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公司公告:滄州市新航木塑制品有限公司是一家專營戶外景觀材料、設計、施工等園林相關綜合業務的工程公司。

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對木塑專用生產設備的認識 

發布時間:2021/01/05

  一、國產木塑專用擠出設備生產淺析
  近幾年來,依靠國家循環經濟政策的鼓勵,以及企業潛在效益需求雙重動力的推動,特別是木塑材料成功進入北京奧運會場館設施建設后,全國性的"木塑材料熱"此伏彼起方興未艾。據不完全統計,截止到2008年底,全國聯結在木塑復合材料產業鏈上的研發、生產、銷售以及與之配套的企事業單位已逾200家,其中設備制造廠家(含模具)占1/4左右。隨著木塑市場的逐步拓展,國內木塑材料生產能力亦有大幅度提高,木塑制品年產銷量已達15萬噸左右,居世界第二位;個別生產廠家的工藝技術水平已躍居世界前列,其創新產品屢屢令國外同行刮目相看。應該說,這是一個來之不易,令人興奮的局面。但是,也應該看到,這個發展是不均衡的,一些環節還問題重重。以筆者管見,木塑材料生產專用設備研發和制造的滯后就是制約中國木塑發展的一處瓶頸。
  "木塑專用生產設備"應該是近幾年才出現的一個名詞,盡管中國木塑產業已經走過10來年的歷程。一個毋庸置疑的事實是:目前提供木塑材料生產擠出設備的廠家,幾乎沒有一個不是與塑料加工設備制造有著千絲萬縷的聯系。當然,并不是生產塑料加工設備就不能制造木塑材料生產設備,更不是生產了塑料加工設備就不能制造出優良的木塑材料生產設備。從國外木塑產業發展軌跡來看,亦與此大致相同。問題是現在活躍在國內木塑業界的一些所謂科研人員,甚至專業廠商,其實并沒有從根本上解決木塑材料制備的核心問題,但為木塑材料當前的"明星效應"吸引,又必須捷足先登搶占市場份額。所以,設備可以不計后果地推出,遇到技術難題,充其量也就是"頭痛醫頭,腳痛醫腳",只要能夠擠出東西來就脫手,至于擠出什么樣的東西,可能就不再愿意敬陪末座了。
  筆者曾經應邀去考察過中原地區一處木塑材料生產廠,投資近300萬元購進的所謂木塑擠出加工設備,擠塑料制品還勉強可以,若要擠出合格的木塑材料,基本就是一堆廢鐵。投資者痛心疾首,旁觀者亦驚悚不已!此類情形,在中國木塑發展初期多有上演,漸后越加減少,應該說,愿意加入木塑生產行列,并努力學習進步的還是大有人在。筆者曾與一家頗具規模的設備廠家董事長交換關于木塑專用生產設備研發的意見,彼君認為:木塑材料是一個新的領域,不關心肯定不行,過于投入又沒有多大把握,只有走走看看。據悉,就是這樣"走走看看",這家工廠每年木塑設備的銷售也在兩千萬元以上,雖與其主業相比還有較大距離,但也的確不是"毛毛雨"了。所以,筆者認為,現在國內木塑擠出設備生產廠商面臨的主要問題表面是"力不從心",癥結在于"樂于收獲,懶于耕耘"。
  二、木塑專用擠出生產設備的一些特點
  木塑材料的加工方式與主要設備雖然表面上與塑料加工相似,但作為一個具有邊緣性、多方位、專業化特點的新興產業,其裝備、技術和工藝涉及到高分子化學、材料流變學、木材化學、物理化學、精細化工、精密機械、液壓傳動、真空技術、熱力傳導、流體力學、傳感技術、電子自控和微機編程等多門專業和學科,其生產設備有著自己鮮明的特色。經過數年的探索磨練,實踐證明木塑材料作為具有獨立特性的新型材料,其加工難度遠遠超出普通塑料制品,生產設備也越來越傾向專業化和個性化,由此產生出許多新的特性和要求,下面略舉一、二。
  1、選材要求:由于有大量生物質纖維添加,加大了設備中機筒和螺桿的磨損,因此用于木塑材料生產的設備所使用的材料必須采用強度更高、工藝更復雜的金屬材料,譬如鎢合金雙金屬涂覆材料,以增強耐磨性,延長設備壽命。
  2、結構調整:由于木塑材料中包含大量木粉,導致融體流動性變差,擠出阻力加大,螺桿扭矩增加,因此在螺桿設計時現多采用壓縮和熔融快、推動力強的多段式錐雙結構,以滿足在較低溫度和轉速下同樣具有良好塑化和輸送功能。
  3、設計變化:由于木塑材料制備時擠出物料流動性差且不易冷卻,常規模具和定型設備已無法滿足生產需要,這使得機頭的設計除了要保證流道的圓滑過渡與合理的流量分配外,還需要對機頭的耐高壓能力與溫度控制精度進行專門設計,合理布置機頭的加熱冷卻裝置,保證木塑制品的擠出速度和產品質量。
  4、部件改進:由于木粉比重小而填充量大,故木塑設備加料區體積要比塑料機械的加料區要大1/3左右。另外,木塑制品多為結構復雜的異型材,溫度控制難度較大。特別在冷卻環節,除采用常規水冷方式外,對于結構復雜的產品,還需安裝特殊的冷卻裝置。
  5、專用螺桿設計:由于木粉具有熱敏感性,在高溫下會降解,且熱交換性差和不具流動性的特點,使得木塑熔體塑化困難。因此不能沿襲塑料加工工藝,僅靠提高螺筒的溫度來實現塑化,而要求設計出具有符合木塑材料熔體特征的較高剪切力的螺桿,利用剪切熱量使木塑熔體在木粉降解的溫度下實現塑化。
  6、專機專用:木塑擠出機有多種規格型號,理論上每一種型號的機型性能都是相同的。但在實際生產中,往往由于各種因素的交叉,同一型號的設備對同一模具的適應性會有較大差異,這就要求操作工要根據產品的狀況不斷調整設備參數,以保證產品質量。在目前技術條件下,木塑材料生產還是以專機專用為宜。
  7、工藝、設備一體化要求:這是目前木塑設備廠生產廠家最為撓頭的問題,也是解決木塑專用設備的技術節點。以現在木塑材料的制備條件,要求以工藝配方為核心來配置生產線及模具,而一般不能調整配方來適應設備。換句話說,一臺加工中心只負責零件加工,零件出來后怎么用可以不管;而木塑生產設備不僅要生產出木塑制品,還要保證制品質量和使用性能,否則就是一堆廢料。
  三、對國產木塑專用生產設備的期望
  木塑專用生產設備囿于"血統"的緣故,更由于個別技術人員至今沿用塑料加工的一些理論和方法,再加之投入資金、力量等因素的欠缺,導致國產木塑專用生產設備長期處于"進不進,退不退"的狀態。但就在整個產業不甚成熟的情況下,僅中國境內涉及木塑成型設備的專利授權已不下幾十項,以筆者了解的實情,大部分專利仍僅具研究意義而基本沒有實用價值。目前各類木塑材料生產設備基本由塑料加工機械轉變而來,各項數據均未有國家標準制約,亦缺乏可信的對比體系和參照體系,買賣雙方大多憑經驗行事,合同執行過程中技術糾紛屢見不鮮,個別地方甚至傳有"一份合同附一份訴狀"之說,這不能不說是中國木塑發展中一個很大的遺患。
  現在一些木塑設備生產廠家動輒就拋出"產量大,能耗低"的繡球,吸引一些剛入門的投資者購買自己的設備,實際問題是:木塑擠出機產量受所擠原料、產品形狀和性能要求等多種因素影響,從來都應該是一個動態指標,而不是一個靜態數據。如果僅僅強調產量大小,而不顧及質量好壞,擠出量再大也沒有意義,國外的一些設備正是打著"產量"的旗號而使國內企業一再上當。對木塑專用生產設備的技術要求應該是:在配混較高填充量木粉的前提下,確保物料仍然有較高的流動性和實現良好的塑化,從而促使塑料熔體能充分地與木粉均勻粘接,實現共同復合的目的,取得優良的力學性能,用較低的消耗制造出具有優良功能和高附加值的產品。
  目前國內聲稱能夠制造木塑生產設備廠家數量已經不少,其影響和作用也一直在逐漸擴大。但是,多數的設備生產企業在發展中也存在人員、技術、資金、規模等因素的局限,其發展勢頭不是非常順暢。我們必須注意到的另一個現象是國外一些木塑專用設備制造企業,如:美國的米拉克龍?辛辛那提公司、戴維斯?丹頓公司、特克帕斯公司等長期覬覦中國龐大的木塑材料市場。如果我們不在這個領域有果斷的措施和相應的手段自強自立,作為在國內制造業中為數不多的,能夠與歐美平等對話的新興的中國木塑產業將會受到無理由的擠壓。
  應該承認,目前在世界范圍內,整個木塑產業均處于發展探索的階段,不成熟之處在所難免,我們需正視不足,取長補短,迎頭趕上。根據現在的條件預測,至"十一五"結束,我國的木塑產銷量有望突破30萬噸,產值達到50億元人民幣;到"十二五"期間,我國的木塑材料總產量有望趕上美國,從而進入世界木塑大國的行列。而以目前我國15萬噸左右的生產能力,其生產設備的發展空間可謂空前廣闊。我們相信,通過廣大木塑業界人士的努力,中國木塑完全有信心在國家循環經濟政策的指引下,繼續提高裝備制造和材料生產水平,為早日成為世界木塑強國做出貢獻!

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