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市场经济形势不太好吹塑托盘应用广

文章来源:山东晟普塑业有限公司 发布时间:2018/05/28 浏览量::

一、中空吹塑机行业与吹塑制品发展的基本情况

中空塑料吹塑成型机一般简称中空吹塑机,又称为中空机、吹塑机。是塑料加工行业的三大重要装备之一。

中空塑料吹塑成型机主要由:机头、挤出塑化装置(挤出机)、机架、合模机、吹胀装置、液压系统、伺服液压系统、气动系统、电气控制系统、以及模具、周边辅助设备等智能化设备组成。

近年来,中空塑料吹塑成型机已经由过去的单一机组向中空吹塑机智能化生产线发展,且近年向这方面的发展速度越来越快,这种中空塑料吹塑机智能化生产线主要包括:中空塑料吹塑成型机、全自动上料机、全自动混料机、全自动后冷却去飞边设备、(机器人去飞边系统)全自动贴标机、飞边输送设备、飞边粉碎机、称重设备、气密测试设备、成品打包设备及制成品输送设备等组成智能化的全自动吹塑机生产线,因此,业内人士已经改变对吹塑机的称谓,一般称为中空吹塑机智能化生产线,简称吹塑机生产线。

这些中空吹塑机智能化生产线的问世与不断发展,极大的减少了生产现场的操作人员,同时也大为减轻了生产现场操作人员的劳动强度,同时大幅度的提高了生产效率与产品质量,在一些大宗吹塑产品的生产中预计今后将出现更多的专业吹塑机智能化生产线,这些吹塑机智能化生产线的不断进步与发展,将带来许多塑料吹塑制品的产业化的集中和专业化、规模化的生产,这种技术的进步与发展,单机、多机、以及生产线的自动化、智能化的发展将带来挤出吹塑制品行业巨大的变化,也将影响挤出吹塑机制造行业的变化,希望能够引起吹塑机设备生产厂家与吹塑制品厂家的高度关注与重视,在吹塑机智能化生产线许多相关技术领域特别是一些吹塑机的关键核心技术方面取得更多的技术突破与创新发展。

未来几年内,吹塑机智能化生产线的核心相关技术的技术进步与创新将是决定吹塑机生产线制造厂家生死存亡的关键所在。同时,由于中空吹塑制品的固有特点以及物流运输成本的攀升,制成品运输距离不可过大,因此,适度规模的中空制品吹塑工厂是未来的主要发展方向,这个主要特点也值得中空吹塑成型机研发与制造企业的特别重视。

在一些大宗化工产品、日用化工产品的生产基地附近建设塑料桶及容器的生产配套企业已经成为一种新的发展模式,势必影响更多的塑料中空吹塑制品企业的发展与重组;这种新的模式对中空吹塑机制造企业也会带来了较多的机遇与发展机会;在一些化工集团公司内部,因为自身企业的包装需要,也规划或是建立了相关的包装生产企业,比如一些润滑油生产企业,建立了较大规模的包装桶生产工厂。还有大型企业内部周转使用的吹塑托盘,近年来不少的化工集团开始建立主要用于满足集团企业自身需要的吹塑托盘生产工厂。这种集团企业内部加强配套生产的模式还在进一步发展,同时也为集团企业减少物流费用和提高企业内部人员的就业水平提供了机会与保障,这种发展趋势值得一些包装生产企业的密切关注;及早进行战略调整。

随着军民融合战略的进一步深化与发展,许多军民两用的吹塑制品也在研发之中,在未来几年的发展中,这些高要求吹塑制品的研发与生产必将带动新的吹塑技术的研发与深入,其中以高强度,长寿命,高抗冲,耐较大温度变化,抗静电,导电吹塑容器及制品等吹塑产品的研发将成为必须,并且将可能形成较大的市场需求。这些需求将直接引领一些专业吹塑机的研发以及相关吹塑技术,材料的研究与研发;值得业内专家与企业家的关注与重视。

同时吹塑机制造行业内近年来对吹塑机新技术的研究与应用速度明显加快,也受到吹塑制品厂家的广泛重视,另外,售后服务的水平与服务的优劣对吹塑机制造企业信誉度的影响是长期性的,只有稳定的客户群才是吹塑机制造企业生存的根本;值得引起吹塑机制造厂家的高度重视。

在近几年中,中空塑料吹塑成型机制造行业经营状况总体发展趋势比较平稳,一些明星企业发展速度更快一些,新设备、新产品、新技术的研究与应用速度加快。

特别值得介绍的是:苏州同大机械有限公司与北京化工大学合作研制成功的TDB-30W微层吹塑机智能化生产线,该智能化生产线技术方面大胆突破了原有思路,采用四台挤出机挤出塑料原料,经过成型机头的折叠成型为49层微层,实现了多种塑料材料的吹塑成型,增强了中空吹塑容器的强度与刚度,为未来高强度中空吹塑容器的技术发展奠定了新的技术基础,该49层微层吹塑机生产线经过多次试验与改进,已经能够实现工业化批量生产,该生产线的成功研制,将对高端吹塑容器的生产与研发带来新的机遇。

同时,常规中空吹塑成型机智能化生产线的研发与发展速度明显加快,设备的稳定性,节能性能进一步加强,全电动中空吹塑机生产线的节能效果明显,性能更加稳定。

值得关注的是,我国研发的中空吹塑机智能化生产线的高端设备基本是销往国外,国内客户只是在一些合资中空吹塑制品企业有一些采用,多数吹塑制品企业采用的仍然是中端或是低端吹塑机设备,在吹塑制品企业操作人员工资普遍上涨的时期,吹塑设备的先进性与可靠性是降低生产成本的可靠保障,但是由于国内许多吹塑制品企业的投资不足难以选择更加高端的吹塑机设备,这是这些年国内许多吹塑制品企业的现状,值得引起整个吹塑制成品行业的关注与重视。

在2017年度中,这种状况已经开始有所改变,一些国内的明星吹塑制品生产企业开始主动与吹塑机制造企业进行紧密合作,研制新的高技术吹塑机生产线,以满足市场的变化与快速发展。

近几年来,一些吹塑机制造的明星企业保持较为强劲的发展势头,进一步加强了企业内部管理、产品研发、技术创新,市场开拓等方面的工作,努力克服各种困难,开发市场;产销保持行业领先水平。加快技术创新工作,产品研发和技术创新工作有了一些新的进展,设备制造水平与设备制造质量不断提高,中空塑料吹塑成型机的一些重要技术项目获得重大技术突破,有一些重要零部件的研发、制造已打破国外同行的长期垄断地位,研制出更加适合中国国情和现状的关键部件与设备,使其达到一个更高的技术水平。

中空塑料吹塑成型机优势、明星企业研发、制造的吹塑机设备、吹塑机智能化生产线进入国际上的一些高端市场,许多吹塑设备与吹塑机智能化生产线已经进入欧美国家,高性能,高效率,高质量,高的性价比已经赢得这些发达国家吹塑制品行业厂家的肯定。一些高端的中空塑料吹塑成型机设备的研发技术水平与制造质量已经接近或是达到世界先进水平。

总体来看,中空塑料吹塑成型机制造企业整个行业的技术与制造水平仍然有待进一步提高与发展,创新与研发仍然需要继续努力;以提高整个中空吹塑机制造行业的研发与制造水平及服务水平。

二、主要吹塑机企业生产、研发情况

1、苏州同大机械有限公司

苏州同大机械有限公司主要研发、生产10mL~5000L全系列的中空塑料吹塑成型机组与高速、全自动智能化生产线,产品除在国内销售以外,其中46%左右的吹塑机设备销售到海外68个国家与地区。2016年度中该公司生产销售各种不同规格的中空塑料吹塑成型机组、生产线近500多台/套,实现销售产值2.2亿多元人民币。

该公司近年来保持发展势头,加快技术创新步伐与新产品研发的速度,公司前些年研制成功的多款新型中空塑料吹塑成型机组和智能化生产线,如5L、15L、30L双工位等高速吹塑智能化生产线,技术不断完善、售后服务更加成熟,为中小型塑料桶的高速生产和全自动智能化生产奠定了良好的基础,已经成为国内外吹塑制品制造厂家优先选择的优质中空吹塑机智能化生产线。该公司近年来又新研制出多种机型上市,满足了客户的不同需要。

该公司专业用于生产吹塑托盘的TDB-600F、TDB-800F、TDB-1200F、TDB-1600F等多款单层、多层吹塑托盘高速生产线,技术更加成熟,设备稳定性进一步提高,近年来有多条吹塑托盘生产线销售到海内外吹塑制品厂家。

该公司研制成功的具有国际领先水平的复合流道技术中空吹塑机生产线,2015年度获得江苏省重大科技成果转化项目资金支持,对公司生产的TDB-25F~TDB-5000F系列大中型中空吹塑机实现了该关键核心技术的全覆盖,进一步提高了系列中空吹塑机的换色、换料速度,提高了吹塑制品的均匀性和物理力学性能。并且针对客户的需要,采用该技术开展对老设备的更新改造工作,取得了较好的效果。

近年来该公司研发成功TDB-250Fx2双层双L环中空吹塑机生产线,该生产线专门用于生产双L环、单L环危包桶,双层储料机头成功实现了多项关键核心技术的突破,型坯控制成功实现芯模径向与轴向同时控制,其准确度与控制水平提高,双L环危包桶周向控制绝对误差值小于0.16mm。配套研制成功Φ90mm、长径比32:1高性能挤出机塑化系统,单机产量达到200kg/h,能效比大幅度提高,对多种高分子量聚乙烯(HMWHDPE)塑化性能良好,共混性能好。同时对下吹装置进行了革命性的改进,采用伺服电动机驱动旋转部件,确保了零部件的稳定可靠运行,提高了设备的可靠性能,延长了设备的无故障时间。该智能化生产线已经生产了多条,销往国内外多个客户使用,客户反映使用效果很好。该生产线近几年实现生产、销售多套,各种性能进一步稳定提高。

2015年度该公司与北京化工大学机电学院杨卫民教授团队合作,深入开展了对微层吹塑成型技术与设备的研究,研制成功TDB-30W双工位30L微层吹塑成型机智能化生产线,成功实现了30L系列49层微层吹塑成型,微层吹塑中空成型机生产线的研制成功,有利于大幅度提高吹塑制品的物理力学性能,大幅度降低塑料原料的消耗,可望生产出高抗冲、耐低温、耐高温、耐候性能优越的各种特殊吹塑容器。这项研究工作代表了中国创造、创新在中空成型机研制领域的最新技术成果,将对未来吹塑技术的研究与发展带来深远的影响。该生产线2016年度中的多次试验中继续改进,49层微层吹塑制品已可实现工业化的批量生产,对制品各种性能的测试工作在继续进行中。该项目获得中国专利局第18届专利优秀奖。

近几年该公司进一步加大对精密加工设备的资金投入,确保一些精密零部件的加工质量与精度要求。同时该公司实现对所有大型零部件与结构件进行时效处理与表面喷砂处理新技术的应用,对进一步提升大型、超大型中空塑料吹塑成型机的内部质量,消除这些零部件的残余应力取得了很好的效果。

该公司近几年进一步扩建塑料与机电实验室,添置了多种测试、实验设备、仪器,使用资金达到了130万元以上,并且积极开展塑料配方研究与测试工作,已形成了较为全面的机电、塑料测试、试验能力。

近年来该公司继续深化与加快与科研院所的合作步伐,与南京航空航天大学、江苏科技大学、北京化工大学、华东理工大学、华南理工大学、江苏工业大学、东北工业大学等多所大学的专业研究院所深入开展了多个专业技术研究项目的合作,同时还开展了与海外多个著名专业研究人员的技术合作工作,对中空吹塑机领域的重点、关键核心技术进行合作研究,这些研究工作进展顺利。所有这些新技术的研究与新型设备的研制工作均取得较快的技术进展,已经取得许多阶段性的技术成果。近年来该公司申请各项专利权约80多项,在独立研发与合作研究方面均取得较快的进步。

近年来该公司深入开展吹塑技术培训班的技术培训工作,为国内外客户培训吹塑技术人才,每年新培训中级吹塑技术人才100多人。

2、陕西秦川机械发展股份有限公司

陕西秦川机械发展股份有限公司多年来保持平稳发展势头,主要吹塑机产品SCJ230x2双层双L环危包桶设备仍然是该公司的主导产品,技术更加成熟,客户群稳定。

该公司进一步研究改进的新产品有:

(1)SCJC200×6六层汽车塑料燃油箱专用设备。主要用于加工100L以内,以高密度聚乙烯(HDPE)为基层、高阻隔性树脂(EVOH)为功能层的具有高阻隔性、形状复杂的六层汽车塑料燃油箱。SCJC200×6作为原先产品的更新换代产品,继承原有的成熟技术与成功经验,并做了大量改进。能耗降低,研发了先进的小型化机头,效率大幅提高,挤出机配置更优化。功能更全,省时节能,设备更加宜人化。

该产品主要由6台塑化不同性能材料的高效挤出机组成的挤出系统、连续式共挤机头、成型机、吹胀装置、机械手、预夹机构、机架、安全防护装置、冷却系统、集中供料系统、电气控制系统、液压系统、气动系统等组成。

而该设备生产的多层塑料燃油箱,按其功能从里到外分别为:内基层、粘结层、阻隔层、粘合层、回收料层和装饰层(外层)。该设备生产的塑料燃油箱安全性能达到国家标准的相关要求,污染物排放达到国Ⅳ、国Ⅴ要求以及欧Ⅲ、欧Ⅳ标准要求。且完全满足目前高档轿车燃油箱55L-88L的规格要求,单机可年产20万只燃油箱,更好的适应了汽车工业大批量、高效生产的需求特点。

(2)SCJ-350塑料挤出吹塑中空成型机,主要用于加工高分子量聚乙烯(HMWHDPE),专门针对IBC容器内胆、单面吹塑托盘的生产需求,如1200mm×1000mm单面托盘,也可生产1000mm×800mm双面托盘。中空吹塑单面托盘因其比常用的注塑单面托盘性能更优、更耐用的优点,广泛应用于轻工产品的长途运输。

储料机头采用了复式流道,使得熔体在机头流道内周向分布更均匀,消除了熔体汇合线及其带来的缺点,而且可以做出直径大、厚度薄的料坯,更适于薄壁制品的生产。伺服油缸配以100点型坯壁厚伺服控制系统,可实现型坯的轴向壁厚控制。挤出机采用IKV进料结构,塑化效率高,混炼质量好。关键零部件采用有限元优化设计,液压系统采用比例伺服控制技术,主要元件选用国际名牌产品。整机动作控制采用高功能PLC,人机界面采用触摸式显示器,独创的型坯壁厚控制系统,实现系统的高可靠性、多功能和智能化。

(3)SCJC120×2双层中空成型机。该机主要用于加工以HDPE、HMWPE为原料的各种中空容器及汽车燃油箱等。制品最大容积120L。机头流道采用双层流道,双层流道层与层之间壁厚分布均匀,熔料先进先出,提高型坯强度,换色快捷。液压系统拟采用伺服节能液压系统。型坯壁厚采用伺服液压控制技术;合模速度采用比例液压控制技术,相比传统液压系统具有明显的节能效果。

(4)SCJC50×2塑料中空挤出吹塑成型机,该产品电气控制系统采用高功能PLC进行动作顺序控制,型坯壁厚控制系统采用秦川独创的64点轴向壁厚控制系统。挤出吹塑成型机机头采用内外双层流道,流道设计采用CAD/CAE三维设计软件设计,设计合理,换色快,型坯强度高,制品壁厚均匀,制品内层可为纯色,外层可根据要求配色。挤出系统采用高效挤出机,塑化效率高,塑化质量好。液压控制系统采用伺服控制技术,系统节能、可靠、稳定性好。气动控制系统采用秦川独创的吹气工艺原理,气量、气压控制稳定。

SCJC50×2塑料中空挤出吹塑成型机具有生产连续稳定、高效、节能等特点。生产的制品壁厚均匀,合格率高。在国内具有先进水平。该产品主要用于生产以高密度聚乙烯(HDPE)为原料的最大制品容积为50L的双层中空塑料制品。生产的制品适用于包装洁净度和卫生性能要求较高的食品及化工产品。

2016年度中该公司还对SCJ230等其他吹塑机设备进行了改进,技术更加成熟。

3、香港雅琪集团广东开平塑料机械厂

香港雅琪集团广东开平塑料机械厂多年来保持平稳发展势头,年销售产值约1.6亿元,制造、销售多种型号、规格的中空塑料吹塑成型智能化机组、生产线100多台、套;产品主要销往海外市场。

该公司在LIN-90-TSI中空塑料吹塑成型机高速生产线的基础上,2016年度进一步完善这些智能化生产线,加大移模行程,改进外观设计,采用全电动驱动,这些生产线采用双工位生产20~30L塑料桶,可实现单模头、双模头生产。这些生产线设计合理,制造工艺精良,设备运行稳定可靠,外观美观大方。一些生产线采用伺服电动机液压系统,节能明显、各个运行动作平稳、噪声低。这些生产线为全自动生产线,可以实现全自动智能化生产,可实现无人化或是少人化生产,对于提高吹塑制品工厂的自动化水平和提高制品质量水平能够起到很好的保障作用。这些中空塑料吹塑成型机全自动生产线的技术水平达到了世界领先水平,此外该公司进一步完善全电动生产线的研制,目前已经成功研制了多种规格的全电动智能化生产线。

该公司进一步改进第二代全电动吹瓶机。新一代雅琪全电动机,目前共有四个系列,分别是AE-480-TS(双工位,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),应客户要求年底将推出同类单工位系列设备。完全满足100ml-5000ml中空吹塑容器不同类型、不同规模的生产需求,实现高效节能、全面自动化、低成本运行和低成本维护。为塑料容器制造行业带来前所未有的竞争优势。

该公司研制的全电动吹塑机生产线,采用德国BECKHOFF中央控制系统、西门子伺服电机及驱动、SEW减速机、Rexroth直线导轨,以及应用美国EXLAR专利技术的滚柱丝杠传动电动缸,独立模车机构及独特的横向移动转移瓶坯方案,拥有多项自主知识产权和专利技术。无论整机的配套品牌知名度还是吹塑机新技术的应用水平,都堪称行业的经典之作。该公司研制的AE-900-TS 8+8吹塑机生产线,反复改进,经过长达一年的测试,在节能、噪音、寿命、稳定性等方面取得可喜的成绩,该公司能够提供更具竞争优势的全电动解决方案。目前已开发国内外品牌的合作项目。

该公司研发、制造的多种规格、型号的全自动中空塑料吹塑成型机生产线除满足国内高端制品厂家的需求外,主要出口到海外市场,主要满足海外吹塑制品生产厂家对高端设备的需求。该公司在中空塑料吹塑成型机方面每年均有多项的技术创新,在国际市场上,该公司的中空塑料成型机组、生产线的高端机的研发、制造、销售等方面占有重要地位。

该公司多年来除了研发、制造多款先进可靠的中小型中空塑料吹塑成型机组、生产线以外,还制造、销售了多款大型中空塑料吹塑成型机组、生产线,研发与制造水平及设备质量均有较快的提高与进步。

三、中空塑料吹塑机生产线关键配套技术与关键零部件的研发现状与进展

1、塑料型坯控制系统

塑料型坯控制系统主要有轴向型坯控制系统(AWDS)和径向型坯控制系统(PWDS),国内中空塑料吹塑成型机已经普遍采用轴向型坯控制系统,径向型坯控制系统采用较少,多年来国内一些中空塑料吹塑成型机的研发、制造优势企业投入了较大的人力、财力进行了相关技术的研究与试验,已经取得重大技术突破,国产径向型坯控制系统的新技术的突破已经获得非常可喜的进步,并且已经将这些技术应用到中空吹塑机上,已经开始形成新的市场竞争力。

径向型坯控制系统主要有3种控制模式,它们包括:

(1)柔性曲环径向型坯控制系统(又称弹性环径向型坯控制系统)

(2)口缘修型式径向型坯控制系统

(3)飘移口模径向型坯控制系统

柔性曲环径向型坯控制系统过去主要技术是德国的一些厂家掌握,市场售价较高,多数应用只是局限与200L危包桶的吹塑机的柔性环口模控制,国内进口设备时配套较少。近几年来,苏州同大机械有限公司对柔性环口模、柔性环芯模进行了深入的研究与试验,从构成柔性环的材料、计算机设计、计算机模拟试验、柔性环热处理、精密加工、装机试验等方面进行了大量的工作,已经形成了系列化的柔性环口模、芯模型坯控制系统,与同类产品比较,具有制造成本较低、操作维护方便、控制精度高、耐用度高、应用机型广泛等特点,到目前为止柔性环口模、芯模的精确控制与调整技术方面,苏州同大机械有限公司有了新的技术突破与创新;并且已经应用到多套TDB-250Fx2双层双L环危包桶吹塑机生产线上,进一步提高了塑料型坯的均匀性。

口缘修型式径向型坯控制系统是陕西秦川机械发展股份公司研发成功的径向型坯控制系统,经过多年的使用,技术已经成熟,该技术主要应用于该公司生产的SCJ-230的吹塑机上,主要用于生产200L的双L环塑料桶。

飘移口模径向型坯控制系统目前主要技术为国外一些相关厂家掌握,主要应用于一些汽车塑料风管生产的吹塑机组上,该技术对型坯壁厚相差较大的风管类吹塑制品有其独特的控制优势。苏州同大机械有限公司近年来开展对这一技术的研究工作,并且在机械实体制造方面取得重大技术突破,今后将主要研究飘移口模的精准控制与提高其控制性能。可望这一技术在近年内获得突破,目前这项技术的一些关键零部件仍然在试验中,预计该技术试验时间会较长。这项技术将可能实现汽车塑料风管吹塑生产中的径向壁厚的精准控制,将使国产中空塑料吹塑成型机的型坯控制技术跨上一个新的高度。

用于轴向与径向型坯控制的液压伺服阀,国内已有多家研究所,厂家能够研发与生产,上海衡拓实业发展有限公司(上海704所)研发、制造的射流管式伺服阀具有抗污染能力强,反映速度快,耐用度高,规格、型号较多,维护方便等特点;已经完全可以取代进口伺服阀的使用。

用于多点型坯控制使用的伺服阀控制器,国内已有厂家研制成功30点的塑料型坯控制器,其他更多点数的控制器技术研发工作还没有获得更多的突破,目前多数中空塑料吹塑成型机制造厂家普遍采用MOOG控制器与相关配套产品。苏州同大机械有限公司电气部研究人员采用以太网技术,将型坯壁厚控制技术与触摸屏技术完美结合在一起,实现了触摸屏技术与PLC控制器的高速控制,提高了运算速度,大为提高了控制精度与速度,实现了型坯壁厚控制技术的简化并且大幅度提高了其控制精度。

2、电动型坯壁厚控制系统

苏州同大机械有限公司近年来研发成功多款电动伺服控制系统,应用于中型、大型中空吹塑机的塑料型坯精密控制,这些电动伺服控制系统的研发,对于改善型坯的控制方式,以及节能方面均有较好的效果,这些研究项目仍然在进一步的创新与扩大应用中。

3、伺服电动机液压控制系统

目前已有多家中空塑料吹塑成型机研发、制造厂家在中小型吹塑机上推广使用伺服电动机液压系统,节能效果明显,单项节能可达25~40%左右,设备的技术档次明显提升,近年来在吹塑机的应用机型方面进一步扩大,已经取得较好的应用效果,随着这项技术的进一步成熟与机型的增多,将会获得更多的应用。

4、高效、节能挤出机塑化系统

高效、节能挤出机塑化系统一直是中空塑料吹塑成型机的主要零部件,对于提高吹塑机的产能和工作效率起到非常关键的作用,一直是各个吹塑机研发、制造厂家技术研发的重点之一。近几年来,随着不同品种的HMWHDPE材料的广泛应用,能够顺利加工这些材料的挤出机塑化系统成为了吹塑机技术进步的一个重要方向。苏州同大机械有限公司近几年加大投入资金与技术力量研制出多种不同规格的高效、节能挤出机塑化系统,如:Φ80、90、100、120、150mm,长径比32:1,系列化的挤出机系统,可加工如DMDY1158,5420、TR571、TR580、TR550等高分子量聚乙烯,在提高塑化效果与能力的同时,在降低能耗,提高设备稳定性,延长设备使用寿命等方面取得了较好的效果。

5、多层吹塑成型机头

多层吹塑成型机头是中空塑料吹塑成型机的重要零部件之一,对于塑料型坯的有效形成与制品壁厚的均匀分布起到非常关键的作用。陕西秦川机械发展股份有限公司研制的汽车六层塑料燃油箱的成型机头,200L塑料桶的双层成型机头,苏州同大机械有限公司研制的四层带液位线成型机头,多层顺序挤出机头,双层、三层、多层大型、超大型储料机头,超大型扁平储料机头等高效吹塑成型机头的研发代表了近年来中空吹塑机制造行业的技术创新水平,比如,超大型扁平储料机头的技术创新,给许多大型、超大型扁平形状的吹塑制品成型开辟了一条新的技术路线。该公司近年来加大投入,研制了多种大型、超大型多层储料机头,在多层储料机头的研制方面获得多项专利权,并在公司内精密制造多层储料机头方面加大数控精密加工设备的资金投入,取得了较好的效果。

四、近年来中空吹塑机重点新产品、新技术介绍

1、苏州同大机械有限公司与北京化工大学杨卫民教授团队合作,在2014~2015年度研制成功世界首台TDB-30W双工位49层微层吹塑机生产线,该生产线是采用微纳层折叠流道技术的智能化吹塑机生产线。该生产线经过多次试验与测试具有以下特点:

(1)连续挤出机头采用微纳层折叠流道技术,采用交错互包络的方式创造性的解决了微纳层流道汇流处的中空吹塑世界难题,保证了微纳层的折叠成功并成功实现分层清晰。

(2)创造性地提出了微纳层(达3种49层)中空吹塑折叠流道的设计方案,解决了微纳层中空吹塑的技术难题,有效保证了聚合物在成型过程中的均匀性,扩大了设备对原料的适应范围,大幅度提高了塑料吹塑制品的综合性能。

(3)项目组提出了微纳层折叠流道的多种拓扑结构形式,找出了塑料原料在折叠流道中的流动规律,总结了结构、尺寸参数等对中空成型机性能影响的经验公式,为进一步推广使用该项国内外首创技术奠定了基础。

(4)经过近年来的不断努力,该生产线成功实现批量化生产,许多性能参数的测试工作仍然在继续进行中。

2、苏州同大机械有限公司独立研制的TDB-250Fx2双层双L环危包桶中空吹塑机生产线,该生产线主要有如下特点:

(1)双层储料机头采用自适应复合流道技术,机头流道系统设计独特,确保双层型坯分层清晰,塑化均匀,对原料的适应性好。

(2)采用两套Φ90mm,长径比32:1的高性能挤出塑化系统,挤出效率高,塑化性能好,对高分子量聚乙烯(HMWHDPE)塑料适应性能强,节能效果好。

(3)创新设计了芯模径向型坯控制系统,确保了塑料型坯控制的精准。

(4)创新设计了下吹装置,旋转部件采用伺服电动机驱动,确保了控制的精准与使用寿命,提高了设备的运行效率。

(5)生产的200L危包桶质量稳定,桶体周向厚度绝对误差值小,小于0.16mm。

(6)200L三层,双工位智能化生产线正在研制中。

3、苏州同大机械有限公司研制成功IBC塑料桶专用吹塑机生产线TDB-1200F,该生产线具有如下特点:

(1)采用公司研发的150mm高强度塑料挤出系统,长径比32:1,塑化产量:550kg/h。

(2)储料机头采用复合流道技术,塑料型坯均匀,IBC塑料桶八角壁厚均匀,塑料桶重量15.5kg时,八角最小壁厚≥1.6mm。

(3)主液压系统采用伺服电机控制,节能,控制准确。

(4)配套公司研发的自动上料机、高强度粉碎机,生产线运行稳定可靠。

4、深拉伸吹塑技术的问世

苏州同大机械有限公司与南京航空航天大学合作,针对一些吹塑制品中需要的深拉伸吹塑技术难题进行了深入的研究,创新性的提出了深拉伸吹塑技术的解决方案,解决了一些采用普通吹塑方法难于成型的技术难题。该技术仍然在继续深入研究之中。

5、微发泡吹塑技术研究成功

苏州同大机械有限公司吹塑技术研究中心多年来开展了微发泡吹塑技术的研究,并且将该项技术应用于吹塑托盘的生产,取得了较好的效果。

6、负压牵引中空吹塑机与配套模具等技术研究成功

苏州同大机械有限公司在2016年度中研究成功多款负压牵引吹塑机生产线,实现多种不同TPE类塑料的3D吹塑成型,取得了较好的使用效果。

五、吹塑技术研发趋势分析与建议

近年来国内经济发展增长速度约为7%左右,世界经济回升乏力,整个世界经济在困难中前行。但是由于各国工业发展的不均衡,对中空塑料吹塑成型机组、生产线的出口需求仍然有一定的增长,同时,随着国内经济发展进入常态化的发展轨道,国内各省区间的发展不均衡也会造成市场的不同需求,各种吹塑制品的提档升级;给中空塑料成型机制造行业的提供了机遇和机会,值得国内相关设备制造厂家加以重视,进一步做好市场细分工作,采用不同档次的设备去适应国内外吹塑制品厂家的不同需求与需要。但是,不管那些类型的吹塑机设备,运行稳定可靠是最基本的条件,吹塑机设备的高可靠性仍然应该是研制中空塑料吹塑成型机的整个行业特别重视的环节。

在欧美等发达国家与地区的中空塑料吹塑成型机的需求市场上,由于上世纪80、90年代投入使用的吹塑机设备已经陆续进入更新换代期,目前这一趋势仍未改变,因此,这些市场对技术先进,设备运行稳定可靠、产量高、节能效率高、自动化程度高、可实现无人化、少人化操作的高速全电动、电液混合驱动等智能化中空塑料吹塑成型机组、生产线的需求较为迫切。中国产吹塑机设备的配套生产线方面建议将改进重点放在:高效塑化系统,高性能机头,高度节能的合模系统,具有长期稳定性和高质量的模具,高稳定性的去飞边系统以及高质量、高可靠性的周边辅助设备等改进方面。

在一些发展中国家对中空塑料吹塑成型机组、生产线有不同的市场需求,主要看重的是,设备需具有稳定可靠,换色、换料时间周期短,节能、操作简单,调试、调整简单快捷,方便使用;设备价格相对较低等特点。

近年来国内吹塑制品行业也是已经悄然发生了较大的变化,随着用工成本、水电价格、塑料原料价格的不断攀升,对中空塑料吹塑成型机组、生产线已经产生了许多新的技术要求。

国内物流业近几年发展迅速,对耐用型吹塑托盘的需求量将有较快的增长,随着各地一些大型冻库的建设使用以及冷链物流的发展,对抗低温的吹塑托盘、吹塑型储物箱、冷藏箱的需求将有较快的增长,特别是适应于一些生产线要求的吹塑托盘将是这类吹塑托盘产品与吹塑成型设备的重要研究领域。在这方面的吹塑托盘研制中,张家港市同大机械有限公司已经研制出多款1210单面吹塑托盘可应用于这些场所与生产线。

在国内物流市场托盘租赁运输与托盘对流运输发展不完全的情况下,免人工卸货吹塑托盘的市场会有较大的市场发展空间,特别是一些大宗货物的铁路、公路运输方面免人工卸货吹塑托盘将是未来几年的发展重点之一。免人工卸货吹塑托盘方面,张家港市同大机械有限公司已有多款吹塑托盘可用于不同物流场所。同时,随着标准化托盘的推广与对流运输,托盘租赁等的大力推行,耐用型标准化吹塑托盘的生产线将获得较快发展,其相关技术研究与创新将可能加快速度与力度。

传统农业使用的大型、超大型储水罐、抢险救灾需要的小型救生设备,塑料担架,应急物流需要的吹塑型塑料集装箱等,旅游、休闲用的许多吹塑制品、水上太阳能浮体、净水、污水处理装置、环境保护产品等等均对中空塑料吹塑成型机组提出了许多不同的新的要求,此外,随着军民融合步伐的加快,军民两用的一些物流用品,以及军用的专门用品也将会有较大需求,值得一些具有较好经济实力的厂家进行关注。这些市场的不同需求,必然将带动中空塑料吹塑成型机的技术创新与技术进步,值得引起中空塑料吹塑成型机设备研发、制造行业的厂家重视。

1、自动化程度更高的大型、超大型中空塑料吹塑成型机组、生产线

(1)大型、超大型多层塑料储水罐、储水箱生产线

随着现代化设施农业的推进,以及缺水地区改善生产、生活环境的需要,大型、超大型塑料储水罐、储水箱的制造在国内外市场均有一定的需求,从目前的情况看,主要是需要提高这类设备的设计水平和制造质量,不断提高设备运行的稳定性和可靠性。技术改进上主要应该在挤出机塑化系统,储料机头,合模机、液压系统等方面做进一步的提高和改进,中间层进行结构发泡(微发泡)的多层大型、超大型储水罐将是发展方向。

国产大型、超大型多层中空吹塑机生产线研制技术已经日趋成熟,完全可以与国外发达国家研制的大型吹塑机设备媲美。

(2)各种不同规格的吹塑托盘生产线

吹塑托盘随着国内外物流业、冷链物流、大型冷冻库、高位货架、化工、化肥、粮食加工等许多行业的高速发展,特别是环境温度较低的工作状态下,吹塑托盘具有其独特的优势,在未来多年内将有一个稳定发展期;多种不同规格的吹塑托盘专用生产线将会获得长足的发展。随着托盘标准化的推进与托盘周转运输的推进,以及托盘租赁业的发展,标准化通用吹塑托盘将获得更多的市场份额。新型吹塑托盘生产线将主要集中在:600型、800型、1200型、1600型这几种设备型号内。随着对环境保护要求的提高和降低吹塑托盘成本的市场迫切需要,多层吹塑托盘将是未来吹塑托盘发展的主流,多层吹塑托盘里、外层采用全新料,内层采用回用料、回收料吹塑成型。因此,研发多层吹塑托盘中空塑料成型机组、生产线是未来几年吹塑托盘成型设备的主要重点之一。此外,由于企业用工成本的不断上升和吹塑托盘生产规模的扩大,采用机器人操作系统自动化去飞边智能化的吹塑托盘生产线的研制将受到重视。

同时,市场已经报废的吹塑托盘高效、节能回收设备也将是研发重点之一,这一发展趋势将可能加速。

苏州同大机械有限公司近年来已经研制成功TDB-600F、TDB-800F、TDB-1200F、TDB-1600F、TDB-2000F等系列化的吹塑托盘智能化生产线,并且研制了多款货架、生产线、冷库使用的单面川字型吹塑托盘。该公司采用生产线、模具、配套技术、多种配方配套输出的方式,为客户解决了各种技术上的难题及后顾之忧。

(3)特种大型、超大型吹塑制品成型机组与生产线

随着各种不同用途的吹塑制品的不断开发,一些特种大型、超大型吹塑制品的生产有了市场需求,与之配套的吹塑成型设备有了研制的市场基础,因此,一些专用吹塑制品的成型设备或是生产线将是研发的内容之一。

2、各种不同规格全自动智能化中空塑料吹塑成型机组、生产线

(1)随着中空塑料吹塑成型机组、生产线的更新换代,市场需要各种不同规格的全自动化吹塑机将进一步进行技术创新与档次升级,高速、节能、无人化、少人化操作智能化的全自动化的吹塑生产线将受到更多的重视。全自动吹塑成型,全自动去飞边、自动计量、自动检测、自动打包、全自动粉碎边料等吹塑成型全自动智能化生产线将是未来几年的重点发展方向之一;中小型吹塑机高速生产线将以全电动驱动、电液混合驱动为主。

(2)多维吹塑成型机组、生产线

我国已经成为汽车制造大国,随着汽车制造业的升级换代,与汽车配套的多种塑料风管及其他塑料管道将采用更多的多维吹塑成型设备,以确保这些风管与管道的吹塑成型质量。未来几年各种不同配置的多维吹塑成型设备的研发也是重点之一。

负压牵引吹塑成型技术、机器人牵引吹塑成型技术以及移模牵引吹塑成型技术将在不同吹塑管道的生产中得到更多的应用。

(3)专用特种工程塑料吹塑机

目前国内中空吹塑成型机研制企业对专用特种工程塑料吹塑机没有进行相关的技术研究,随着吹塑制品行业的产品升级与其他应用行业对工程塑料吹塑制品需要的升级,将带来工程塑料专用吹塑机研制的需要,值得相关企业的重视。

目前用于生产ABS塑料等常规工程塑料吹塑的吹塑机及生产线已经国产化,其中苏州同大机械有限公司已有多款用于ABS、TPE、TPU、SBS等工程塑料吹塑机。

采用HMWHDPE与UHMWHDPE材料共混以及UHMWHDPE纤维与HMWHDPE塑料共混的吹塑机的研发将可能成为未来几年的重点之一;值得业内专家与企业家的关注。

(4)汽车燃油箱吹塑机生产线

用于轿车塑料燃油箱生产的六层燃油箱吹塑机生产线国内已有两家公司可以生产,一家为秦川发展塑料机械厂,一家为江苏大道科技有限公司,两家公司研发的六层燃油箱吹塑机生产线技术进步较快,已经可以满足国内燃油箱制品生产商的生产需要,其生产线的智能化程度较高。

六、行业发展趋势分析

1、中空塑料吹塑成型机的制造企业目前虽然较多,随着一些明星企业技术创新工作和各项管理创新工作的推进,研发能力与创新能力不断提高,近几年来一些明星企业的销售产值与二线厂家的距离已经明显拉大,随着国内外市场认可度进一步提高,这种研发、制造、销售能力的进一步集中将会更加突显;明星企业的品牌效应已经开始显现与形成,随着这些明星企业管理创新、技术创新、市场细分等工作不断深入,有利于我国中空塑料吹塑成型机制造行业的市场竞争规则正在逐步形成;国内相关明星企业研发、制造的中空塑料吹塑成型机组、生产线已经获得国内外诸多客户的认可,这种趋势已经初步形成,近年来这种情况更为明显,这一趋势并将进一步加快发展。未来几年仍然将是国内一些中空塑料吹塑成型机优势、明星制造企业的重要发展机遇期,将可能获得更加快速、更加稳定的发展。

2、一些专用中空塑料吹塑成型机型的研发与生产将会更为专业化,吹塑机新设备的技术创新工作需要有一个较长时间周期,许多创新经验不是短期内可以取得的。专机的研发与制造、销售将向一些厂家富集;有利于逐步形成中空吹塑机市场的分工。

3、新技术、新设备、新材料、新工艺等的研究与应用将加快进行,以适应不同行业对塑料吹塑制品的不同需求。

4、随着国家创新战略的调整与一带一路建设的深化,产学研的合作步伐将明显加快,新型吹塑机的研发周期将进一步缩短,技术创新的水平将进一步提高,一些具有高度技术创新的吹塑机生产线将获得技术上突破,许多新的吹塑制品将可能在更多领域中获得应用。一般性的制造将向精细化、高速化制造转化,更为专业化的研发、制造、调试、销售、服务技术队伍将在这一进程中更加壮大。重要零部件、控制器的研发、制造将进一步实现国产化与优质化。吹塑机生产线的安全规范与创新设计将会更加受到重视。

5、创新服务意识与模式,将在中空吹塑成型机制造行业形成一种新的习惯性工作,配套服务,一揽子解决客户需求,是未来多年中空吹塑机制造厂家的一项应该积极发展的服务项目,同时也是一些吹塑制品企业的需求,谁抓住这些商机并且做好这些工作,他的客户群就会更加稳定和壮大。

6、中空吹塑机组、生产线的智能化程度将更加深入发展,无人化,少人化操作的智能化中空吹塑机生产线将发展更快,吹塑制品生产的全过程智能化生产将会更加普遍,吹塑机设备的稳定性,耐用性,调整的简捷化也是未来多年的主要发展方向。

7、随着一些东部沿海化工产品开发区的陆续建成,对化工包装桶的需求将会有较大的增长,这些塑料包装桶的生产线设备的要求将进一步提高。无人化,少人化操作的高效、节能、稳定、可靠的专用塑料包装桶吹塑机智能生产线将会成为新的需要,预计高效生产IBC专用包装桶的吹塑机生产线,200L危包桶的专用吹塑机生产线的智能化,高可靠性、高效节能等方面将有更高的要求,这类包装桶的多层结构可能将成为新的要求与需要。值得一些包装制品厂家与吹塑机制造厂家的提前关注。

8、一些重大吹塑成型机理的研究将获得重大技术突破,以微纳层吹塑成型技术、深拉伸吹塑成型技术、多重壁吹塑成型技术、多种复合塑料材料吹塑成型技术、特种工程塑料吹塑成型技术、塑料吹塑过程中控制塑料结晶改性技术、纳米材料改性技术为代表的许多相关重要技术创新工作将在新的技术创新中占据重要位置。

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