| 词条 | 塑料机械 |
| 释义 | § 塑料机械 § 正文 塑料加工工业中所用的各类机械和装置的总称。某些流体和固体输送、分离、破碎、磨碎以及干燥等通用性机械和设备，在塑料加工工业中也占有重要地位，所以常列为塑料机械。现代塑料机械的设计和制造，除有赖于机械工程和材料科学的发展外，特别与塑料工程理论研究的进展密切相关。 按塑料制品生产过程，塑料机械可分为塑料配混机械、塑料成型机械、塑料二次加工机械和塑料加工辅助机械或装置等四大类。塑料配混机械用于各种形式的塑料配混料的制造，包括捏合机、炼塑机（开炼机和密炼机）、切粒机、筛选机、破碎机和研磨机等。塑料成型机械又称塑料一次加工机械，用于塑料半制品或制品的成型，包括压塑机、注塑机、挤塑机、吹塑机、压延机、滚塑机、发泡机等。塑料二次加工机械用于塑料半制品或制品的再加工和后处理，包括热成型机、焊接机、热合机、烫印机、真空蒸镀机、植绒机、印刷机等。金属加工机床也常用于塑料二次加工。塑料加工辅助机械或装置用以实现塑料加工过程的合理化，包括自动计量供料装置、边角料自动回收装置、注塑制品自动取出装置、注塑模具快速更换装置、注塑模具冷却机、自动测厚装置以及原材料输送和贮存设备等。这类辅助机械或装置，已成为现代化塑料加工过程自动化所不可缺少的部分。 塑料机械的完善程度直接影响塑料半制品或制品的质量、产量和成本，因而必须能适应塑料配混和加工过程的温度和应力的变化，以及由此而引起的熔融物料性能变化，并适应化学腐蚀和机械磨损等特殊条件。近年来，塑料品级的专用化，工程塑料的发展，复合材料的出现，塑料产品结构大型化、轻量化和薄壁化等技术的发展要求塑料机械达到:针对制品生产目的而成套化;高速、省力、自动化，以提高制品生产效率；保证产品规格和质量误差最小的精密程度；能耗低，占地少，操作维护便易而安全。 密炼机 全称密闭式炼塑机。是塑料配混用的主要设备之一。按工作原理可分为间歇式和连续式两类。密炼机的主要结构参数为转子的转速、直径、长度及密炼机总容量。图1 为椭圆形转子式间歇式密炼机的结构。它由密炼室、转子、上顶栓（压料装置）、下顶栓（卸料装置）、加热冷却装置以及传动系统等组成。其工作原理是：混合料由加料斗进入密炼室，在两个相对旋转的转子的间隙、转子与密炼室内壁间隙、转子与上下顶栓的间隙中，受到不断变化的剪切、捏炼和摩擦作用，使塑料生热而塑化，并混合均匀。间歇式密炼机已趋于标准化和系列化。市售密炼机按总容量有 4、25、50、75、150、250、380l等规格。 塑料机械 由于间歇式密炼机不适用于连续生产，60年代研制出连续式密炼机。较常用的有转子式连续密炼机和双螺杆混炼机。双螺杆混炼机种类很多。一般具有物料强制输送能力，混炼功能强，物料在双螺杆中的停留时间短，而且双螺杆的自洁性能好，能及时消除积料，减少物料降解现象,故应用日益普及。图2 塑料机械为双螺杆混炼－切粒机。 注塑机 又称注射成型机。其工作循环见图3。按物料塑化方式可分为螺杆式和柱塞式注塑机，60年代后，柱塞式注塑机逐步被螺杆式注塑机取代。按注射装置的位置可分为卧式、立式和角式注塑机。各式注塑机的规格,国际上采用注射容量(cm)/合模力(t)表示法。例如，SI-190／90,即表示注塑机注射容量为190cm，合模力为90t。螺杆式注塑机由4部分组成（图4）： 塑料机械 塑料机械 ① 注射装置：由料筒、螺杆、喷嘴、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注塑压缸和注射座移动压缸等部件组成。其主要作用是使塑料熔融并塑化均匀，再在一定压力和温度作用下将定量的熔融料注入注塑模中。 ② 合模装置：又称锁模装置。由合模压缸、动模板、定模板、合模机构、拉杆、脱模装置安全栅门等组成。其主要作用是保证模具按规定程序和速度开启和闭合，并保证有足够的合模力使模具紧密闭合。合模装置分液压式、机械式和液压／机械混合式三大类。 ③ 液压传动和电气控制系统：保证注塑机按注塑工艺所规定程序的压力、速度、温度和时间准确无误地工作。液压传动系统由动力油泵、方向阀、节流阀、压力阀和油箱等组成。电气控制系统由动力控制、动作程序控制和加热控制等系统组成。 除通用的热塑性塑料注塑机外，还有热固性塑料注塑机、发泡注塑机、排气式注塑机和反应注塑机等专用品种。 挤塑机 又称挤出机。通常按螺杆数目分为单螺杆挤塑机、双螺杆挤塑机和多螺杆挤塑机，以前两者居多。单螺杆挤塑机(图5 )由塑化系统、加热与冷却系统、传动系统和电气控制系统 4部分组成。塑化系统的主要部件是螺杆,根据塑料及其制品的品种,选择不同结构的螺杆。常用挤塑机的螺杆直径为30～250mm，转速为30～300r/min。螺杆长度通常为直径的20～25倍，最大为30倍。挤塑机机筒多用电加热器加热，多用水或空气冷却。挤塑机所用的传动机多为整流子电动机或直流电动机。 塑料机械 以挤塑机为中心配合各种供料和后续设备 (如引出、定型、冷却、卷取、截断等设备),即可组成生产板、膜、管、带、丝等制品的生产线。挤塑机也可用于塑料配混。 吹塑机 又称中空制品成型机。可分为挤出吹塑机、注射吹塑机和特殊结构吹塑机三大类。拉伸吹塑机可归属于上述每一类中。 挤出吹塑机是挤出机与吹塑机和合模机构的组合体（图6）,由挤出机及型坯模头、吹胀装置、合模机构、型坯厚度控制系统和传动机构组成。型坯模头是决定吹塑制品质量的重要部件之一，通常有侧进料型模头和中央进料型模头(图7 )。大型制品吹塑时多采用蓄料缸式型坯模头。蓄料缸容积最小为1kg，最大可达240kg。型坯厚度控制装置用于控制型坯壁厚,控制点最多达128点，一般为20～30点。挤出吹塑机可生产容积范围为2.5ml～10l的空心制品。 塑料机械 塑料机械 注射吹塑机是注塑机与吹塑机构的组合体，包括塑化机构、液压系统、控制电器及其他机械部件。常见的类型有三工位注射吹塑机（图8 ）和四工位注射吹塑机。三工位机有预制型坯、吹胀和脱模三个工位,每工位相隔120°。四工位机则多一预成型工位，每工位相隔90°。此外,还有工位间相隔180°的双工位注射吹塑机。注射吹塑机生产的塑料容器尺寸精确，无需二次加工，但模具费用较高。 塑料机械 特殊结构吹塑机是用片材、熔融料和冷坯为型坯吹塑具有特殊形状和用途的空心体的吹塑机。由于生产的制品的形状和要求不同，吹塑机的结构也各异。 压延机 将预热至加工温度的热塑性塑料，经过至少两个异向旋转的压辊的辊隙，使其成为连续薄膜或片材的塑料加工机械。通常和物料输送、筛析、计量、捏合和塑炼等先导装置，引离、牵引、压花、冷却、测厚、卷取、截断等后续装置，以及传动、监控和加热装置等组成完整的压延生产线，生产软硬薄膜、片材、人造革、墙纸和铺地卷材等产品。压延机按压辊数分为二辊、三辊、四辊和五辊等类型。按压辊排列形式可分为F、Z、S和L等型（图9）。 塑料机械 压延机由机架、压辊及其调节装置、传动系统和加热系统等部分组成（图10）。机架通常用铸铁制成,直接安装在铸铁或铸钢机座两侧,用以支承压辊轴承、轴交叉或压辊预弯曲装置、压辊调节装置、润滑装置和其他辅助装置。压辊由冷硬铸铁、铸钢制成，其长径比根据压辊材料的弯曲强度选定，约为2.6～3.5。为了补偿压辊受力产生的弯曲变形而造成制品厚度不匀的缺陷，压辊多制成腰鼓形，还可利用辊交叉装置和辊预弯曲装置消除制品的厚度不匀。每个压辊采用单独电动机传动。压辊加热一般采用水蒸气或过热水，要求两端温差不超过 1℃。每个压辊均有独立的自动加热系统。现代压延机都使用滚柱轴承代替传统的滑动轴承，以节约能量，提高轴承寿命和制品厚度的精度。 塑料机械 根据压延机规格的不同，所产软聚氯乙烯薄膜厚度为50～1000µm，硬聚氯乙烯薄膜的最小厚度为60µm。 热成型机 用于热塑性塑料片材的成型机基本上有两种形式：片卷供料式和单片供料式。片卷供料式热成型机以卷筒形片材供料，或直接与片材挤出机连成流水生产线。单片供料式热成型机则因送入的预截片料而得名。 连续式片卷供料式热成型机（图11）颇为流行，能以高速生产优质制品，并按模合规格供应，最普及的有60×60，90×90，125×106cm等规格。这类热成型机常设计有长度3～4倍于最长模具尺寸的加热炉。大部分加热炉是电加热，并安装在可从片材输送系统移开的架上。烘炉有 C型框式和落门式两种主要形式。热成型系统多采用液压或机械驱动。 塑料机械 单片供料式热成型机可分为回转式和梭式两类（图12）。回转式热成型机常用于大量制品生产。常见的有三工位标准热成型机，工位回转度为120°；也有四工位热成型机,即增加一加热工位。梭式热成型机具有一成型工位，片材夹在夹框上，然后在加热炉上方往复移动。也设计成两个成型工位和一个烘炉组成的双工位热成型机。这类热成型机的加工适应性较广。 塑料机械 塑料机械种类繁多。总体看来，可按加工工艺分为挤出机、注塑机和吹塑机三大类。 一、挤出机简介 挤出机是在螺杆作用下将熔融塑料通过固定形状的挤出口挤出，在牵引机作用下经水冷定型后切割．主要用于各种相同截面产品的大量持续生产，如管＼棒＼异型材等，也可用于塑料改性造粒． 挤出的基本机理很简单——一个螺杆在筒体中转动并把塑料向前推动。螺杆实际上是一个斜面或者斜坡，缠绕在中心层上。其目的是增加压力以便克服较大的阻力。就一台挤出机而言，有3种阻力需要克服：固体颗粒（进料）对筒壁的摩擦力和螺杆转动前几圈时（进料区）它们之间的相互摩擦力；熔体在筒壁上的附着力；熔体被向前推动时其内部的物流阻力。 二、注塑机简介 注塑机是将熔融塑料注射进模具，冷却后即为产品．用途非常广泛，根据塑料不同，使用的地方也不同． 塑胶机械又名塑料机械，这个可以从塑胶和塑料的定位进行确认。在行业人眼里，塑料和塑胶是一种东西。以前，国内的工厂都叫塑料厂，而港台地区则称塑料厂为塑胶公司。目前国内的一些三资企业为了与外商沟通方便，基本上也都挂**塑胶**有限公司的牌子。 三、吹塑机简介 吹塑是制造中空热塑性制品的常用方法，主要产品是筒膜和中空容器。吹塑机可以通过加温使预成型制品塑化，然后进入模具吹制成型，这种方法主要用于高速高产量的PET瓶和BOPP瓶生产，即二步法工艺；吹塑也可以与注塑工艺相结合成为注拉吹一体机，这也是生产PET中容器的常用方法；吹塑工艺还可与挤出工艺相结合，挤出吹塑设备的适应范围更广泛，能够生产的产品也更为丰富，产品包括多层复合薄膜和各类聚烯烃中空容器，广泛用于食品、医药和化妆品行业。 § 中国塑料机械的发展 中国塑料机械起始于20世纪五十年代末期，随着中国石油化学工业的发展，中国塑料机械工业逐步形成了一个独立的工业部门，并初具规模。中国已成为世界塑机台件生产的第一大国，宁波海天也成为全球产量最大的注塑机生产企业。 近些年，塑料机械工业发展很快，全国塑料机械生产企业已发展到1000家以上，但具有一定规模、实力的企业约400家左右。中国塑料机械工业经过“十五”实现了跨越式的发展，产业规模扩大，连续八年主要经济指标逐年递增，其发展速度与主要经济指标在机械工业所辖的194个行业中名列前茅。 塑料加工工业良好的发展前景仍将是中国塑料机械制造工业高速发展的源动力，预计未来中国对塑料机械需求量的年均增长率为6%左右，至2010年为145亿元。也就是说，中国塑机行业的发展潜力很大，后劲很足，尤其是一些科技含量高、性能好、价格相对适中的机型，如特大型、精密、专用注塑机，低温、大功率型单螺杆挤出机，用于生产高阻渗性和耐热性包装材料等的多层共挤吹塑机，生产工业制件（汽车配件等）吹塑机械等，都有很好的发展前景。 参考书目 Herbert Schaab und Klaus Stoeckhert,Kunststoff Maschinen-Führer,Carl Hanser,München,1979. 北京化工学院、天津轻工业学院主编：《塑料成型机械》，轻工业出版社，北京，1982。 北京化工学院，华南工学院合编：《塑料机械设计》，轻工业出版社，北京，1983。 § 配图 § 相关连接 塑料机械CE安全认证 随着塑机生产行业的不断发展，塑机外销量不断攀升，出口的国家也从原来的东南亚、中东地区扩展到欧洲、美国这样的发达国家和地区。为了更好地应对贸易技术壁垒，扩大我国塑机的国际市场占有率，许多塑机企业纷纷开展了CE、UL等安全认证。然而由于对安全认证不太了解，导致在选择认证机构及认证过程中出现诸多问题，甚至受骗上当。而作为塑料机械唯一的一家国家级塑料机械检验机构，肩负着引导行业发展的重责，有义务有必要利用中心的专业技术能力，为广大塑机生产企业介绍安全认证知识，从而促进塑机行业更好地克服贸易技术壁垒，提高国际竞争力。考虑到目前多数企业极需的安全认证均为欧盟的CE安全认证，因此以下将以此作为重点介绍。 CE是法语Conformitē Europēeme（欧洲合格评定）的缩写，是欧盟特有的强制性安全合格标志。欧盟市场评定产品是否可以流通的依据，是产品是否已加贴CE标志。产品一旦加贴CE标志，就表明该产品符合了欧盟基本的公共安全、卫生、环保及对消费者的保护要求。 欧盟现有27个成员国：比利时、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、德国、希腊、西班牙、爱沙尼亚、法国、匈牙利、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡公国、马耳他、荷兰、奥地利、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、芬兰、瑞典和英国，及急切希望加入欧盟的土耳其。 截止目前，欧盟共颁布了22个指令（指令可以界定为欧洲的法律，高于各成员国的技术法规），涉及的产品有：电子电工产品、机械设备、简单压力容器、玩具、建筑产品、个人防护设备、医疗器械、燃气炉具、承压设备等。 塑料机械中的由人工上下料之塑料射出或压缩成型机因其高度的危险程度被欧盟机械指令列为危险机械，必须由Notified Body（欧盟授权机构）对产品实施EC检验合格后才能张贴CE标志并在欧盟销售使用。 (一) 自我宣告：就是企业通过自己的测试设备，根据欧盟相应指令及标准对自己公司的产品进行测试并改进，并以企业自己的名义给自己发证书，同时准备一些必要的技术文件并保存起来以便日后相关欧盟组织查看。 总结：以自我宣告形式获取CE证书，证书来的容易，但是日后企业也是要担负很大的风险。对于国内的生产企业来说，自我宣告获得的证书在市场上的效力极低。一般仅用于风险较低的产品。 第三方认证（认证机构无欧盟授权）发证的劣势：证书在欧盟市场包括海关都不承认此证书，也就是说这样的证书的效力也极其低，日后若出现产品质量问题导致后果的，企业担负较多责任，无授权机构担负较少责任。 (三) 第三方认证（认证机构有欧盟授权）：就是通过欧盟授权的机构（比如SGS、EVPU等认证机构），通过他们来测试并发证书，这种模式是CE认证中最高的模式，证书效力高，欧盟法规里关于机械部分第一章机械适用范围，投放市场与自由流通的第4条中写到“各欧盟成员国不应禁止，限制或妨碍由欧盟授权第三方机构审核过的产品在其领土上投放市场和投入使用。”根据欧盟法规的内容所述，由欧盟授权的第三方机构发方的证书的效力是相当高的。而且若以后认证产品在使用过程中出现质量问题，欧盟授权的第三方机构要承担重要的责任。 由于我国生产的塑机，在上料方式上有自动和手工上料的两种模式，但在下料方式上极少采用机械手方式全自动下料，因此塑机的控制电脑也相应地有手动、半自动、自动三种状态选择，而这样的塑机是属于危险机械。但是有些认证或咨询公司其实并不具备做塑机危险机械的欧盟授权资格，就采用二种方式来蒙骗塑机生产企业： （一）、帮塑机企业做自我声明，认证公司通过咨询等服务，帮助企业做自我声明，但此类声明很难通过欧盟各国的海关，证书效力极差； （二）、将塑机限定为非危险机械，认证公司利用塑机技术人员的通常认为全自动状态就是自动下料的观点，混淆机械指令中的自动下料定义，将塑机限定为非危险机械，导致塑机企业今后的出口产品均需配置机械手及特定的只限于全自动一个状态的塑机电脑，造成厂家出口的困难 § 塑料机械原料市场的现状与改革 塑料管材的原料是塑料，而中国于2001年12月11日加入世界贸易组织，成为其一员，2008年时塑料原料关税已经降到6.5％。加上非关税措施的减少或消除对对塑料管材市场具有较大的影响。进口原料因关税的降低对塑料管材企业来讲短期内更实惠些，但从长远角度来看并不是这样的，自已的原料厂都垮了，国外就要垄断，提高价格，最终受制约、受损失的还是我们。 塑料管材生产，虽有进步、有长足发展，但从企业的塑料管材生产线（轻工和建材）整体水平而言，还存在四个方面的问题： 一、是产业集中度低，企业结构不合理； 二、是产品结构落后，档次不高， 三、是生产技术水平较低，开发能力不强，没有形成自主知识产权的技术开发体系； 四、是管理水平较低，企业效益较差。 为此，建议：塑料管材生产行业（石化、轻工、建材）承担着提供基础原材料、重要产品和技术装备的重任。在国民经济建设中处于重要地位，中国加入世贸组织后，面临的了最大国外高中档产品大量进入我国市场的冲击。 对塑料制品行业，要如何进行改革来应对世贸的形势呢。具体如下 一、是加快企业重组改制和步伐，提高生产集中度，降低成本，全面提高竞争力。增强抗风能力。 二、是围绕品种、盾量、效益和扩大出口，积极推进企业技术改造。必须瞄准国际先进水平，采用先进技术，进一步加大调整力度，优化品种结构，尽快提高产品质量和档次，更好地适应市场需求。 三、是开展多种形式的国际合作，进一步扩大利用用外资规模。促进我国石化，轻、建材塑料管材管件等大中型企业与国外跨国公司进一步合作，积极引进国外资金、先进技术和管理经验，提高企业技术水平、管理水平和经济效益。 |
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