一、所屬行業(yè):輕工行業(yè)
二、技術(shù)名稱:塑料動態(tài)成型加工節(jié)能技術(shù)
三、適用范圍:主要應(yīng)用于塑料制品加工領(lǐng)域。
四、技術(shù)內(nèi)容:
1.技術(shù)原理
由于塑料導(dǎo)熱性差,塑料熔體又具有高粘度、高彈性等特點,一般情況下在進行成型加工時需要較長的熱機械歷程。塑料動態(tài)成型加工技術(shù)與裝備,是將振動力場引入到塑料塑化成型加工全過程,使成型加工過程中的各種物理量發(fā)生周期性變化,變傳統(tǒng)的塑料純剪切穩(wěn)態(tài)塑化輸運機理為振動剪切動態(tài)塑化輸運機理,達到縮短熱機械歷程、降低成型加工能耗、提高加工制品質(zhì)量的目的。
2.關(guān)鍵技術(shù)
將振動力場引入塑料塑化擠出全過程,實現(xiàn)了動態(tài)固體壓實、動態(tài)熔融塑化和動態(tài)熔體輸送等基本技術(shù)原理,變傳統(tǒng)的“穩(wěn)態(tài)”塑化擠出成型為周期性的動態(tài)塑化擠出成型。
3.工藝流程
塑料動態(tài)成型加工的節(jié)能技術(shù)廣泛用于塑料制品的生產(chǎn),例如擠出類的塑料薄膜、塑料管材、塑料片材、塑料扁絲等等;注射類的塑料制品:如日常生活用的桶、盆、箱體等、電子類、光學(xué)類、手機類、五金類及玩具類產(chǎn)品等等。
五、主要技術(shù)指標(biāo):
1.與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)外普遍使用螺桿成型加工機械(主要是擠出和注射機)來加工塑料,生產(chǎn)出各種塑料制品。其中基礎(chǔ)關(guān)鍵設(shè)備是單螺桿塑化擠出機。由于塑料的導(dǎo)熱性差,其熔體又具有高粘度和高彈性等特點,所以,在進行成型加工時需要較高的溫度和較大的壓力,要經(jīng)過固體壓實、熔融塑化和熔體輸運等三個基本歷程,即熱機械歷程,整個歷程很長,因此加工能耗高,素有“電老虎”行業(yè)之稱。
2.主要技術(shù)指標(biāo)
加工成型溫度降低最大達20℃,熱機械歷程縮短30%,能耗降低30%—60%;
機器噪音減少到77分貝以下;
塑化效果好,制品質(zhì)量高:可通過控制振動頻率與振幅對制品性能進行有效調(diào)控,標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸強度、彎曲強度等提高10%以上;
生產(chǎn)效率及制品精度提高:重復(fù)精度≥99%;
對物料的適應(yīng)性廣:不需要更換螺桿等硬件,即可加工所有熱塑性塑料。
六、技術(shù)應(yīng)用情況:
塑料動態(tài)成型加工設(shè)備(包括擠出和注射機)共推廣到七家塑料機械制造企業(yè)(廣州市華新科機械有限公司、北京華新科塑料機械有限公司、汕頭市光華機械實業(yè)公司、廣東金明塑膠設(shè)備有限公司、廣州博創(chuàng)機械有限公司、東華機械有限公司和寧波海太機械制造有限公司)。新設(shè)備已在廣東、浙江、江蘇、江西、山東、湖北、廣西、上海、遼寧、北京等十個省市的413個塑料制品廠中應(yīng)用。
七、典型用戶及投資效益:
(1)廣東保利盛塑膠制品(東莞)有限公司
該公司采用的塑料電磁動態(tài)塑化吹膜機組,生產(chǎn)效率高、噪聲小、機臺占地面積小、能耗低,與傳統(tǒng)相同產(chǎn)量的擠出機相比,能耗降低約35%左右。近三年來,該公司年新增利潤694萬元,因新設(shè)備有效降低電耗,年均節(jié)支降耗218萬度電。
東莞長城光學(xué)塑膠有限公司采用的脈動壓力誘導(dǎo)塑料制品注射成型機,與原有進口設(shè)備相比,每小時總機能耗減少22.2%,由于50臺新型注射機相繼投入使用,近三年來,該公司年均新增利潤254萬元,年均節(jié)支降耗達109萬度電。
(2)改造廣州現(xiàn)代塑料有限公司20臺注塑機
在原注塑機上增加激振裝置,將其改造成脈動壓力誘導(dǎo)注塑機,節(jié)能技改投資額10萬元,實現(xiàn)年新增利潤85~90萬元,生產(chǎn)效率提高48%,能耗降低了30%,制品的質(zhì)量好。設(shè)備改造后的這20臺設(shè)備的生產(chǎn)效率提高近48%,能耗降低30%。近三年的統(tǒng)計,改造后新設(shè)備生產(chǎn)制品的新增產(chǎn)值達1148萬元,新增利稅344.8萬元,年均節(jié)電約22萬度電,投資回收期1年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
塑料動態(tài)塑化擠出和注射成型加工設(shè)備具有很強的市場競爭力。同時,新設(shè)備還可以在橡膠、食品加工、農(nóng)副產(chǎn)品加工、化工、輕工等其它領(lǐng)域推廣應(yīng)用,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。新設(shè)備具有節(jié)能降耗、高效率、低噪音等特點,不僅降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,而且有利于減少自然資源的消耗,保護環(huán)境。塑料動態(tài)塑化成型加工設(shè)備的全面推廣應(yīng)用,將加快我國塑料成型加工領(lǐng)域的技術(shù)水平跨入國際領(lǐng)先地位。
“十一五”期間,該技術(shù)在行業(yè)能推廣到的比例30%,需要總投入約為2.64億元,可取得總節(jié)能量20.63億kWh。
九、推廣措施及建議:
1.向塑料加工企業(yè)介紹該技術(shù)設(shè)備,并提供試用,淘汰或改造落后工藝及生產(chǎn)設(shè)備,實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
2.在塑料制品加工企業(yè)中,建立標(biāo)志性的有一定規(guī)模的使用塑料動態(tài)成型加工設(shè)備的示范性企業(yè),廣泛宣傳及推廣,從而加速推廣應(yīng)用,逐步解決塑料加工行業(yè)中能耗大的難題。
3.利用塑料動態(tài)成型技術(shù)及設(shè)備在節(jié)能、制品質(zhì)量高等方面的優(yōu)點,與塑料制品生產(chǎn)企業(yè)開展以塑料動態(tài)成型技術(shù)應(yīng)用為主題的合作。
建議國家在政策、資金等方面給予大力扶持,使我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的塑料動態(tài)成型加工技術(shù)及設(shè)備得到更大的發(fā)展。
二、技術(shù)名稱:塑料動態(tài)成型加工節(jié)能技術(shù)
三、適用范圍:主要應(yīng)用于塑料制品加工領(lǐng)域。
四、技術(shù)內(nèi)容:
1.技術(shù)原理
由于塑料導(dǎo)熱性差,塑料熔體又具有高粘度、高彈性等特點,一般情況下在進行成型加工時需要較長的熱機械歷程。塑料動態(tài)成型加工技術(shù)與裝備,是將振動力場引入到塑料塑化成型加工全過程,使成型加工過程中的各種物理量發(fā)生周期性變化,變傳統(tǒng)的塑料純剪切穩(wěn)態(tài)塑化輸運機理為振動剪切動態(tài)塑化輸運機理,達到縮短熱機械歷程、降低成型加工能耗、提高加工制品質(zhì)量的目的。
2.關(guān)鍵技術(shù)
將振動力場引入塑料塑化擠出全過程,實現(xiàn)了動態(tài)固體壓實、動態(tài)熔融塑化和動態(tài)熔體輸送等基本技術(shù)原理,變傳統(tǒng)的“穩(wěn)態(tài)”塑化擠出成型為周期性的動態(tài)塑化擠出成型。
3.工藝流程
塑料動態(tài)成型加工的節(jié)能技術(shù)廣泛用于塑料制品的生產(chǎn),例如擠出類的塑料薄膜、塑料管材、塑料片材、塑料扁絲等等;注射類的塑料制品:如日常生活用的桶、盆、箱體等、電子類、光學(xué)類、手機類、五金類及玩具類產(chǎn)品等等。
五、主要技術(shù)指標(biāo):
1.與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)外普遍使用螺桿成型加工機械(主要是擠出和注射機)來加工塑料,生產(chǎn)出各種塑料制品。其中基礎(chǔ)關(guān)鍵設(shè)備是單螺桿塑化擠出機。由于塑料的導(dǎo)熱性差,其熔體又具有高粘度和高彈性等特點,所以,在進行成型加工時需要較高的溫度和較大的壓力,要經(jīng)過固體壓實、熔融塑化和熔體輸運等三個基本歷程,即熱機械歷程,整個歷程很長,因此加工能耗高,素有“電老虎”行業(yè)之稱。
2.主要技術(shù)指標(biāo)
加工成型溫度降低最大達20℃,熱機械歷程縮短30%,能耗降低30%—60%;
機器噪音減少到77分貝以下;
塑化效果好,制品質(zhì)量高:可通過控制振動頻率與振幅對制品性能進行有效調(diào)控,標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸強度、彎曲強度等提高10%以上;
生產(chǎn)效率及制品精度提高:重復(fù)精度≥99%;
對物料的適應(yīng)性廣:不需要更換螺桿等硬件,即可加工所有熱塑性塑料。
六、技術(shù)應(yīng)用情況:
塑料動態(tài)成型加工設(shè)備(包括擠出和注射機)共推廣到七家塑料機械制造企業(yè)(廣州市華新科機械有限公司、北京華新科塑料機械有限公司、汕頭市光華機械實業(yè)公司、廣東金明塑膠設(shè)備有限公司、廣州博創(chuàng)機械有限公司、東華機械有限公司和寧波海太機械制造有限公司)。新設(shè)備已在廣東、浙江、江蘇、江西、山東、湖北、廣西、上海、遼寧、北京等十個省市的413個塑料制品廠中應(yīng)用。
七、典型用戶及投資效益:
(1)廣東保利盛塑膠制品(東莞)有限公司
該公司采用的塑料電磁動態(tài)塑化吹膜機組,生產(chǎn)效率高、噪聲小、機臺占地面積小、能耗低,與傳統(tǒng)相同產(chǎn)量的擠出機相比,能耗降低約35%左右。近三年來,該公司年新增利潤694萬元,因新設(shè)備有效降低電耗,年均節(jié)支降耗218萬度電。
東莞長城光學(xué)塑膠有限公司采用的脈動壓力誘導(dǎo)塑料制品注射成型機,與原有進口設(shè)備相比,每小時總機能耗減少22.2%,由于50臺新型注射機相繼投入使用,近三年來,該公司年均新增利潤254萬元,年均節(jié)支降耗達109萬度電。
(2)改造廣州現(xiàn)代塑料有限公司20臺注塑機
在原注塑機上增加激振裝置,將其改造成脈動壓力誘導(dǎo)注塑機,節(jié)能技改投資額10萬元,實現(xiàn)年新增利潤85~90萬元,生產(chǎn)效率提高48%,能耗降低了30%,制品的質(zhì)量好。設(shè)備改造后的這20臺設(shè)備的生產(chǎn)效率提高近48%,能耗降低30%。近三年的統(tǒng)計,改造后新設(shè)備生產(chǎn)制品的新增產(chǎn)值達1148萬元,新增利稅344.8萬元,年均節(jié)電約22萬度電,投資回收期1年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
塑料動態(tài)塑化擠出和注射成型加工設(shè)備具有很強的市場競爭力。同時,新設(shè)備還可以在橡膠、食品加工、農(nóng)副產(chǎn)品加工、化工、輕工等其它領(lǐng)域推廣應(yīng)用,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。新設(shè)備具有節(jié)能降耗、高效率、低噪音等特點,不僅降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,而且有利于減少自然資源的消耗,保護環(huán)境。塑料動態(tài)塑化成型加工設(shè)備的全面推廣應(yīng)用,將加快我國塑料成型加工領(lǐng)域的技術(shù)水平跨入國際領(lǐng)先地位。
“十一五”期間,該技術(shù)在行業(yè)能推廣到的比例30%,需要總投入約為2.64億元,可取得總節(jié)能量20.63億kWh。
九、推廣措施及建議:
1.向塑料加工企業(yè)介紹該技術(shù)設(shè)備,并提供試用,淘汰或改造落后工藝及生產(chǎn)設(shè)備,實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
2.在塑料制品加工企業(yè)中,建立標(biāo)志性的有一定規(guī)模的使用塑料動態(tài)成型加工設(shè)備的示范性企業(yè),廣泛宣傳及推廣,從而加速推廣應(yīng)用,逐步解決塑料加工行業(yè)中能耗大的難題。
3.利用塑料動態(tài)成型技術(shù)及設(shè)備在節(jié)能、制品質(zhì)量高等方面的優(yōu)點,與塑料制品生產(chǎn)企業(yè)開展以塑料動態(tài)成型技術(shù)應(yīng)用為主題的合作。
建議國家在政策、資金等方面給予大力扶持,使我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的塑料動態(tài)成型加工技術(shù)及設(shè)備得到更大的發(fā)展。






