經(jīng)歷新型擠出機(jī)開發(fā)的熱潮之后,中國(guó)塑料擠出技術(shù)市場(chǎng)正表現(xiàn)出三個(gè)顯著的特點(diǎn):其一,業(yè)界對(duì)高效、節(jié)能技術(shù)的關(guān)注度日漸高漲,節(jié)能高效、高產(chǎn)擠出機(jī)成為技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)重要方向;其二,食品、飲料,以及新能源等工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苘洶b薄膜的需求持續(xù)高漲,推動(dòng)塑料薄膜多層共擠技術(shù)不斷推陳出新;其三,中國(guó)擠出技術(shù)開始在各種配套零部件與輔助設(shè)備領(lǐng)域加大研發(fā)力度,新技術(shù)應(yīng)用與拓展的步伐加快,推動(dòng)整體技術(shù)水平的迅速提升。
高效節(jié)能技術(shù)市場(chǎng)走熱
中國(guó)塑料制品行業(yè)“十二五”制定的發(fā)展戰(zhàn)略特別強(qiáng)調(diào)“要遵循綠色發(fā)展、低碳發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略”,塑料加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開塑料加工技術(shù)的綠色化發(fā)展。正因如此,積極開發(fā)高效節(jié)能技術(shù)已成為擠出業(yè)界搶占市場(chǎng)先機(jī)的重要舉措。
在CHINAPLAS2011上,南京波利瑪展出的CTE-SC同向平行雙螺桿擠出機(jī),采用自主研發(fā)的高扭矩、高轉(zhuǎn)速齒輪箱,扭矩提升50%以上,轉(zhuǎn)速也提高一倍,使得CTE-SC產(chǎn)能比原來(lái)提高2-3倍。該擠出機(jī)并可提供多種喂料及切粒方式,滿足多種作業(yè)的工藝要求,可應(yīng)用于UMHWPE纖維、BOPET薄膜、XLPE、TPU、PET打包帶、WPC型材等以及常規(guī)配混造粒。公司宋兆寧總經(jīng)理介紹,波利瑪已完成了25-133mm的高扭矩雙螺桿擠出機(jī)系列化推廣,并預(yù)期2012年在上海的CHINAPLAS展會(huì)期間展出超高扭矩(11.3)新設(shè)備。
南京科亞在2011年推出新一代AK、HK、SK三個(gè)系列成套同向雙螺桿擠出機(jī)組,AK-Y、HK-Y、SK-Y三個(gè)系列雙階擠出機(jī)組,WF系列脈動(dòng)式單螺桿混煉擠出機(jī)組,及MD系列連續(xù)混煉機(jī)。科亞推出的雙螺桿擠出機(jī)突出的特點(diǎn)是高轉(zhuǎn)速、高扭矩和大產(chǎn)出。據(jù)介紹,單機(jī)產(chǎn)量比市場(chǎng)一般機(jī)器高出20~30%,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)900r/min。
擠出加工技術(shù)應(yīng)用廣泛,各種建筑與市政設(shè)施用管道是擠出加工的重要應(yīng)用市場(chǎng)之一。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)雙螺桿擠出機(jī)供應(yīng)商已逐漸向更廣闊的領(lǐng)域拓展。筆者從南京越升了解到,越升新近研發(fā)成功的BOPET擠出設(shè)備,產(chǎn)量可達(dá)1-1.5噸/小時(shí),相對(duì)于中國(guó)國(guó)內(nèi)的單螺桿擠出機(jī),生產(chǎn)等量產(chǎn)品可節(jié)能35%。越升公司副總經(jīng)理張海軍介紹說(shuō),這款設(shè)備將會(huì)在2012年上海中國(guó)國(guó)際橡塑展CHINAPLAS2012隆重推出。
此外值得一提的是,越升近幾年在各種節(jié)能設(shè)備上有許多收獲。如,采用PET免除濕干燥擠出機(jī),節(jié)省了結(jié)晶、干燥裝置,降低了設(shè)備成本和能耗。采用結(jié)晶干燥擠出技術(shù)路線的能耗是0.5kwh/kg,而采用免干燥擠出機(jī)能耗為0.3kwh/kg,節(jié)能效果顯著。
張海軍認(rèn)為,傳統(tǒng)的需要在加工前進(jìn)行預(yù)干燥的技術(shù)由于其本身的缺陷必將慢慢退出主流,而無(wú)需干燥的PET加工技術(shù)由于解決了能耗問(wèn)題,同時(shí)具有很好的靈活性并能促進(jìn)生產(chǎn)率的有效提高必將成為PET的主流加工方式。
免除濕干燥PET生產(chǎn)線也是天津恒瑞近年來(lái)推廣的重點(diǎn)。最近,該公司更向市場(chǎng)推出采用抽真空排氣方式的新產(chǎn)品,恒瑞目前正在對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
廣東達(dá)誠(chéng)研發(fā)的節(jié)能、高效和高產(chǎn)的雙螺桿擠出片材機(jī),適用于PET、PLA片材和二次料的生產(chǎn),同樣可減少預(yù)結(jié)晶干燥所需的能耗,具有高產(chǎn)量、低能耗、優(yōu)塑化的特點(diǎn)。
事實(shí)上,各種各樣的節(jié)能新技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于擠出技術(shù)的方方面面,從擠出機(jī)本身的螺桿結(jié)構(gòu)改進(jìn),到新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用,以至各種新型加熱技術(shù)的應(yīng)用,都在推動(dòng)擠出技術(shù)向著更加高效節(jié)能、高產(chǎn)的方向發(fā)展。
高效節(jié)能騎術(shù)市場(chǎng)走熱
多層共擠薄膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的包裝功能
隨著人們對(duì)食品飲料包裝安全性的重視程度日益提升,以及新能源工業(yè)蓬勃發(fā)展帶動(dòng)對(duì)太陽(yáng)能封裝膜的旺盛需求,高性能薄膜包裝材料市場(chǎng)最近幾年一直保持超高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),與此同時(shí),各種薄膜共擠技術(shù)成為塑料加工市場(chǎng)關(guān)注度最高的技術(shù)之一。
昆信機(jī)械集團(tuán)目前的主要產(chǎn)品為三層薄膜共擠生產(chǎn)線,公司柯季銓在接受
記者采訪時(shí)表示,基于多層共擠成型設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)和客戶對(duì)多層薄膜及功能膜不斷增大的需求,昆信已在2010年下半年開始研發(fā)五層薄膜擠出生產(chǎn)線。
海精科公司通過(guò)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟研發(fā)了具有流延、壓花、多層共擠的功能性熱熔膠膜生產(chǎn)線,主要針對(duì)航空航天、電子、液晶顯示器、包裝、新能源等應(yīng)用領(lǐng)域。目前已經(jīng)成功開發(fā)出五層共擠的PE+EVA熱熔膠膜生產(chǎn)線,并不斷向?qū)挿l(fā)展。
新樂(lè)華寶機(jī)械公司推出的高速五層共擠PE保鮮膜生產(chǎn)線,采用三臺(tái)新樂(lè)華寶高性能單螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)配備高扭矩齒輪箱,經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的螺桿和機(jī)筒可保證均質(zhì)的熔體以及穩(wěn)定的擠出量。除擠出部分之外,完美匹配的下游設(shè)備對(duì)保證高速高質(zhì)量擠出PE保鮮膜同樣非常重要。新樂(lè)華寶專門開發(fā)的全自動(dòng)高速三軸式收卷系統(tǒng),三軸不停頓無(wú)隙換卷,產(chǎn)品換卷前后張力始終恒定如一,保證產(chǎn)品良好的外觀,收卷最高速度設(shè)計(jì)350m/min,自動(dòng)穿紙管和卸卷系統(tǒng)保證高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
佛山捷勒塑料設(shè)備有限公司推出的七層共擠高阻隔吹塑薄膜生產(chǎn)線,已順利通過(guò)國(guó)內(nèi)高阻隔吹塑薄膜龍頭企業(yè)的驗(yàn)收,投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。該裝備可用于生產(chǎn)高品質(zhì)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)高阻隔薄膜,如m-PE/Tie/PA/EVOH/PA/Tie/m-PE或非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的高阻隔薄膜,如PA/Tie/PE/Tie/PA/Tie/m-PE。整套系統(tǒng)可以方便地在線更換薄膜層結(jié)構(gòu),使薄膜膜制品的成本更低,阻隔性能更優(yōu)越。
該條7層共擠吹膜生產(chǎn)線配備七臺(tái)GET-60-30S光滑機(jī)筒擠出機(jī)、GET-500-7低模體螺旋芯棒七層共擠模頭、帶116個(gè)控制區(qū)的自動(dòng)膜厚控制風(fēng)環(huán)、瑞士KUNDIG公司的阻隔膜專用測(cè)厚儀、IBC(膜泡內(nèi)冷)控制、自動(dòng)稱重系統(tǒng)、水平旋轉(zhuǎn)上牽引和兩臺(tái)背靠背式中心表面收卷機(jī),一臺(tái)19寸英特爾雙核彩色觸摸屏平板電腦控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全線的自動(dòng)控制。該設(shè)備用于生產(chǎn)膜厚范圍25μm到200μm,厚度偏差范圍小于等于±3%,幅寬最大1800mm的薄膜,產(chǎn)量可達(dá)400公斤/小時(shí)。
近年來(lái),捷勒在擠出新技術(shù)上收獲頗豐,如:采用高扭矩直驅(qū)電機(jī)和高效的機(jī)筒加熱系統(tǒng)技術(shù)。其采用的模塊化翼型銅鋁合金散熱片和翼型陶瓷加熱圈組合,加熱效率可達(dá)7W/cm2,使螺桿和機(jī)筒可快速升溫和降溫,該技術(shù)應(yīng)用于擠出系統(tǒng)中,單位產(chǎn)品的能耗降低20%左右。
捷勒公司總經(jīng)理彭堅(jiān)強(qiáng)調(diào),中國(guó)擠出設(shè)備想要提高在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,必須從設(shè)計(jì)上創(chuàng)新,品質(zhì)上提高,同時(shí)在外觀上也要改善,這樣中國(guó)擠出設(shè)備才能在國(guó)際市場(chǎng)取得一席之地。
塑木應(yīng)用迅速發(fā)展,其擠出加工成型技術(shù)效率近年來(lái)不斷提升。
基礎(chǔ)加工技術(shù)應(yīng)用廣泛,各種建筑與市政設(shè)施用管道是擠出加工的重要應(yīng)用市場(chǎng)之一。
新技術(shù)助力中國(guó)擠出業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升
從擠出機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),到螺桿、機(jī)筒、模頭的設(shè)計(jì)與改進(jìn),再到加熱、冷卻技術(shù)的創(chuàng)新,以至全新成型方案的提出等,中國(guó)擠出技術(shù)供應(yīng)商正在從加工技術(shù)的方方面面追趕國(guó)際先進(jìn)水平。
采用無(wú)齒輪直驅(qū)電機(jī)既可以實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果,同時(shí)又可以節(jié)省設(shè)備占用空間,這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)擠出業(yè)的應(yīng)用正越來(lái)越成熟。
大連橡塑機(jī)械有限公司原總經(jīng)理劉夢(mèng)華在接受本刊采訪時(shí)表示,針對(duì)擠出機(jī)本身的改造已經(jīng)越來(lái)越少,公司最重要的擠出技術(shù)改進(jìn)聚焦于兩個(gè)方面:采用直驅(qū)電機(jī),在擠出輔助與配套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更高效率的改進(jìn)。劉夢(mèng)華特別介紹說(shuō),公司推出的雙向拉伸系統(tǒng)已有多套出口日本市場(chǎng)。
開發(fā)新型減速系統(tǒng)也是近年來(lái)國(guó)內(nèi)擠出業(yè)者提高設(shè)備性能的一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。南京創(chuàng)博公司黃曉彬介紹,創(chuàng)博最近推出全新的傳動(dòng)箱設(shè)計(jì),打破了沿用十幾年的設(shè)計(jì)風(fēng)格,并且正在就該設(shè)計(jì)申請(qǐng)專利。“新的傳動(dòng)箱具有更大的安全系數(shù),并且能輕松實(shí)現(xiàn)普通扭矩和高扭矩之間的互換。”黃曉彬介紹,“此外,創(chuàng)博正著力推出CM系列連續(xù)密煉機(jī)新機(jī)型,并采用該設(shè)備針對(duì)一些特殊的應(yīng)用做了許多實(shí)驗(yàn),效果良好。”創(chuàng)博公司認(rèn)為,連續(xù)密煉機(jī)未來(lái)幾年會(huì)有很大的發(fā)展,因而在這一領(lǐng)域投入了很大的精力和資源。
塑木應(yīng)用迅速發(fā)展,其擠出加工成型技術(shù)效率近年來(lái)不斷提升。
改進(jìn)擠出系統(tǒng)的加熱冷卻效果也是提高擠出系統(tǒng)設(shè)備性能與效率的一個(gè)重要途徑。
寧波康潤(rùn)機(jī)械有限公司通過(guò)在擠出生產(chǎn)線的不同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),成功開發(fā)出新型大口徑PE管材超強(qiáng)冷卻技術(shù)擠出生產(chǎn)線。寧波康潤(rùn)機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)的HDPE擠出生產(chǎn)線采用真空定徑法,將6m或12m長(zhǎng)的真空定徑水箱分融成幾個(gè)真空冷卻室,以滿足各個(gè)冷卻階段對(duì)真空度的不同要求。為了克服擠出管坯與定徑筒間的磨擦阻力和熔體粘附在定徑筒上,保證管材表面外觀良好,定徑筒前端采用水環(huán)冷卻和水膜式冷卻潤(rùn)滑結(jié)構(gòu),將水流當(dāng)潤(rùn)滑介質(zhì),保證在一定長(zhǎng)度的定徑筒內(nèi)管材得到均勻的冷卻與潤(rùn)滑,同時(shí)在箱體內(nèi)加裝幾道定徑環(huán),以彌補(bǔ)修復(fù)管材的橢圓度。生產(chǎn)線采用公司自己發(fā)明的超強(qiáng)內(nèi)部冷卻技術(shù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的冷卻效果。
針對(duì)各種高性能包裝的需求,多層復(fù)合薄膜包裝市場(chǎng)迅速發(fā)展。
擠出模具技術(shù)同樣是提升擠出生產(chǎn)線整體效率不可忽視的方面。北京長(zhǎng)城牡丹模具推出的新型模具技術(shù),采用定型套技術(shù),能夠達(dá)到更好的冷卻效果,同時(shí)設(shè)計(jì)了專門的異型水孔,對(duì)型材關(guān)鍵尺寸的保證很有幫助。
針對(duì)各種高性能包裝的需求,多層復(fù)合薄膜包裝市場(chǎng)迅速發(fā)展。
精誠(chéng)模具作為中國(guó)流延膜模頭的專業(yè)生產(chǎn)廠家,配套上海格萊納公司進(jìn)口的蘭精設(shè)備,研制出七層共擠分配器,實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的同步。
精誠(chéng)的專利成果“在線自動(dòng)控制”裝置,與模唇溫控系統(tǒng)紅外線、β射線、X射線的相互配合作用下,經(jīng)測(cè)厚儀自動(dòng)橫向往返準(zhǔn)確檢測(cè)后反饋數(shù)據(jù),采用特殊的熱膨脹螺栓對(duì)模唇的開口厚薄進(jìn)行自動(dòng)微調(diào),從而快速有效的達(dá)到控制產(chǎn)品的精度。在每分鐘20多次的掃描頻率中,能夠非常準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)顯示制品的厚度尺寸。
在微層復(fù)合技術(shù)領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商與研發(fā)機(jī)構(gòu)均有最新進(jìn)展。2009年初,精誠(chéng)成功研制出“微層共擠復(fù)合”技術(shù),實(shí)現(xiàn)了復(fù)合倍數(shù)的層數(shù)疊加,制品可達(dá)到更強(qiáng)的柔韌性和相當(dāng)效果的色彩光度。據(jù)浙江義烏用戶反饋,2010年訂購(gòu)的兩套超過(guò)130層共擠復(fù)合彩虹膜產(chǎn)品很好地滿足了終端生產(chǎn)要求。
北京化工大學(xué)楊衛(wèi)民教授開發(fā)的納米疊層復(fù)合擠出技術(shù)可生產(chǎn)尺度達(dá)到納米級(jí)的微層材料。與國(guó)內(nèi)外已有技術(shù)相比,該技術(shù)提供的流道平順性提高,流程路徑縮短,相應(yīng)壓力損失大幅度減小,不僅可獲得更薄的微層厚度,而且橡膠類高粘度材料也可以采用。目前已經(jīng)研制成功的“一分為四”的塑料層疊器在四節(jié)以內(nèi)串聯(lián)試驗(yàn)中取得了滿意的疊層復(fù)合擠出效果。
隨著中國(guó)制造業(yè)技術(shù)水平的整體提升,以及中國(guó)擠出應(yīng)用市場(chǎng)的全面發(fā)展,中國(guó)擠出設(shè)備技術(shù)供應(yīng)商在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)已經(jīng)贏得了自己的一席之地。但我們不能不看到,中國(guó)擠出業(yè)依然面對(duì)著高附加值設(shè)備大量進(jìn)口的狀況。
據(jù)中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2011年前三季度,中國(guó)累計(jì)出口塑料造粒機(jī)2255臺(tái),金額3976萬(wàn)美元,其他擠出機(jī)約4157臺(tái),金額1.52億美元,而前三季度,中國(guó)累計(jì)進(jìn)口塑料造粒機(jī)244臺(tái),金額1.31億美元,其他擠出機(jī)約2844臺(tái),金額3.1億美元。擠出機(jī)出口與進(jìn)口之間巨大的單位產(chǎn)品價(jià)差實(shí)際上也為我們明確指出了中國(guó)擠出業(yè)研發(fā)與發(fā)展的重要方向——大力開發(fā)高水平、高檔次的高附加值技術(shù)。
盡管中國(guó)塑料擠出設(shè)備技術(shù)近年來(lái)得到迅速發(fā)展,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力也明顯提升,但是,如何提高設(shè)備附加值,如何實(shí)現(xiàn)中國(guó)造擠出設(shè)備“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”,依然是中國(guó)擠出業(yè)面對(duì)的最大挑戰(zhàn)。
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