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市場經濟形勢不太好吹塑托盤應用廣

文章來源:山東晟普塑業有限公司 發布時間:2018/05/28 瀏覽量::

一、中空吹塑機行業與吹塑制品發展的基本情況

中空塑料吹塑成型機一般簡稱中空吹塑機,又稱為中空機、吹塑機。是塑料加工行業的三大重要裝備之一。

中空塑料吹塑成型機主要由:機頭、擠出塑化裝置(擠出機)、機架、合模機、吹脹裝置、液壓系統、伺服液壓系統、氣動系統、電氣控制系統、以及模具、周邊輔助設備等智能化設備組成。

近年來,中空塑料吹塑成型機已經由過去的單一機組向中空吹塑機智能化生產線發展,且近年向這方面的發展速度越來越快,這種中空塑料吹塑機智能化生產線主要包括:中空塑料吹塑成型機、全自動上料機、全自動混料機、全自動后冷卻去飛邊設備、(機器人去飛邊系統)全自動貼標機、飛邊輸送設備、飛邊粉碎機、稱重設備、氣密測試設備、成品打包設備及制成品輸送設備等組成智能化的全自動吹塑機生產線,因此,業內人士已經改變對吹塑機的稱謂,一般稱為中空吹塑機智能化生產線,簡稱吹塑機生產線。

這些中空吹塑機智能化生產線的問世與不斷發展,極大的減少了生產現場的操作人員,同時也大為減輕了生產現場操作人員的勞動強度,同時大幅度的提高了生產效率與產品質量,在一些大宗吹塑產品的生產中預計今后將出現更多的專業吹塑機智能化生產線,這些吹塑機智能化生產線的不斷進步與發展,將帶來許多塑料吹塑制品的產業化的集中和專業化、規?;纳a,這種技術的進步與發展,單機、多機、以及生產線的自動化、智能化的發展將帶來擠出吹塑制品行業巨大的變化,也將影響擠出吹塑機制造行業的變化,希望能夠引起吹塑機設備生產廠家與吹塑制品廠家的高度關注與重視,在吹塑機智能化生產線許多相關技術領域特別是一些吹塑機的關鍵核心技術方面取得更多的技術突破與創新發展。

未來幾年內,吹塑機智能化生產線的核心相關技術的技術進步與創新將是決定吹塑機生產線制造廠家生死存亡的關鍵所在。同時,由于中空吹塑制品的固有特點以及物流運輸成本的攀升,制成品運輸距離不可過大,因此,適度規模的中空制品吹塑工廠是未來的主要發展方向,這個主要特點也值得中空吹塑成型機研發與制造企業的特別重視。

在一些大宗化工產品、日用化工產品的生產基地附近建設塑料桶及容器的生產配套企業已經成為一種新的發展模式,勢必影響更多的塑料中空吹塑制品企業的發展與重組;這種新的模式對中空吹塑機制造企業也會帶來了較多的機遇與發展機會;在一些化工集團公司內部,因為自身企業的包裝需要,也規劃或是建立了相關的包裝生產企業,比如一些潤滑油生產企業,建立了較大規模的包裝桶生產工廠。還有大型企業內部周轉使用的吹塑托盤,近年來不少的化工集團開始建立主要用于滿足集團企業自身需要的吹塑托盤生產工廠。這種集團企業內部加強配套生產的模式還在進一步發展,同時也為集團企業減少物流費用和提高企業內部人員的就業水平提供了機會與保障,這種發展趨勢值得一些包裝生產企業的密切關注;及早進行戰略調整。

隨著軍民融合戰略的進一步深化與發展,許多軍民兩用的吹塑制品也在研發之中,在未來幾年的發展中,這些高要求吹塑制品的研發與生產必將帶動新的吹塑技術的研發與深入,其中以高強度,長壽命,高抗沖,耐較大溫度變化,抗靜電,導電吹塑容器及制品等吹塑產品的研發將成為必須,并且將可能形成較大的市場需求。這些需求將直接引領一些專業吹塑機的研發以及相關吹塑技術,材料的研究與研發;值得業內專家與企業家的關注與重視。

同時吹塑機制造行業內近年來對吹塑機新技術的研究與應用速度明顯加快,也受到吹塑制品廠家的廣泛重視,另外,售后服務的水平與服務的優劣對吹塑機制造企業信譽度的影響是長期性的,只有穩定的客戶群才是吹塑機制造企業生存的根本;值得引起吹塑機制造廠家的高度重視。

在近幾年中,中空塑料吹塑成型機制造行業經營狀況總體發展趨勢比較平穩,一些明星企業發展速度更快一些,新設備、新產品、新技術的研究與應用速度加快。

特別值得介紹的是:蘇州同大機械有限公司與北京化工大學合作研制成功的TDB-30W微層吹塑機智能化生產線,該智能化生產線技術方面大膽突破了原有思路,采用四臺擠出機擠出塑料原料,經過成型機頭的折疊成型為49層微層,實現了多種塑料材料的吹塑成型,增強了中空吹塑容器的強度與剛度,為未來高強度中空吹塑容器的技術發展奠定了新的技術基礎,該49層微層吹塑機生產線經過多次試驗與改進,已經能夠實現工業化批量生產,該生產線的成功研制,將對高端吹塑容器的生產與研發帶來新的機遇。

同時,常規中空吹塑成型機智能化生產線的研發與發展速度明顯加快,設備的穩定性,節能性能進一步加強,全電動中空吹塑機生產線的節能效果明顯,性能更加穩定。

值得關注的是,我國研發的中空吹塑機智能化生產線的高端設備基本是銷往國外,國內客戶只是在一些合資中空吹塑制品企業有一些采用,多數吹塑制品企業采用的仍然是中端或是低端吹塑機設備,在吹塑制品企業操作人員工資普遍上漲的時期,吹塑設備的先進性與可靠性是降低生產成本的可靠保障,但是由于國內許多吹塑制品企業的投資不足難以選擇更加高端的吹塑機設備,這是這些年國內許多吹塑制品企業的現狀,值得引起整個吹塑制成品行業的關注與重視。

在2017年度中,這種狀況已經開始有所改變,一些國內的明星吹塑制品生產企業開始主動與吹塑機制造企業進行緊密合作,研制新的高技術吹塑機生產線,以滿足市場的變化與快速發展。

近幾年來,一些吹塑機制造的明星企業保持較為強勁的發展勢頭,進一步加強了企業內部管理、產品研發、技術創新,市場開拓等方面的工作,努力克服各種困難,開發市場;產銷保持行業領先水平。加快技術創新工作,產品研發和技術創新工作有了一些新的進展,設備制造水平與設備制造質量不斷提高,中空塑料吹塑成型機的一些重要技術項目獲得重大技術突破,有一些重要零部件的研發、制造已打破國外同行的長期壟斷地位,研制出更加適合中國國情和現狀的關鍵部件與設備,使其達到一個更高的技術水平。

中空塑料吹塑成型機優勢、明星企業研發、制造的吹塑機設備、吹塑機智能化生產線進入國際上的一些高端市場,許多吹塑設備與吹塑機智能化生產線已經進入歐美國家,高性能,高效率,高質量,高的性價比已經贏得這些發達國家吹塑制品行業廠家的肯定。一些高端的中空塑料吹塑成型機設備的研發技術水平與制造質量已經接近或是達到世界先進水平。

總體來看,中空塑料吹塑成型機制造企業整個行業的技術與制造水平仍然有待進一步提高與發展,創新與研發仍然需要繼續努力;以提高整個中空吹塑機制造行業的研發與制造水平及服務水平。

二、主要吹塑機企業生產、研發情況

1、蘇州同大機械有限公司

蘇州同大機械有限公司主要研發、生產10mL~5000L全系列的中空塑料吹塑成型機組與高速、全自動智能化生產線,產品除在國內銷售以外,其中46%左右的吹塑機設備銷售到海外68個國家與地區。2016年度中該公司生產銷售各種不同規格的中空塑料吹塑成型機組、生產線近500多臺/套,實現銷售產值2.2億多元人民幣。

該公司近年來保持發展勢頭,加快技術創新步伐與新產品研發的速度,公司前些年研制成功的多款新型中空塑料吹塑成型機組和智能化生產線,如5L、15L、30L雙工位等高速吹塑智能化生產線,技術不斷完善、售后服務更加成熟,為中小型塑料桶的高速生產和全自動智能化生產奠定了良好的基礎,已經成為國內外吹塑制品制造廠家優先選擇的優質中空吹塑機智能化生產線。該公司近年來又新研制出多種機型上市,滿足了客戶的不同需要。

該公司專業用于生產吹塑托盤的TDB-600F、TDB-800F、TDB-1200F、TDB-1600F等多款單層、多層吹塑托盤高速生產線,技術更加成熟,設備穩定性進一步提高,近年來有多條吹塑托盤生產線銷售到海內外吹塑制品廠家。

該公司研制成功的具有國際領先水平的復合流道技術中空吹塑機生產線,2015年度獲得江蘇省重大科技成果轉化項目資金支持,對公司生產的TDB-25F~TDB-5000F系列大中型中空吹塑機實現了該關鍵核心技術的全覆蓋,進一步提高了系列中空吹塑機的換色、換料速度,提高了吹塑制品的均勻性和物理力學性能。并且針對客戶的需要,采用該技術開展對老設備的更新改造工作,取得了較好的效果。

近年來該公司研發成功TDB-250Fx2雙層雙L環中空吹塑機生產線,該生產線專門用于生產雙L環、單L環危包桶,雙層儲料機頭成功實現了多項關鍵核心技術的突破,型坯控制成功實現芯模徑向與軸向同時控制,其準確度與控制水平提高,雙L環危包桶周向控制絕對誤差值小于0.16mm。配套研制成功Φ90mm、長徑比32:1高性能擠出機塑化系統,單機產量達到200kg/h,能效比大幅度提高,對多種高分子量聚乙烯(HMWHDPE)塑化性能良好,共混性能好。同時對下吹裝置進行了革命性的改進,采用伺服電動機驅動旋轉部件,確保了零部件的穩定可靠運行,提高了設備的可靠性能,延長了設備的無故障時間。該智能化生產線已經生產了多條,銷往國內外多個客戶使用,客戶反映使用效果很好。該生產線近幾年實現生產、銷售多套,各種性能進一步穩定提高。

2015年度該公司與北京化工大學機電學院楊衛民教授團隊合作,深入開展了對微層吹塑成型技術與設備的研究,研制成功TDB-30W雙工位30L微層吹塑成型機智能化生產線,成功實現了30L系列49層微層吹塑成型,微層吹塑中空成型機生產線的研制成功,有利于大幅度提高吹塑制品的物理力學性能,大幅度降低塑料原料的消耗,可望生產出高抗沖、耐低溫、耐高溫、耐候性能優越的各種特殊吹塑容器。這項研究工作代表了中國創造、創新在中空成型機研制領域的最新技術成果,將對未來吹塑技術的研究與發展帶來深遠的影響。該生產線2016年度中的多次試驗中繼續改進,49層微層吹塑制品已可實現工業化的批量生產,對制品各種性能的測試工作在繼續進行中。該項目獲得中國專利局第18屆專利優秀獎。

近幾年該公司進一步加大對精密加工設備的資金投入,確保一些精密零部件的加工質量與精度要求。同時該公司實現對所有大型零部件與結構件進行時效處理與表面噴砂處理新技術的應用,對進一步提升大型、超大型中空塑料吹塑成型機的內部質量,消除這些零部件的殘余應力取得了很好的效果。

該公司近幾年進一步擴建塑料與機電實驗室,添置了多種測試、實驗設備、儀器,使用資金達到了130萬元以上,并且積極開展塑料配方研究與測試工作,已形成了較為全面的機電、塑料測試、試驗能力。

近年來該公司繼續深化與加快與科研院所的合作步伐,與南京航空航天大學、江蘇科技大學、北京化工大學、華東理工大學、華南理工大學、江蘇工業大學、東北工業大學等多所大學的專業研究院所深入開展了多個專業技術研究項目的合作,同時還開展了與海外多個著名專業研究人員的技術合作工作,對中空吹塑機領域的重點、關鍵核心技術進行合作研究,這些研究工作進展順利。所有這些新技術的研究與新型設備的研制工作均取得較快的技術進展,已經取得許多階段性的技術成果。近年來該公司申請各項專利權約80多項,在獨立研發與合作研究方面均取得較快的進步。

近年來該公司深入開展吹塑技術培訓班的技術培訓工作,為國內外客戶培訓吹塑技術人才,每年新培訓中級吹塑技術人才100多人。

2、陜西秦川機械發展股份有限公司

陜西秦川機械發展股份有限公司多年來保持平穩發展勢頭,主要吹塑機產品SCJ230x2雙層雙L環危包桶設備仍然是該公司的主導產品,技術更加成熟,客戶群穩定。

該公司進一步研究改進的新產品有:

(1)SCJC200×6六層汽車塑料燃油箱專用設備。主要用于加工100L以內,以高密度聚乙烯(HDPE)為基層、高阻隔性樹脂(EVOH)為功能層的具有高阻隔性、形狀復雜的六層汽車塑料燃油箱。SCJC200×6作為原先產品的更新換代產品,繼承原有的成熟技術與成功經驗,并做了大量改進。能耗降低,研發了先進的小型化機頭,效率大幅提高,擠出機配置更優化。功能更全,省時節能,設備更加宜人化。

該產品主要由6臺塑化不同性能材料的高效擠出機組成的擠出系統、連續式共擠機頭、成型機、吹脹裝置、機械手、預夾機構、機架、安全防護裝置、冷卻系統、集中供料系統、電氣控制系統、液壓系統、氣動系統等組成。

而該設備生產的多層塑料燃油箱,按其功能從里到外分別為:內基層、粘結層、阻隔層、粘合層、回收料層和裝飾層(外層)。該設備生產的塑料燃油箱安全性能達到國家標準的相關要求,污染物排放達到國Ⅳ、國Ⅴ要求以及歐Ⅲ、歐Ⅳ標準要求。且完全滿足目前高檔轎車燃油箱55L-88L的規格要求,單機可年產20萬只燃油箱,更好的適應了汽車工業大批量、高效生產的需求特點。

(2)SCJ-350塑料擠出吹塑中空成型機,主要用于加工高分子量聚乙烯(HMWHDPE),專門針對IBC容器內膽、單面吹塑托盤的生產需求,如1200mm×1000mm單面托盤,也可生產1000mm×800mm雙面托盤。中空吹塑單面托盤因其比常用的注塑單面托盤性能更優、更耐用的優點,廣泛應用于輕工產品的長途運輸。

儲料機頭采用了復式流道,使得熔體在機頭流道內周向分布更均勻,消除了熔體匯合線及其帶來的缺點,而且可以做出直徑大、厚度薄的料坯,更適于薄壁制品的生產。伺服油缸配以100點型坯壁厚伺服控制系統,可實現型坯的軸向壁厚控制。擠出機采用IKV進料結構,塑化效率高,混煉質量好。關鍵零部件采用有限元優化設計,液壓系統采用比例伺服控制技術,主要元件選用國際名牌產品。整機動作控制采用高功能PLC,人機界面采用觸摸式顯示器,獨創的型坯壁厚控制系統,實現系統的高可靠性、多功能和智能化。

(3)SCJC120×2雙層中空成型機。該機主要用于加工以HDPE、HMWPE為原料的各種中空容器及汽車燃油箱等。制品最大容積120L。機頭流道采用雙層流道,雙層流道層與層之間壁厚分布均勻,熔料先進先出,提高型坯強度,換色快捷。液壓系統擬采用伺服節能液壓系統。型坯壁厚采用伺服液壓控制技術;合模速度采用比例液壓控制技術,相比傳統液壓系統具有明顯的節能效果。

(4)SCJC50×2塑料中空擠出吹塑成型機,該產品電氣控制系統采用高功能PLC進行動作順序控制,型坯壁厚控制系統采用秦川獨創的64點軸向壁厚控制系統。擠出吹塑成型機機頭采用內外雙層流道,流道設計采用CAD/CAE三維設計軟件設計,設計合理,換色快,型坯強度高,制品壁厚均勻,制品內層可為純色,外層可根據要求配色。擠出系統采用高效擠出機,塑化效率高,塑化質量好。液壓控制系統采用伺服控制技術,系統節能、可靠、穩定性好。氣動控制系統采用秦川獨創的吹氣工藝原理,氣量、氣壓控制穩定。

SCJC50×2塑料中空擠出吹塑成型機具有生產連續穩定、高效、節能等特點。生產的制品壁厚均勻,合格率高。在國內具有先進水平。該產品主要用于生產以高密度聚乙烯(HDPE)為原料的最大制品容積為50L的雙層中空塑料制品。生產的制品適用于包裝潔凈度和衛生性能要求較高的食品及化工產品。

2016年度中該公司還對SCJ230等其他吹塑機設備進行了改進,技術更加成熟。

3、香港雅琪集團廣東開平塑料機械廠

香港雅琪集團廣東開平塑料機械廠多年來保持平穩發展勢頭,年銷售產值約1.6億元,制造、銷售多種型號、規格的中空塑料吹塑成型智能化機組、生產線100多臺、套;產品主要銷往海外市場。

該公司在LIN-90-TSI中空塑料吹塑成型機高速生產線的基礎上,2016年度進一步完善這些智能化生產線,加大移模行程,改進外觀設計,采用全電動驅動,這些生產線采用雙工位生產20~30L塑料桶,可實現單模頭、雙模頭生產。這些生產線設計合理,制造工藝精良,設備運行穩定可靠,外觀美觀大方。一些生產線采用伺服電動機液壓系統,節能明顯、各個運行動作平穩、噪聲低。這些生產線為全自動生產線,可以實現全自動智能化生產,可實現無人化或是少人化生產,對于提高吹塑制品工廠的自動化水平和提高制品質量水平能夠起到很好的保障作用。這些中空塑料吹塑成型機全自動生產線的技術水平達到了世界領先水平,此外該公司進一步完善全電動生產線的研制,目前已經成功研制了多種規格的全電動智能化生產線。

該公司進一步改進第二代全電動吹瓶機。新一代雅琪全電動機,目前共有四個系列,分別是AE-480-TS(雙工位,移模行程480mm)、AE-590-TS(移模行程580mm)、AE-700-TS(移模行程700mm)、AE-900-TS(移模行程900mm),應客戶要求年底將推出同類單工位系列設備。完全滿足100ml-5000ml中空吹塑容器不同類型、不同規模的生產需求,實現高效節能、全面自動化、低成本運行和低成本維護。為塑料容器制造行業帶來前所未有的競爭優勢。

該公司研制的全電動吹塑機生產線,采用德國BECKHOFF中央控制系統、西門子伺服電機及驅動、SEW減速機、Rexroth直線導軌,以及應用美國EXLAR專利技術的滾柱絲杠傳動電動缸,獨立模車機構及獨特的橫向移動轉移瓶坯方案,擁有多項自主知識產權和專利技術。無論整機的配套品牌知名度還是吹塑機新技術的應用水平,都堪稱行業的經典之作。該公司研制的AE-900-TS 8+8吹塑機生產線,反復改進,經過長達一年的測試,在節能、噪音、壽命、穩定性等方面取得可喜的成績,該公司能夠提供更具競爭優勢的全電動解決方案。目前已開發國內外品牌的合作項目。

該公司研發、制造的多種規格、型號的全自動中空塑料吹塑成型機生產線除滿足國內高端制品廠家的需求外,主要出口到海外市場,主要滿足海外吹塑制品生產廠家對高端設備的需求。該公司在中空塑料吹塑成型機方面每年均有多項的技術創新,在國際市場上,該公司的中空塑料成型機組、生產線的高端機的研發、制造、銷售等方面占有重要地位。

該公司多年來除了研發、制造多款先進可靠的中小型中空塑料吹塑成型機組、生產線以外,還制造、銷售了多款大型中空塑料吹塑成型機組、生產線,研發與制造水平及設備質量均有較快的提高與進步。

三、中空塑料吹塑機生產線關鍵配套技術與關鍵零部件的研發現狀與進展

1、塑料型坯控制系統

塑料型坯控制系統主要有軸向型坯控制系統(AWDS)和徑向型坯控制系統(PWDS),國內中空塑料吹塑成型機已經普遍采用軸向型坯控制系統,徑向型坯控制系統采用較少,多年來國內一些中空塑料吹塑成型機的研發、制造優勢企業投入了較大的人力、財力進行了相關技術的研究與試驗,已經取得重大技術突破,國產徑向型坯控制系統的新技術的突破已經獲得非??上驳倪M步,并且已經將這些技術應用到中空吹塑機上,已經開始形成新的市場競爭力。

徑向型坯控制系統主要有3種控制模式,它們包括:

(1)柔性曲環徑向型坯控制系統(又稱彈性環徑向型坯控制系統)

(2)口緣修型式徑向型坯控制系統

(3)飄移口模徑向型坯控制系統

柔性曲環徑向型坯控制系統過去主要技術是德國的一些廠家掌握,市場售價較高,多數應用只是局限與200L危包桶的吹塑機的柔性環口??刂?,國內進口設備時配套較少。近幾年來,蘇州同大機械有限公司對柔性環口模、柔性環芯模進行了深入的研究與試驗,從構成柔性環的材料、計算機設計、計算機模擬試驗、柔性環熱處理、精密加工、裝機試驗等方面進行了大量的工作,已經形成了系列化的柔性環口模、芯模型坯控制系統,與同類產品比較,具有制造成本較低、操作維護方便、控制精度高、耐用度高、應用機型廣泛等特點,到目前為止柔性環口模、芯模的精確控制與調整技術方面,蘇州同大機械有限公司有了新的技術突破與創新;并且已經應用到多套TDB-250Fx2雙層雙L環危包桶吹塑機生產線上,進一步提高了塑料型坯的均勻性。

口緣修型式徑向型坯控制系統是陜西秦川機械發展股份公司研發成功的徑向型坯控制系統,經過多年的使用,技術已經成熟,該技術主要應用于該公司生產的SCJ-230的吹塑機上,主要用于生產200L的雙L環塑料桶。

飄移口模徑向型坯控制系統目前主要技術為國外一些相關廠家掌握,主要應用于一些汽車塑料風管生產的吹塑機組上,該技術對型坯壁厚相差較大的風管類吹塑制品有其獨特的控制優勢。蘇州同大機械有限公司近年來開展對這一技術的研究工作,并且在機械實體制造方面取得重大技術突破,今后將主要研究飄移口模的精準控制與提高其控制性能??赏@一技術在近年內獲得突破,目前這項技術的一些關鍵零部件仍然在試驗中,預計該技術試驗時間會較長。這項技術將可能實現汽車塑料風管吹塑生產中的徑向壁厚的精準控制,將使國產中空塑料吹塑成型機的型坯控制技術跨上一個新的高度。

用于軸向與徑向型坯控制的液壓伺服閥,國內已有多家研究所,廠家能夠研發與生產,上海衡拓實業發展有限公司(上海704所)研發、制造的射流管式伺服閥具有抗污染能力強,反映速度快,耐用度高,規格、型號較多,維護方便等特點;已經完全可以取代進口伺服閥的使用。

用于多點型坯控制使用的伺服閥控制器,國內已有廠家研制成功30點的塑料型坯控制器,其他更多點數的控制器技術研發工作還沒有獲得更多的突破,目前多數中空塑料吹塑成型機制造廠家普遍采用MOOG控制器與相關配套產品。蘇州同大機械有限公司電氣部研究人員采用以太網技術,將型坯壁厚控制技術與觸摸屏技術完美結合在一起,實現了觸摸屏技術與PLC控制器的高速控制,提高了運算速度,大為提高了控制精度與速度,實現了型坯壁厚控制技術的簡化并且大幅度提高了其控制精度。

2、電動型坯壁厚控制系統

蘇州同大機械有限公司近年來研發成功多款電動伺服控制系統,應用于中型、大型中空吹塑機的塑料型坯精密控制,這些電動伺服控制系統的研發,對于改善型坯的控制方式,以及節能方面均有較好的效果,這些研究項目仍然在進一步的創新與擴大應用中。

3、伺服電動機液壓控制系統

目前已有多家中空塑料吹塑成型機研發、制造廠家在中小型吹塑機上推廣使用伺服電動機液壓系統,節能效果明顯,單項節能可達25~40%左右,設備的技術檔次明顯提升,近年來在吹塑機的應用機型方面進一步擴大,已經取得較好的應用效果,隨著這項技術的進一步成熟與機型的增多,將會獲得更多的應用。

4、高效、節能擠出機塑化系統

高效、節能擠出機塑化系統一直是中空塑料吹塑成型機的主要零部件,對于提高吹塑機的產能和工作效率起到非常關鍵的作用,一直是各個吹塑機研發、制造廠家技術研發的重點之一。近幾年來,隨著不同品種的HMWHDPE材料的廣泛應用,能夠順利加工這些材料的擠出機塑化系統成為了吹塑機技術進步的一個重要方向。蘇州同大機械有限公司近幾年加大投入資金與技術力量研制出多種不同規格的高效、節能擠出機塑化系統,如:Φ80、90、100、120、150mm,長徑比32:1,系列化的擠出機系統,可加工如DMDY1158,5420、TR571、TR580、TR550等高分子量聚乙烯,在提高塑化效果與能力的同時,在降低能耗,提高設備穩定性,延長設備使用壽命等方面取得了較好的效果。

5、多層吹塑成型機頭

多層吹塑成型機頭是中空塑料吹塑成型機的重要零部件之一,對于塑料型坯的有效形成與制品壁厚的均勻分布起到非常關鍵的作用。陜西秦川機械發展股份有限公司研制的汽車六層塑料燃油箱的成型機頭,200L塑料桶的雙層成型機頭,蘇州同大機械有限公司研制的四層帶液位線成型機頭,多層順序擠出機頭,雙層、三層、多層大型、超大型儲料機頭,超大型扁平儲料機頭等高效吹塑成型機頭的研發代表了近年來中空吹塑機制造行業的技術創新水平,比如,超大型扁平儲料機頭的技術創新,給許多大型、超大型扁平形狀的吹塑制品成型開辟了一條新的技術路線。該公司近年來加大投入,研制了多種大型、超大型多層儲料機頭,在多層儲料機頭的研制方面獲得多項專利權,并在公司內精密制造多層儲料機頭方面加大數控精密加工設備的資金投入,取得了較好的效果。

四、近年來中空吹塑機重點新產品、新技術介紹

1、蘇州同大機械有限公司與北京化工大學楊衛民教授團隊合作,在2014~2015年度研制成功世界首臺TDB-30W雙工位49層微層吹塑機生產線,該生產線是采用微納層折疊流道技術的智能化吹塑機生產線。該生產線經過多次試驗與測試具有以下特點:

(1)連續擠出機頭采用微納層折疊流道技術,采用交錯互包絡的方式創造性的解決了微納層流道匯流處的中空吹塑世界難題,保證了微納層的折疊成功并成功實現分層清晰。

(2)創造性地提出了微納層(達3種49層)中空吹塑折疊流道的設計方案,解決了微納層中空吹塑的技術難題,有效保證了聚合物在成型過程中的均勻性,擴大了設備對原料的適應范圍,大幅度提高了塑料吹塑制品的綜合性能。

(3)項目組提出了微納層折疊流道的多種拓撲結構形式,找出了塑料原料在折疊流道中的流動規律,總結了結構、尺寸參數等對中空成型機性能影響的經驗公式,為進一步推廣使用該項國內外首創技術奠定了基礎。

(4)經過近年來的不斷努力,該生產線成功實現批量化生產,許多性能參數的測試工作仍然在繼續進行中。

2、蘇州同大機械有限公司獨立研制的TDB-250Fx2雙層雙L環危包桶中空吹塑機生產線,該生產線主要有如下特點:

(1)雙層儲料機頭采用自適應復合流道技術,機頭流道系統設計獨特,確保雙層型坯分層清晰,塑化均勻,對原料的適應性好。

(2)采用兩套Φ90mm,長徑比32:1的高性能擠出塑化系統,擠出效率高,塑化性能好,對高分子量聚乙烯(HMWHDPE)塑料適應性能強,節能效果好。

(3)創新設計了芯模徑向型坯控制系統,確保了塑料型坯控制的精準。

(4)創新設計了下吹裝置,旋轉部件采用伺服電動機驅動,確保了控制的精準與使用壽命,提高了設備的運行效率。

(5)生產的200L危包桶質量穩定,桶體周向厚度絕對誤差值小,小于0.16mm。

(6)200L三層,雙工位智能化生產線正在研制中。

3、蘇州同大機械有限公司研制成功IBC塑料桶專用吹塑機生產線TDB-1200F,該生產線具有如下特點:

(1)采用公司研發的150mm高強度塑料擠出系統,長徑比32:1,塑化產量:550kg/h。

(2)儲料機頭采用復合流道技術,塑料型坯均勻,IBC塑料桶八角壁厚均勻,塑料桶重量15.5kg時,八角最小壁厚≥1.6mm。

(3)主液壓系統采用伺服電機控制,節能,控制準確。

(4)配套公司研發的自動上料機、高強度粉碎機,生產線運行穩定可靠。

4、深拉伸吹塑技術的問世

蘇州同大機械有限公司與南京航空航天大學合作,針對一些吹塑制品中需要的深拉伸吹塑技術難題進行了深入的研究,創新性的提出了深拉伸吹塑技術的解決方案,解決了一些采用普通吹塑方法難于成型的技術難題。該技術仍然在繼續深入研究之中。

5、微發泡吹塑技術研究成功

蘇州同大機械有限公司吹塑技術研究中心多年來開展了微發泡吹塑技術的研究,并且將該項技術應用于吹塑托盤的生產,取得了較好的效果。

6、負壓牽引中空吹塑機與配套模具等技術研究成功

蘇州同大機械有限公司在2016年度中研究成功多款負壓牽引吹塑機生產線,實現多種不同TPE類塑料的3D吹塑成型,取得了較好的使用效果。

五、吹塑技術研發趨勢分析與建議

近年來國內經濟發展增長速度約為7%左右,世界經濟回升乏力,整個世界經濟在困難中前行。但是由于各國工業發展的不均衡,對中空塑料吹塑成型機組、生產線的出口需求仍然有一定的增長,同時,隨著國內經濟發展進入常態化的發展軌道,國內各省區間的發展不均衡也會造成市場的不同需求,各種吹塑制品的提檔升級;給中空塑料成型機制造行業的提供了機遇和機會,值得國內相關設備制造廠家加以重視,進一步做好市場細分工作,采用不同檔次的設備去適應國內外吹塑制品廠家的不同需求與需要。但是,不管那些類型的吹塑機設備,運行穩定可靠是最基本的條件,吹塑機設備的高可靠性仍然應該是研制中空塑料吹塑成型機的整個行業特別重視的環節。

在歐美等發達國家與地區的中空塑料吹塑成型機的需求市場上,由于上世紀80、90年代投入使用的吹塑機設備已經陸續進入更新換代期,目前這一趨勢仍未改變,因此,這些市場對技術先進,設備運行穩定可靠、產量高、節能效率高、自動化程度高、可實現無人化、少人化操作的高速全電動、電液混合驅動等智能化中空塑料吹塑成型機組、生產線的需求較為迫切。中國產吹塑機設備的配套生產線方面建議將改進重點放在:高效塑化系統,高性能機頭,高度節能的合模系統,具有長期穩定性和高質量的模具,高穩定性的去飛邊系統以及高質量、高可靠性的周邊輔助設備等改進方面。

在一些發展中國家對中空塑料吹塑成型機組、生產線有不同的市場需求,主要看重的是,設備需具有穩定可靠,換色、換料時間周期短,節能、操作簡單,調試、調整簡單快捷,方便使用;設備價格相對較低等特點。

近年來國內吹塑制品行業也是已經悄然發生了較大的變化,隨著用工成本、水電價格、塑料原料價格的不斷攀升,對中空塑料吹塑成型機組、生產線已經產生了許多新的技術要求。

國內物流業近幾年發展迅速,對耐用型吹塑托盤的需求量將有較快的增長,隨著各地一些大型凍庫的建設使用以及冷鏈物流的發展,對抗低溫的吹塑托盤、吹塑型儲物箱、冷藏箱的需求將有較快的增長,特別是適應于一些生產線要求的吹塑托盤將是這類吹塑托盤產品與吹塑成型設備的重要研究領域。在這方面的吹塑托盤研制中,張家港市同大機械有限公司已經研制出多款1210單面吹塑托盤可應用于這些場所與生產線。

在國內物流市場托盤租賃運輸與托盤對流運輸發展不完全的情況下,免人工卸貨吹塑托盤的市場會有較大的市場發展空間,特別是一些大宗貨物的鐵路、公路運輸方面免人工卸貨吹塑托盤將是未來幾年的發展重點之一。免人工卸貨吹塑托盤方面,張家港市同大機械有限公司已有多款吹塑托盤可用于不同物流場所。同時,隨著標準化托盤的推廣與對流運輸,托盤租賃等的大力推行,耐用型標準化吹塑托盤的生產線將獲得較快發展,其相關技術研究與創新將可能加快速度與力度。

傳統農業使用的大型、超大型儲水罐、搶險救災需要的小型救生設備,塑料擔架,應急物流需要的吹塑型塑料集裝箱等,旅游、休閑用的許多吹塑制品、水上太陽能浮體、凈水、污水處理裝置、環境保護產品等等均對中空塑料吹塑成型機組提出了許多不同的新的要求,此外,隨著軍民融合步伐的加快,軍民兩用的一些物流用品,以及軍用的專門用品也將會有較大需求,值得一些具有較好經濟實力的廠家進行關注。這些市場的不同需求,必然將帶動中空塑料吹塑成型機的技術創新與技術進步,值得引起中空塑料吹塑成型機設備研發、制造行業的廠家重視。

1、自動化程度更高的大型、超大型中空塑料吹塑成型機組、生產線

(1)大型、超大型多層塑料儲水罐、儲水箱生產線

隨著現代化設施農業的推進,以及缺水地區改善生產、生活環境的需要,大型、超大型塑料儲水罐、儲水箱的制造在國內外市場均有一定的需求,從目前的情況看,主要是需要提高這類設備的設計水平和制造質量,不斷提高設備運行的穩定性和可靠性。技術改進上主要應該在擠出機塑化系統,儲料機頭,合模機、液壓系統等方面做進一步的提高和改進,中間層進行結構發泡(微發泡)的多層大型、超大型儲水罐將是發展方向。

國產大型、超大型多層中空吹塑機生產線研制技術已經日趨成熟,完全可以與國外發達國家研制的大型吹塑機設備媲美。

(2)各種不同規格的吹塑托盤生產線

吹塑托盤隨著國內外物流業、冷鏈物流、大型冷凍庫、高位貨架、化工、化肥、糧食加工等許多行業的高速發展,特別是環境溫度較低的工作狀態下,吹塑托盤具有其獨特的優勢,在未來多年內將有一個穩定發展期;多種不同規格的吹塑托盤專用生產線將會獲得長足的發展。隨著托盤標準化的推進與托盤周轉運輸的推進,以及托盤租賃業的發展,標準化通用吹塑托盤將獲得更多的市場份額。新型吹塑托盤生產線將主要集中在:600型、800型、1200型、1600型這幾種設備型號內。隨著對環境保護要求的提高和降低吹塑托盤成本的市場迫切需要,多層吹塑托盤將是未來吹塑托盤發展的主流,多層吹塑托盤里、外層采用全新料,內層采用回用料、回收料吹塑成型。因此,研發多層吹塑托盤中空塑料成型機組、生產線是未來幾年吹塑托盤成型設備的主要重點之一。此外,由于企業用工成本的不斷上升和吹塑托盤生產規模的擴大,采用機器人操作系統自動化去飛邊智能化的吹塑托盤生產線的研制將受到重視。

同時,市場已經報廢的吹塑托盤高效、節能回收設備也將是研發重點之一,這一發展趨勢將可能加速。

蘇州同大機械有限公司近年來已經研制成功TDB-600F、TDB-800F、TDB-1200F、TDB-1600F、TDB-2000F等系列化的吹塑托盤智能化生產線,并且研制了多款貨架、生產線、冷庫使用的單面川字型吹塑托盤。該公司采用生產線、模具、配套技術、多種配方配套輸出的方式,為客戶解決了各種技術上的難題及后顧之憂。

(3)特種大型、超大型吹塑制品成型機組與生產線

隨著各種不同用途的吹塑制品的不斷開發,一些特種大型、超大型吹塑制品的生產有了市場需求,與之配套的吹塑成型設備有了研制的市場基礎,因此,一些專用吹塑制品的成型設備或是生產線將是研發的內容之一。

2、各種不同規格全自動智能化中空塑料吹塑成型機組、生產線

(1)隨著中空塑料吹塑成型機組、生產線的更新換代,市場需要各種不同規格的全自動化吹塑機將進一步進行技術創新與檔次升級,高速、節能、無人化、少人化操作智能化的全自動化的吹塑生產線將受到更多的重視。全自動吹塑成型,全自動去飛邊、自動計量、自動檢測、自動打包、全自動粉碎邊料等吹塑成型全自動智能化生產線將是未來幾年的重點發展方向之一;中小型吹塑機高速生產線將以全電動驅動、電液混合驅動為主。

(2)多維吹塑成型機組、生產線

我國已經成為汽車制造大國,隨著汽車制造業的升級換代,與汽車配套的多種塑料風管及其他塑料管道將采用更多的多維吹塑成型設備,以確保這些風管與管道的吹塑成型質量。未來幾年各種不同配置的多維吹塑成型設備的研發也是重點之一。

負壓牽引吹塑成型技術、機器人牽引吹塑成型技術以及移模牽引吹塑成型技術將在不同吹塑管道的生產中得到更多的應用。

(3)專用特種工程塑料吹塑機

目前國內中空吹塑成型機研制企業對專用特種工程塑料吹塑機沒有進行相關的技術研究,隨著吹塑制品行業的產品升級與其他應用行業對工程塑料吹塑制品需要的升級,將帶來工程塑料專用吹塑機研制的需要,值得相關企業的重視。

目前用于生產ABS塑料等常規工程塑料吹塑的吹塑機及生產線已經國產化,其中蘇州同大機械有限公司已有多款用于ABS、TPE、TPU、SBS等工程塑料吹塑機。

采用HMWHDPE與UHMWHDPE材料共混以及UHMWHDPE纖維與HMWHDPE塑料共混的吹塑機的研發將可能成為未來幾年的重點之一;值得業內專家與企業家的關注。

(4)汽車燃油箱吹塑機生產線

用于轎車塑料燃油箱生產的六層燃油箱吹塑機生產線國內已有兩家公司可以生產,一家為秦川發展塑料機械廠,一家為江蘇大道科技有限公司,兩家公司研發的六層燃油箱吹塑機生產線技術進步較快,已經可以滿足國內燃油箱制品生產商的生產需要,其生產線的智能化程度較高。

六、行業發展趨勢分析

1、中空塑料吹塑成型機的制造企業目前雖然較多,隨著一些明星企業技術創新工作和各項管理創新工作的推進,研發能力與創新能力不斷提高,近幾年來一些明星企業的銷售產值與二線廠家的距離已經明顯拉大,隨著國內外市場認可度進一步提高,這種研發、制造、銷售能力的進一步集中將會更加突顯;明星企業的品牌效應已經開始顯現與形成,隨著這些明星企業管理創新、技術創新、市場細分等工作不斷深入,有利于我國中空塑料吹塑成型機制造行業的市場競爭規則正在逐步形成;國內相關明星企業研發、制造的中空塑料吹塑成型機組、生產線已經獲得國內外諸多客戶的認可,這種趨勢已經初步形成,近年來這種情況更為明顯,這一趨勢并將進一步加快發展。未來幾年仍然將是國內一些中空塑料吹塑成型機優勢、明星制造企業的重要發展機遇期,將可能獲得更加快速、更加穩定的發展。

2、一些專用中空塑料吹塑成型機型的研發與生產將會更為專業化,吹塑機新設備的技術創新工作需要有一個較長時間周期,許多創新經驗不是短期內可以取得的。專機的研發與制造、銷售將向一些廠家富集;有利于逐步形成中空吹塑機市場的分工。

3、新技術、新設備、新材料、新工藝等的研究與應用將加快進行,以適應不同行業對塑料吹塑制品的不同需求。

4、隨著國家創新戰略的調整與一帶一路建設的深化,產學研的合作步伐將明顯加快,新型吹塑機的研發周期將進一步縮短,技術創新的水平將進一步提高,一些具有高度技術創新的吹塑機生產線將獲得技術上突破,許多新的吹塑制品將可能在更多領域中獲得應用。一般性的制造將向精細化、高速化制造轉化,更為專業化的研發、制造、調試、銷售、服務技術隊伍將在這一進程中更加壯大。重要零部件、控制器的研發、制造將進一步實現國產化與優質化。吹塑機生產線的安全規范與創新設計將會更加受到重視。

5、創新服務意識與模式,將在中空吹塑成型機制造行業形成一種新的習慣性工作,配套服務,一攬子解決客戶需求,是未來多年中空吹塑機制造廠家的一項應該積極發展的服務項目,同時也是一些吹塑制品企業的需求,誰抓住這些商機并且做好這些工作,他的客戶群就會更加穩定和壯大。

6、中空吹塑機組、生產線的智能化程度將更加深入發展,無人化,少人化操作的智能化中空吹塑機生產線將發展更快,吹塑制品生產的全過程智能化生產將會更加普遍,吹塑機設備的穩定性,耐用性,調整的簡捷化也是未來多年的主要發展方向。

7、隨著一些東部沿?;ぎa品開發區的陸續建成,對化工包裝桶的需求將會有較大的增長,這些塑料包裝桶的生產線設備的要求將進一步提高。無人化,少人化操作的高效、節能、穩定、可靠的專用塑料包裝桶吹塑機智能生產線將會成為新的需要,預計高效生產IBC專用包裝桶的吹塑機生產線,200L危包桶的專用吹塑機生產線的智能化,高可靠性、高效節能等方面將有更高的要求,這類包裝桶的多層結構可能將成為新的要求與需要。值得一些包裝制品廠家與吹塑機制造廠家的提前關注。

8、一些重大吹塑成型機理的研究將獲得重大技術突破,以微納層吹塑成型技術、深拉伸吹塑成型技術、多重壁吹塑成型技術、多種復合塑料材料吹塑成型技術、特種工程塑料吹塑成型技術、塑料吹塑過程中控制塑料結晶改性技術、納米材料改性技術為代表的許多相關重要技術創新工作將在新的技術創新中占據重要位置。

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