料方式和输送系统；根据设计目标设定的生产效率，确定了输送系统的输送速度及红外干燥区的结构及长度，进行了红外加热灯管的选型及灯管布置方式的设计；针对导光板输送带可能跑偏的问题，设计了输送带纠偏机构；此外，为保证导光板的干燥品质，设备中还设计了除尘、风循环和冷却系统。
　　导光板红外加热干燥区的温度及其温度分布情况是影响导光板产品品质的主要因素，针对导光板红外干燥区温度的非线性、时变性的特点，研究了基于温度自调整的模糊PID控制技术，该技术将常规PID控制与模糊控制理论相结合，较好的规避了常规PID控制系统过于简单、过于依赖精确数学模型、调整效率低、自适应能力差等不足。并且，通过MATLAB/Simulink仿真对比实验，验证了模糊PID控制具有控制速度快、超调量小、响应速度快和适应性能强等优点。
　　本课题对所设计的导光板红外干燥设备的运行性能进行了实际生产性验证，验证结果表明：在80℃及最佳风量条件下，加热区内最大温差小于5℃，符合设计目标；在上述工作条件下，导光板在3.33分钟内通过加热区，其上网印油墨即可得到有效干燥，设备的生产效率达到每小时288块导光板，与传统的导光板干燥设备相比，具有高效、节能、干燥均匀及干燥品质高的优点。
　　目前，本课题设计的导光板红外干燥设备已量产，获得了较好的经济和社会效益。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1课题背景

1.2红外干燥设备的原理及特点

1.3红外干燥设备的研究现状

1.4本课题的可行性分析

1.5本课题主要研究内容

1.6本章小结

第二章 相关理论的介绍

2.1物体之间的辐射换热

2.2干燥静力学

2.3本章小结

第三章 导光板红外干燥设备的结构设计

3.1总体设计方案

3.2红外干燥系统的设计

3.3输送系统的设计

3.4冷却系统的设计

3.5本章小结

第四章 控制系统的设计与仿真

4.1控制系统结构

4.2温控系统MATLAB仿真研究

4.3本章小节

第五章 导光板红外干燥设备的性能实验

5.1实验材料与方法

5.2操作条件的确定

5.3性能的验证

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢