机械-中空塑料成型机应用谈(二)

1.2大型挤吹中空塑料成型机随着化学工业的迅猛发展和化工产品在国际贸易的不断扩大，大型挤吹中空容器的需求增长迅猛，1000L的IBC桶近几年以更快的速度增长，在欧洲以8%速度增长，在美国25%速度增长，并正在取代双L环桶。大型挤吹中空容器的需求增长带动了大型挤吹中空塑料成型机的发展。上海华王工业有限公司在1998年研制出了1000L大型中空塑料成型机，弥补了国内空白，并生产出了1000LIBC桶及中空托盘。世界上几家著名的挤吹中空塑料成型机制造商均前后推出了大型挤吹中空塑料成型机，并且最近几年设备有了许多新的发展，主要在节能、高效等方面有了显著的进步。1.2.1 研发重点1.2.1.1 提高生产效率缩短生产周期、提高生产效率是大型挤吹中空塑料成型机技术进步的重要内容。我国的大型挤吹中空塑料成型机比国际上同类同规格的大型中空塑料成型机的生产效率低很多，所以我们不能仅满足于设备能成型出制品，而应当在提高生产效 率上作研究开发。与生产效率有关的主要因素是塑化能力与吹塑冷却成型时间。(1)提高塑化能力（挤出塑化生产能力）提高塑化能力是提高生产效率的先决条件。国内研制的大型挤吹中空塑料成型机上配制的挤出机的塑化能力普遍低于国际上同规格的挤出机的塑化能力，所以成型周期长，能耗高。国内1些单位在大型挤吹中空塑料成型机上配制的挤出机1般还是采取常规设计的挤出机，没有对大型挤吹中空塑料成型机所需的挤出机的特殊性作深入的研究，还停留在通用挤出机的理念上，仅满足于能塑化挤出，不去寻求高的塑化能力。提高塑化能力，即提高螺杆机筒的塑化性能和输送能力。在国际上，大型挤吹中空塑料成型机上配制的挤出机早以采取了带逼迫喂料逼迫冷却的“IKV”结构。“IKV”结构，它主要是在机筒的加料区的衬套上开有形状不同的深而宽的纵向沟槽，同时在加料区设计逼迫冷却结构，极大提高了输送效率，由常规的0.3-0.5提高到0.6-0.85,加上公道的屏障段和混炼段的设计，其塑化能力较常规设计的挤出机的塑化能力高50%以上，而且挤出量稳定。国内生产的φ150/25挤出机，在加工HMWHDPE粉料时，其塑化能力仅到达250kg/h，德国Krupp公司“IKV”结构的φ150/25挤出机在加工70%新料和30%粉碎料混合的HMWHDPE，其塑化能力到达600kg/h，名义比功率仅为0.3kw/kg.h⑴。“IKV”结构在国内挤出机上未得到采取，值得我们寻思。固然，“IKV”结构也存在1些缺点，比如螺杆与机筒磨损严重，冷却水带走的能量偏高等等，所以，我们在设计螺杆与机筒时，应结合实际情况其实不断采取新材料新技术，在“IKV”结构基础上不断研究和改进，提高塑化能力与塑化质量。固然，有的厂家在提高塑化能力方面做出了成绩违章建筑暴力强拆合法吗，广东金明塑胶设备有限公司研制出了不但能加工100%新料还能加工100%粉料和100%回收料的高产量螺杆，其产量比常规设计的螺杆产量提高40%以上。下表是1些国内外主要厂商大型挤吹中空塑料成型机塑化能力比较，从中可以看到我们的差距。 (2) 缩短吹塑冷却成型时间缩短吹塑冷却成型时间的关键是提高吹塑系统性能, 吹塑系统性能的主要技术指标是吹气压力和蔼体温度。我们现在配备的吹塑设备都是常规的空气紧缩机，采取常规的吹气压力，不能满足大型中空制品快速吹胀冷却的需要。大型中空塑料制品的壁较厚，所以吹塑系统性能不但关系到生产效率，而且关系到制品的质量，特别是关系到型坯粘结缝的强度。提高吹气压力，使用低温干燥高压空气吹塑，是缩短吹塑冷却成型时间的关键，提高制品质量的关键。德国Beke公司把空气冷却到⑶50C到⑷50C，进行吹塑，加强了制品内壁的冷却，使制品内外壁的冷却速率均匀，极大提高了制品的品质，同时冷却时间缩短很多于20%，提高了生产效率。1.2.1.2 高性能储料式机头单层大型挤吹中空容器成型的机头为储料式机头。我国的大型挤吹中空塑料成型机生产的容器基本上都是单层，例如，200L的双L环桶，IBC桶等。单层大型中空容器为HMWHDPE原料成型，HMWHDPE是1种分子取向性很强的结晶形塑料，熔体的“弹性记忆”效应强，所以储料式机头必须能到达使熔体内分子有充分时间重新排列散布，拓宽熔体流MWD散布性，降落熔体径向的温度梯度，以提高熔体融会缝区的强度和型坯表面的质量，保证挤出型坯内部熔体不产生破裂现象以提高制品强度;高性能储料式机头必须具有公道的流道结构，能充分适应塑料熔体的成型工艺要求，能实现快速换色换料。提高储料式机头的性能主要之1是使机头能提高熔体融会缝区的强度。目前，国内还较多采取熔体融会缝区的强度差的单层心形包络的流道设计的储料式机头。双层心形包络的流道的储料式机头是1种高性能储料式机头，其原理是将熔合缝辨别成两处并错开散布，型坯被完全的熔料层所覆盖根据什么认定棚户区改造，提高了熔体融会缝区的强度，国际上广泛使用。先进的结构加上先进的设计手段才能取得最好的效果。利用CAD是使双层心形包络的流道的储料式机头到达高性能的必须的方法，现用于机头设计的计算机软件有FLOW2000大型的计算机分析软件和3维模具设计软件PRO/E等，而目前我国的储料式机头的设计基本上未用先进的CAD手段，单凭经验设计，这是我国的储料式机头性能提不高的主要缘由。先进先出，快捷换色换料，清算方便，是高性能储料式机头的重要特性，积极的做法是采取先进的CAD手段加上良好的钢材和精密的加工设备及先进CAE加工方法。1.2.1.3 机台升降机构国内大型挤吹中空塑料成型机的机台升降机构大多数为链轮链条机构，实践证明，该种传动机构由于本身缺点，所以调理不方便，容易咬死，特别在200L以上的机台升降机构中。但由于1些单位相互照搬，不作根本性的改革，仍在沿用。因此，对国内大型挤吹中空塑料成型的机台升降机构必须作实质性的改革司法强拆要遵守法定程序吗，把由单1驱动的链轮链条同步升降机构，改成2个或4个同步驱动机构，杜绝咬死现象。1.2.1.4 合模机构合模机构应具有运动精度高、速度快、装卸模具容易等性能。目前，国内大型挤吹中空塑料成型机的合模机构沿用小型中空容器成型机合模机构的结构，采取2拉杆或4拉杆的3板连动及其扩大结构，主要缺点是：模板受力不均匀，易涨模的现象，同时由于拉杆的存在，使模具的空间遭到1定限制，使机械手的操作空间遭到束缚。插销式无拉杆合模机构是最近几年来发展起来的1种合模机构，具有锁模力大且散布均匀、装卸模具容易、容模量大、节能等特点，导向运动副采取摩擦系数小、运动安稳、运行精度高的滚珠直线导轨，快速移模由伺服电机通过滚珠丝杆来实现，高压锁模是1模板上的插销插入另外1模板上的锁紧套后，散布在1模板左右两侧的两对以上的锁模油缸拉紧另外1模板实现高压锁模，反之，则为高压开模。液压同步驱动无拉杆合模机构。台湾凤记铁工厂股份有限公司的无拉杆合模机构不同于插销式无拉杆合模机构，最大规格到达VSE（DCE）⑴50（螺杆直径），它是采取相互对称的两套液压驱动机构同步分别驱动各自的模板，由于模板中心受驱动油缸的作用力，所以能降落模板的重量，减小锁紧变形量，装卸模具更容易、容模量更大、更适合机械手的操作，性能上比插销式无拉杆合模机构更具有优越性，值得推行利用。1.2.1.5 型坯壁厚控制制品壁厚最好化是大型挤吹中空塑料成型机制造商寻求的1个主要目标，同是也是1项关键技术。我国生产的中空容器存在的突出问题是壁厚不均匀、型坯壁厚控制系统分为轴向壁厚散布系统（AWDS）和径向壁厚散布系统（PWDS），2者相互联合作用，可获得最好的型坯及更加理想的制品壁厚散布。目前，国内大多数大型挤吹中空塑料成型机制造商都仅使用轴向壁厚散布系统，该系统只对轴向的各个截面有的厚度散布进行控制，但由于挤出的型坯在水平截面内仍呈等厚圆形，对部分在某1对称方向有较大拉伸要求的制品则显得仍不是最好的壁厚散布。径向壁厚散布系统对在对称方向有较大拉伸要求的制品进行最好的壁厚控制，可使挤出的型坯在某要求的区段内呈非圆截面变化，对提高制品质量，改进曲面部件内外部半径的厚薄均匀性具有重要意义，同时，它还能在保证制品质量的条件下，降落制品重量，以1000L容器为例，采取径向壁厚散布系统，可降落重量5%⑴0%。径向壁厚散布系统有两种：通过电液伺服系统控制薄壁挠性环在1个或两个对称方向上的变形来改变型胚厚度的挠性环式；靠修形口环的上下移动来实现改变型胚厚度的口缘修情势。作为对径向壁厚散布系统的1种替换，芯模修形法，即在具有轴向壁厚散布系统控制的功能上，对其芯模的特定位置进行修正，近似获得在径向上的非圆变化量。型胚壁厚控制伺服系统，至今我国还不能制造出到达性能要求的系统，特别是径向壁厚散布系统还是空白，在1定程度上阻碍了大型中空塑料成型机的技术进步。