擠出加工是塑料橡膠工業(yè)最為重要的加工技術(shù)之一。與注射技術(shù)相比，擠出加工具有高效、連續(xù)、規(guī)模化效益顯著的特點(diǎn)。近年來，巿場(chǎng)原料價(jià)格高漲，能源成本壓力增大以及制品更高功能性需求等都對(duì)擠出加工提出了更嚴(yán)格的要求，更精密、更高效、更節(jié)能成為擠出技術(shù)發(fā)展的典型特徵。
中國擠出機(jī)供應(yīng)概況
2006年中國制造的擠出機(jī)產(chǎn)量超過25，000臺(tái)套，是中國塑機(jī)出口的主要產(chǎn)品之一。中國從擠出機(jī)主機(jī)制造到全套生產(chǎn)線供應(yīng)均有高性價(jià)比的全套解決方案。
從主機(jī)及其塑料制品區(qū)分，中國可以制造的擠出機(jī)包括單螺桿擠出機(jī)，適合于加工各種材料及各種結(jié)構(gòu)的板、片、膜、絲、棒等產(chǎn)品;平行異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)和錐形異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，適于加工溫度敏感性材料，如PVC板、管、異型材等;平行同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)，適于原料共混、填充、脫揮、改性、造料，增加一定裝置如熔體泵，可用于直接成型;適于高填充料生產(chǎn)的磨盤擠出機(jī)、往復(fù)螺桿擠出機(jī)等。
近年來，隨著輔助設(shè)備與模具技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，擠出生產(chǎn)線漸漸成為中國擠出機(jī)巿場(chǎng)的主力。PVC異型材及其后續(xù)加工設(shè)備、薄膜與管材生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備、各種線纜包覆技術(shù)在中國均有成熟的技術(shù)可以提供。
中國已可向國內(nèi)外巿場(chǎng)提供3-7層的多功能復(fù)合膜生產(chǎn)線、3層復(fù)合化工包裝結(jié)構(gòu)性薄膜生產(chǎn)線、各種農(nóng)地膜與棚膜生產(chǎn)線和土工膜生產(chǎn)線等擠出吹塑薄膜生產(chǎn)線。此外，各種流延膜與單向、雙向拉伸膜生產(chǎn)技術(shù)也已發(fā)展成熟，并可提供5層復(fù)合或?qū)挾瘸^5米的擠出流延膜生產(chǎn)線。
塑料管材可以滿足建筑與巿政工程以塑代鋼、以塑代水泥等巿場(chǎng)需求。中國管材生產(chǎn)技術(shù)已為全球所注目，可向國內(nèi)外巿場(chǎng)提供各種實(shí)芯管、波紋管、鋁塑復(fù)合管、聚乙烯交聯(lián)(PEX)管、冷熱水輸送(PPR)管、各種巿政供排水管、電線電纜護(hù)套管、超高分子量管、多孔導(dǎo)管、消音下水管等生產(chǎn)線。
中國擠出機(jī)技術(shù)創(chuàng)新
近年來，中國常規(guī)擠出機(jī)及生產(chǎn)線，以優(yōu)異的性價(jià)比逐漸走俏國際巿場(chǎng)。同時(shí)，中國在先進(jìn)擠出技術(shù)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，開拓出了多種新型擠出產(chǎn)品。
精密擠出技術(shù)適應(yīng)高精加工需要
精密擠出成型可以免去后續(xù)加工手段，更好地滿足制品應(yīng)用的需求，同時(shí)達(dá)到降低材料成本、提高制品質(zhì)量的目的。如今，滿足塑料制品精密直接擠出的需要，多種成熟的技術(shù)已經(jīng)推向巿場(chǎng)，聚合物熔體齒輪泵就是其中一種重要手段。這一技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化纖、薄膜、型材、管材、板材、線纜、復(fù)合擠出、造粒等生產(chǎn)線。
北京化工大學(xué)橡塑機(jī)械研究所經(jīng)過多年對(duì)熔體齒輪泵的系統(tǒng)研究，已成功完成塑料熔體齒輪泵的系列開發(fā)和研制，現(xiàn)已能夠設(shè)計(jì)制造塑料熔體齒輪泵產(chǎn)品如28/28(中心距/齒寬)、56/56、70/70、90/90等，最大出入口壓力差可達(dá)30MPa，能夠滿足不同產(chǎn)量的要求，并已在實(shí)際中得到應(yīng)用，取得良好的效果。北京化工大學(xué)橡塑機(jī)械研究所通過對(duì)一體型齒輪泵擠出機(jī)進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)開發(fā)了115一體型齒輪泵擠出機(jī)。
齒輪泵對(duì)橡膠行業(yè)精密成型同樣大有裨益。為了滿足國內(nèi)對(duì)橡膠熔體齒輪泵的需求，北京化工大學(xué)還與北京航空制造工程研究所、杭州朝陽橡膠有限公司合作，共同研制開發(fā)XCP150/100、XCP120/90兩種型號(hào)橡膠熔體齒輪泵擠出機(jī)組。這一機(jī)組具有理想的工作特性，保證擠出量與齒輪泵的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)量精確控制，提高產(chǎn)品的尺寸精度。
多層共擠技術(shù)成熟發(fā)展
多層復(fù)合技術(shù)利用具有中高阻隔性能的材料與其他包裝材料復(fù)合，綜合阻隔材料的高阻隔性與其他材料的廉價(jià)或特殊的力學(xué)、熱學(xué)等其他性能，實(shí)現(xiàn)特定的功能需要。共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逐步要求能系統(tǒng)地達(dá)到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合層數(shù)最大化的可能性成為供應(yīng)商追求的技術(shù)之一。廣東金明塑膠設(shè)備有限公司七層復(fù)合薄膜共擠吹塑技術(shù)可謂中國在這一領(lǐng)域發(fā)展的典型。
該七層復(fù)合薄膜共擠吹塑機(jī)組采用的關(guān)鍵技術(shù)包括：兩短一長(zhǎng)及螺距變化的螺桿塑化擠出系統(tǒng)，工程分析軟件對(duì)振動(dòng)誘導(dǎo)塑化裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，平面閥加成型模頭和斜式閥加成型模頭，內(nèi)冷技術(shù)及雙風(fēng)口負(fù)壓冷卻技術(shù)，多組分失重式計(jì)量喂料，在線薄膜厚度精確控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)集中自動(dòng)控制系統(tǒng)和總線控制(CANOPEN)技術(shù)等。
在層數(shù)增多的同時(shí)，適應(yīng)特殊功能的薄膜生產(chǎn)技術(shù)也是巿場(chǎng)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。近日，廣東仕誠公司設(shè)計(jì)制造了一條幅寬為3150mm的PP環(huán)保木紋膜流延生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線產(chǎn)能超過800kg/h.螺桿設(shè)計(jì)為高速的剪切、混煉，高效率塑化螺桿，客戶可以直接使用高填充碳酸鈣粉以及無機(jī)顏料色粉，從而節(jié)約昂貴的原材料成本。整線除了可以生產(chǎn)PP環(huán)保木紋膜生產(chǎn)外，還可以靈活地轉(zhuǎn)換生產(chǎn)其它產(chǎn)品，拓寬客戶產(chǎn)品種類。在仕誠公司試生產(chǎn)過程中，不但生產(chǎn)出了美觀的PP木紋膜，還生產(chǎn)了CPP薄膜、PP文具薄膜及PP文具片材。
創(chuàng)新的三螺桿配混技術(shù)
平行同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)用于配混造粒生產(chǎn)線，經(jīng)過最近20余年的高速發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。另一方面，傳統(tǒng)的嚙合盤式與往復(fù)螺桿式擠出機(jī)適應(yīng)高填充配混的需求，產(chǎn)業(yè)化程度不斷提升。但是，技術(shù)的開發(fā)永遠(yuǎn)沒有止境，北京化工大學(xué)與華南理工大學(xué)分別開發(fā)出了各具特色的三螺桿擠出機(jī)。
北京化工大學(xué)于2000年開始研發(fā)三角排列型全嚙合三螺桿擠出機(jī)，到2005年8月和2005年12月Φ60/20和Φ65/24兩種規(guī)格的兩臺(tái)工業(yè)樣機(jī)問世，并成功調(diào)試和試生產(chǎn)。
與相同螺桿參數(shù)的雙螺桿擠出機(jī)比，三螺桿擠出機(jī)的多個(gè)嚙合區(qū)，熔體經(jīng)受剪切的頻率成倍提高，三螺桿擠出機(jī)最大剪切速率分布范圍較寬，從剪切分散角度而言三螺桿比雙螺桿的分散混合能力強(qiáng);由于物料在三根螺桿上復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡和空間交換，有利于獲得填充物在材料體系里的均勻分布;三螺桿擠出機(jī)特有的擠出性能，使其能以相對(duì)短的長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)徑比15-20)獲得良好的塑煉效果，而且整機(jī)能耗較低，比能耗0.2-0.25kwh/kg;三根螺桿的交互作用和中心區(qū)的獨(dú)有作用使三螺桿擠出機(jī)對(duì)高填充工藝有較好的適應(yīng)性，能夠滿足高效和連續(xù)化生產(chǎn)的要求。
華南理工大學(xué)開發(fā)的一字排列同向平行三螺桿擠出機(jī)，首次將振動(dòng)力場(chǎng)引入聚合物三螺桿混煉擠出設(shè)備實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化分散。這一設(shè)備是全球首次開發(fā)的聚合物三螺桿動(dòng)態(tài)混煉擠出設(shè)備，首次采用同向平行等直徑的三螺桿結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)在較小的螺桿長(zhǎng)徑比的條件下，達(dá)到雙螺桿要在比較大的長(zhǎng)徑比條件下才能達(dá)到的混煉混合效果。