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传统母粒企业水下切粒的亲身体验
作者:Econ公司    来源:雅式工业专网
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塑料造粒机展厅
造粒机, 切粒机, 橡胶造粒机, 塑料再生机, ...
对於已历经四代,拥有75000种产品的颜料专业制造企业Deifel而言,只有多种有力的论据综合在一起才能使拥有90年颜料加工经验的家族企业重新审视其久经考证的条切粒生产方法,并积极地试验比较水切粒的替代方法。经过6个月新型水下造粒系统的试运行,Deifel公司相信这正是自己所期待的母粒造粒系统。

颜色齐全的小批量色料

尽管塑料易于着色,但是自从塑料出现以来,尤其是热塑性材料得到巨大发展之后,在塑料加工业,如何实现稳定一致的塑料着色一直都是一个难题。直到当今开始广泛采用的色母料出现。

在业界,流传一种说法,“母料”(masterbatch)这个名称来自于“师傅”(master)负责用特殊珍贵添加剂混合某些“批料”(batches)。事实上,色母料的生产完全符合这种说法,因为在生产过程中,精确计量的颜料混合物与塑料混合在一起,之后用于易于进一步加工的配混料中。

在本文的案例中,负责混料的“师傅”是来自德国福兰格尼亚(Franconian) 的Deifel有限公司的专家。Deifel公司从1975年就开始生产用于塑料加工的色母料,目前这一业务占其年收入的70%。

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在颜料生产商的配方手册中你可以发现7种基本色彩的一些细微差别。

现代人的生活方式在很大程度上取决于对个性化的追求。周围环境和用品的色彩选择是体现个性化的重要表现形式,而塑料材料易于着色的特点在这方面提供了丰富多姿的可能性。在颜料生产商的配方手册中你可以发现7种基本色彩的一些细微差别。

对于拥有90年各种颜料生产经验的Deifel公司的色彩专家而言更是如此,可以在很短的时间内调配特殊色彩的中小批量色母料,灵活地满足用户的需求:这正是Deifel公司的经营模式。7.5万种可再现的颜料配方,每年约5000个平均批量介于25~50 kg之间的订单,这些都是公司引以为豪的成就,同时要求45名Deifel员工具有极高的灵活性,对于所采取的设计方法同样具有极高的要求。

半年前,Deifel公司安装了一套奥地利ECON公司的新型水下造粒系统,并在实际条件下与传统的拉条造粒系统进行了比较。经过6个月的试运行,完成了170个采用不同基料的定制生产合同的生产后,生产线通过了试验,并清楚地展现了其优点。

水下造粒提高生产率

传统的母料是将占大比例的颜料和添加剂(如UV稳定剂)与少量的载体材料(塑料)混合形成均匀的母料。主要采用双螺杆挤出机进行配混,视批量的大小和所加工的合成材料类型,挤出机与拉条造粒系统或与水下造粒系统组合使用。

Deifel公司经理兼生产经理Michael Schäfer说:“我们有8套不同规格和不同生产速度的挤出系统。在ECON UWG交付使用之前,所有8台挤出机都与造粒设备配套使用,每台挤出机配备有一条拉条造粒生产线。安装ECON EUP 50后(最大设计产量约为75 kg),我们就可以采用两个同规格的挤出机直接对比两种不同的造粒技术。生产效率的比较表明,水下造粒系统的效率明显较高,主要表现在启动过程较短,启动废料要少60%,尤其是切粒腔和粒料干燥器易于清理。对于我们这种小批量生产商而言,易于清理是极为重要的。采用水下造粒工艺时,我们不再需要引导挤出料条通过水槽,随后再穿过拉条造粒机,现在只需在冲洗模板之后将造粒装置移至水下造粒机的模板上并锁定。之后,只需按下启动按钮系统就自动启动。这就意味着,完成每项工作后我们就可以更快地进行下一项工作。”

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Deifel公司使用的ECON的 EUP 50型水下造粒设备的设计生产能力为75kg/h

有些材料在传统拉条造粒系统中形成可移动的料条,容易出现故障,ECON系统在加工这些材料时具有设计上的优点,这对Deifel而言是特别有价值的。这些材料的例子有,熔体弹性极高的EVA(乙烯醋酸乙烯酯)(Deifel发现生产速度可提高30%),或纤维含量高以及视密度极低的材料。

创新的模板系统

ECON水下造粒系统与巿场上其他设备的不同之处是在熔体喷嘴和模板之间采用了效率极高的隔热技术。

与拉条造粒不同,水下切粒是在挤出料条被切成粒料后由工艺水冲开粒料并进行冷却,工艺水直接与模板接触对其进行冷却,而且挤出物从喷嘴中喷出后也立即由工艺水进行冷却。此处水与熔体的温差可能高达300°C。为了防止模孔部分或全部“冻结”,ECON系统中在喷嘴和模板之间设计了一种隔离结构(专利隔热技术),因而大幅缩小了高温喷嘴与低温模板之间的接触面积,相应地从喷嘴向工艺水中的传热较少。塑料从喷嘴中喷出后才会被冷却。

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ECON水下造粒设备与一台同等规格、同等性能的挤出机组合使用,所需的工作区面积要比拉条造粒生产线少30%

另一个有利效应是:单个熔体条直到从喷嘴孔中喷出后才会被冷却。这样产生的压力就较低,粒子粒径分布均匀。由于不需要模头“过热”,所以熔体不会受到额外的热应力。因而可以安全地加工对温度敏感的色母料和塑料配混料。

各方面都具有较高的灵活性

水下切粒系统不仅比拉条造粒系统小,而且产量相同的情况下所占用的面积要比拉条造粒生产线少30%-50%(视冷却槽的长度而定),同时还易于操作。

Deifel公司商务总监Bernd Schäfer在谈到这一方面时说:“ECON系统起动过程简单,运行稳定,所以我们的员工经短时间的培训后就可以操作该设备,而且在生产过程中许多地方还可以实现无人操作。因此,由于员工生病或休假而造成人员短缺时对我们的影响并不大。所以,水下造粒系统大幅提升了我们的灵活性。”

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经过6个月试运行,ECON与Deifel达成共识。ECON水下造粒系统性能优异,
尤其是由于易于清理、起动过程短,还可实现无人操作,达到了较高的生产率

此外,只需替换模板装置和粒粒干燥机中的筛网就可以使用同一水下造粒机生产微型粒料,这是拉条造粒机做不到的,或者即使能做到,也要付出巨大的代价。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (10/26/2011)
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