吹塑成型大会上的效率之星

新式高产量挤出机、优化产品壁厚的新式柔性模头环、效率更高的下一代在线检漏器、以及免于二次加工的新式模内切割和冲压技术——SPE吹塑成型大会上所展示的这些创新性技术，无疑为提高生产效率注入了新的活力。

创新性技术能够帮助加工者降低能耗，免去二次加工，提高劳动生产率。2008年底，在美国俄克拉荷马州举行的“SPE吹塑成型大会”即体现了这一主题：一款新奇的挤出机为吹塑成型提供了极高的效率；新式柔性模头环优化了产品的壁厚，并得到商业上的首次应用；下一代在线检漏器具备了比过去更高的效率；新式模内切割和冲压技术免除了二次加工的麻烦，减少了劳动力的使用。

高产量挤出机

Kautex公司推出了新式Q挤出机，据说该设备能够为工业制件及包装的挤出吹塑成型提供更高的产率。Kautex测试了60mm、120mm、和150mm的挤出机，其中150mm样机加工HDPE的产率能够达到 848.2kg/h，比现有挤出机的产率提高了30%。

此外，由于该挤出机采用了新式屏障螺杆、螺旋槽加料段和水冷马达，从而使能耗降低达29%。“面对能源价格的高涨，我们决定将目光投向吹塑成型中最消耗能源的挤出机上。”Kautex销售副总裁Chuck Flammer说。

据介绍，屏障螺杆和螺旋槽加料段可以产生更小的剪切力，使达到最大塑化率时的温度降低15 ℃。这样，在低温下获得最高塑化率将有助于节能，并缩短加工周期。同时，水冷马达也比风冷马达更加节能。此外，这种新型挤出机设计也使螺杆和料筒具有更长的耐磨寿命。

图1 Kautex公司的Q挤出机采用了新式屏障螺杆、螺旋槽加料段和水冷马达，可降低能耗达29%

Kautex公司还为现有挤出机提供新式螺杆、加料段和驱动器马达的翻新改装。由于节能效果显著，该设备投资显然是物超所值的。

此外，Kautex还检验了带有附加剪切面（shear lands）的不同屏障螺杆和新式驱动概念，如无齿轮箱和专用扭矩马达的直驱系统。

节约树脂的柔性模头环

新式的柔性模头环能够优化壁厚分布，目前该装置已经在挤出吹塑成型上得到了商业化应用。该模头环在K2007展上首次亮相。Big Bobby 玩具汽车是德国BIG-Spielwarenfabrik公司生产的玩具产品。该玩具中一个部件的生产使用了这种装置，从而使原本1.8kg重的部件减少了50g的树脂用量，同时，其调试周期下降了6s，部件质量也得到了改善。

据报道，该装置是一种层状柔性金属模头环，带有几个液压的或者电动的“推进器”，或者几个采用环外压力的气缸。推进器的数量是根据制品的复杂程度而定的。一个柔性模头环套管上部的锥形区包括15个独立段，每一段的壁厚都足够薄，因此具有一定的柔性和可变形性，而整个壁厚能够抵抗熔体产生的内压。该装置的发明者——德国Kunstsoff-Verfahrenstechnik Messtechnik的Heinz Gross博士介绍说，该模头环经改进后，能够被安装到各种机头上，特别适用于非对称部件的生产。

图2 吹塑成型Big Bobby玩具汽车是柔性模头环的首次商业化应用，Rikutec授权将其用在大型模头上。Big Bobby部件的横断面显示，使用新式模头环制成的部件（图a上）比用传统模头制成的部件（图a下）具有更均匀的壁厚

与其他可变形的模头环相比，该技术可以进行局部限制膨胀或者流体形状调节等，属于直径小于6mm的模头。据称，该装置比更加复杂而昂贵的型胚壁厚分布系统(PWDS)的适应性更强，因为后者被固定的运动所限制，只能用在模头直径为80mm或更大的模头上。

德国的Rikutec公司是用于大型圆桶与容器的储料头设备供应商。该公司获得了为150mm或更大型的模头生产和销售柔性模头环的许可。在欧洲，这种装置越来越多地用于中型散装容器（IBC）和水箱的成型。Gross博士也正在着力将该技术授权于成型小型部件的生产商。

高效漏检器

Air Logic Power Systems (ALPS)公司的下一代旋转漏检器也在SPE会议上亮相。该新系统的应用使生产能力从过去的1600 瓶/h提高到2000 瓶/h，效率提高了25%。该机拥有快速电子控制、测试算法和气动技术。其在电子方面的进步是：用基于编码器的定时技术取代了机械凸轮、触发点和调节器，从而获得了探针运动和气体排斥的速度补偿。

图3 Air Logic Power Systems (ALPS)公司的下一代旋转检漏器使得生产能力提高了25%，可检测到比过去小25%的针孔，并能够进行快速更换

该漏检器的另一个特点是，能够在高速下探测出比过去小25%的孔，即针孔直径仅0.1~0.25mm。同时，快锁底座技术使该机的更换时间从45min降到15min，而更换时无需任何工具。

此外，该设备还可装配PET瓶激光编码示踪装置，据称这是业界首次将其装配到漏检器上。所采用的最新的激光雕刻技术来自美国Domino Amjet公司（激光编码设备制造商）。与过去的旋转式漏检器相比，该漏检器的价格极具竞争力。

模内精整

据说，西班牙ABM Moldes公司首次为挤出吹塑成型整合了模内的多形状冲孔装置。模内冲圆形孔不是新鲜的技术，但是大直径管材和汽车导管的多形状冲孔还是新鲜事物。

自动冲孔在冷却周期的前期进行，从而不会影响成型周期。专用的刀具和冲头为液压驱动。该技术已经在美国非汽车部件的生产上得到了应用。

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