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随着人们对表面装饰的不断要求,传统表面装饰技术已不能满足市场的需求。OMD(Out-side Mold Decoration)是一种可以在模外对不同基材的产品进行表面高压覆膜的薄膜表面装饰技术,继承和拓展了IMD(In-side Mold Decoration)模内薄膜表面装饰技术的应用。本文分析了薄膜表面装饰成型技术、成型工艺及成型设备,设计了一种薄膜表面装饰成型装备,主要工作如下:1)根据模外表面装饰成型技术原理及工艺要求,确定了薄膜表面装饰成型装备的整体方案,对其主体结构及重要系统(如温度控制系统、水压成型系统)进行设计。2)完成了对增压式合模缸的尺寸设计及强度校核;对机架结构进行设计,并利用ABAQUS软件对满负载状态下的机架进行静力学仿真分析,同时对上横梁进行结构优化,以降低制造成本。3)依据红外辐射理论,建立了膜片红外辐射仿真加热模型,并进行实验验证;通过仿真分析影响膜片温度场均匀性的因素,设计了基于分区独立控制的加热装置,并运用包络线的思想对加热装置结构进行优化设计;针对红外辐射加热温度控制的特性,利用飞升曲线法建立加热系统仿真数学模型,在MATLAB/SIMULINK仿真平台上对常规PID控制算法与模糊PID控制算法进行对比仿真分析。4)根据成型工艺要求,设计了基于伺服调压调速回路的水压成型系统,建立一个基于压力流量的非线性函数优化算法的模糊控制器,避免速度与压力控制切换时出现压力超调,在MATLAB/SIMULINK中进行系统仿真分析。5)设计了基于PLC的薄膜表面装饰成型装置控制系统,完成了控制系统的总体设计、PLC的选型、I/O分配、人机界面的硬件设计,PLC程序及人机界面的软件设计。最后,对全文进行了总结,提出了不足之处,并对今后进一步的研究提出一些展望。