国内外有关塑料压延机发展趋势介绍

国内外有关塑料压延机发展趋势介绍摘要：塑料压延成型由于其固有的高速连续化生产的优点及其制品应用的广泛性，一直是塑料成型工艺中的主要类别之一。塑料压延生产线作为构成庞大、结构复杂、技术含量及自动化水平甚高的集机、电、液、气一体化的生产线，在塑料机械行业中属于重、大、精装备，在我国的塑料膜、革、片材的生产中被广泛地应用。关键词：塑料；压延成型1引言当今世界，随着制品加工工艺的发展、品种的扩延及制品质量要求的提高，塑料压延机生产线的研制进入了一个高速发展的时期。同时，由于在环保、节能、安全等方面的要求不断提高，塑料压延机在品种、提高质量、节能降耗以及自动控制等方面又取得了很大进步，不断向着大型化、高精度、高效率及高度自动化的方向发展。2.国内现状简介塑料机械行业是为塑料制品行业提供加工装备的，近几年中国的塑料机械行业发展迅速，其发展速度与所创主要经济指标在机械工业的194个行业中名列前茅。塑料机械年制造能力约20万台（套），门类齐全，在世界排名第一。目前中国的主要塑料机械制造企业近400家，大、中企业200家左右，上规模的骨干企业有10家。新兴塑料机械企业掌握高新技术，具有科技创新、制度创新、管理创新等一系列特点，已引起国内外同行的注目。中国塑料机械企业主要分布在东南沿海、珠江三角洲一带，其中宁波地区发展势头最猛，现已成为中国最大的注塑机生产基地，年生产量占国内注塑机年总产量1/2以上，占世界注塑机的1/3。塑料模具行业的更新换代，技术创新也出现了前所未有的喜人变化。广东汕头地区大部分企业已全套引进德国、法国、意大利及我国台湾省的最新计算机自动化模具加工技术，大大提高了模具技术性能、质量档次。中国塑料机械虽然发展很快、生产品种也较多，基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工、成型所需的一般技术装备，个别产品也进入世界前列，但与工业发达国家如德国、日本、意大利相比，中国塑料机械还有一定差距，主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。目前中国塑料机械产品主要集中在通用的中小型设备上，技术含量低，20世纪80-90年代的低档产品供大于求，机械制造能力过剩，企业效益下降。有的品种特别是超精大型高档产品还是空白，仍需进口。据2001年统计，中国进口塑料机械使用外汇11.2亿美元，而出口塑料机械创汇只有1.3亿美元，进口远大于出口。中国加入世界经贸组织（WTO）后，国外的机械制造业加速对华转移，世界一些知名的塑料机械企业，如德国德马克、克虏伯、巴登菲尔，日本住友重工等公司先后进驻中国，有的还进一步设立了技术中心。国外塑料机械制造商的进入给中国塑料机械行业带来了发展活力，同时也使中国塑料机械制造企业充满了机遇与挑战。3.国内外发展趋势介绍当今世界，随着制品加工工艺的发展、品种的扩延及制品质量要求的提高，塑料压延机生产线的研制进入了一个高速发展的时期。同时，由于在环保、节能、安全等方面的要求不断提高，塑料压延机在品种、提高质量、节能降耗以及自动控制等方面又取得了很大进步，不断向着大型化、高精度、高效率及高度自动化的方向发展。（1）大型化，由于制品的幅宽要求越来越宽，所以塑料压延机的规格也不断地增大，目前辊面宽度达四米、五米的大型塑料压延机已得到较普遍的使用。另外，为了获取宽幅制品，还采用了拉伸拉幅工艺与装备，可生产幅宽4500mm以上的薄膜。（2）高速化压延工艺的最大优势在于精密、连续、高效。这一工艺的工作线速度一般为100m/min左右，新型机台可达200～250m/min，甚至已经超过了300m/min。一台普通的塑料四辊压延机的年加工能力可达5000～10，000吨。（3）精密化压延制品的质量精度要求越来越高，从而要求压延装备更加精密，实现这一目标的途径包括：A、普遍采用拉回机构、反弯曲装置和轴交叉机构，与传统的中高度辊筒配合，确保了在线速度调整及高速运行中获得高精度的制品。B、调距装置由变速交流电机、变频电机等驱动方式发展到伺服电机驱动或液压调距机构，使辊筒间隙的调整更加精准。C、采用圆周钻孔机构的辊筒与PID控制的加热系统相配合，使辊筒工作表面的温度控制在±1℃。D、采用镜面辊筒，特别是通过热研磨的镜面辊筒，可使辊筒在工作温度（如：180℃）状态下，其辊面的径跳可达0.001mm，粗糙度在Ra0.025以下，保证了薄膜的纵向精度。为使制品的透明度更好，则采用工作表面镀硬铬的镜面辊筒。E、传动系统多采用多电机闭式齿轮传动形式。辊筒分别通过各一台电机经对应的齿轮组进行传动。辊筒间的速比可以通过调节电机的转速来调节，速比可在0.5～1之间。F、对压延制品的厚度进行适时在线监测和对压延机与制品厚度有关的系统进行自动闭环反馈控制，使制品的厚度精度得到极大的改善，可以最大限度地节约原材料，降低废品率和生产成本，并减轻劳动强度和提高生产效率。G、在线配有精准的定中心和纠偏机构。（4）高自动化塑料压延机生产线除上述在线监测和对压延机与制品厚度有关的系统进行自动闭环反馈控制外，还配有电、液、气组合的高自动化控制系统。塑料压延机生产线的传动控制系统是一个微张力的速度联动控制系统。这个系统必须是可调速度、高精度稳速系统。速度调整范围通常要求1：10，在速度、电流双闭环的直流调速系统中，采用光电编码器作为数字量速度反馈，精度为0.01%，综合精度可达0.01%。塑料压延机的传动主电机仍然以直流电动机为多，采用全数字式调速系统。辅机组的传动电机，大部分已采用了交流变频电机。目前采用半导体集成电路的高精度变流技术的调速系统已经成熟。塑料压延机生产线生产的塑料制品繁多，其生产工艺也不相同，因此，需要对设备按预先设定的顺序、条件，对各控制阶段逐段、依次进行控制。有些则是为了安全必须对设备进行依次控制，这些就称之为逻辑控制系统。为实现这些控制要求，塑料压延机生产线上位机采用工控机，用于整套生产线的监控和管理，下位机采用PLC通过现场总线对现场各个装置进行检测和控制。生产线普遍配有人机界面操作系统。（5）机构多样化由于压延制品工艺或制品质量的要求，各种专用的或新型的塑料压延生产线应运而生。如：多辊压延机（各种辊筒排列形式的五辊、六辊、七辊压延机等）、异径辊压延机（为消除辊径误差的累加效应而将压延机的各辊筒直径设计为不等）、行星辊式压延机等压延辅机则为了达到不同的制品加工工艺要求和适应高速化要求也派生了诸多的结构形式。塑料压延机逐渐趋向於大型化、高速化、精密化。参考文献[1]周殿明《塑料压延技术》北京：化学工业出版社2003年4月.[2]Purdum.T..Machinetoolsre-discovergravity[J].IndustryWeek，2004，Week，2004，253（12）：93-96.[3]HuBin.China'sPlastics-MakingMachineryIndustry[J].China'sForeignTrade，1995，（10）.作者简介：姓名：柯青志性别：男民族：汉族籍贯：四川省乐山市沙湾职务：工人学历：大学本科单位：深圳市鹏劳人力资源管理有限公司。