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金明创新技术推动农膜行业发展

2017-04-24    金明精机

近期在行业媒体上看到行业专家金洪波老师一篇介绍农膜文章《中国农用棚膜技术变革与发展》,文章视角从中国农膜应用区域、国内外技术发展,棚膜技术演变历史等方面,为我们清晰的勾画出了行业的发展方向。而其中的很多技术应用和技术发展与我们对农膜未来发展判断相吻合。其中在五层共挤模头(机头)发展、过滤器技术、挤出系统优化改进、收卷系统开发和设计,已经前瞻性进行了预研,因此金明在大棚膜设备的很多地方存在独特性和创新点,特别是技术难度最高的超大宽幅五层棚膜技术在市场上成功获得验证,其关键技术已经领先于国际同行。

目前中国国内棚膜吹塑机厂家普遍规模较小,不具备完整的从挤出系统、模头、冷却系统、收卷解决方案,而且加工能力普遍以3层结构为主,模头生产尺寸以中小型为主,国内超过2米模头生产技术的企业屈指可数,而且其部件加工能力、工艺技术和质量控制也缺乏相应稳定性,这也导致市场上棚膜质量参差不齐、价格水平高低差异较大。

随着2015年,5层共挤大宽幅棚膜进入市场,其优秀的配方适应性和薄膜功能化需求,获得行业的广泛认可和兴趣,这对薄膜装备生产企业技术能力提出更高的要求,正如行业现状大多数企业仍以3层结构1:1:1或3:4:3层厚配置结构,而要实现1:3:1的层厚配置结构或者需要实现其他诸如内层添加功能性材料等需求,对现有3层结构而言难度较大,因此5层结构需求成为必然选项。

金明具备生产口模达2.8米五层共挤模头

模具是薄膜装备的灵魂,产品成型的重要部件。模头内部的流道设计就显得非常重要了,流道里不同部位的温度差异对物料流动速率的影响,这个细节对薄膜质量至关重要,严重者甚至会使薄膜成型出现问题,甚至出现模具漏料的现象。特别是对薄膜薄厚均匀度的影响巨大,因为中小型模具流道少,热传导的难度不突出,问题不容易暴露。但是大型模具多层流道结构,部件面积大,其热传导难度增加,热控制技术在模头各层及流道中传导不仅需要具备丰富经验积累,还需要大量的数据测算和辅助分析;

而且在市场生产中,用户经常在薄膜中增加高压聚乙烯在配方中的比例以避免生产中晶点过多或者糊料的问题,而这些恰恰是国内一般的设备生产厂家经常遇到、却往往无法解决的问题。

针对上面的问题上,金明掌握了较前沿的技术解决方案和经验积累,主要表现在4个方面,新的结构设计、计算机辅助参数设计、精密加工中心和先进的流道表面处理技术。从现在市场上运行的几条5层大宽幅吹膜线来看,基本没有出现上述问题。总结来看,主要从3个方面,金明在多层大宽幅模头技术方面奠定行业优势。

1.模头技术的引入、转化和丰富的经验储备

早些年,中国大宽幅棚膜模头部件主要从德国本土和美国的设备,1998年,金明从德国进口技术,通过吸收转化,生产出国内第一条20米宽幅3层共挤农膜线,并登上中央电视台《新闻联播》节目,金明随后一路伴随中国农膜产业由弱变强,成功实现了替代进口的格局。也为金明储备了丰富的大型棚膜设备生产经验,而且金明在3层结构基础上,进一步自主创新,对5层结构进行了成功开发。目前金明5层大宽幅农膜技术成熟度已经超过国际同行。

2.辅助设计和大数据分析

金明是国内行业唯一进口计算机辅助设计和大数据分析软件的企业,这几套先进的分析软件能够模拟高聚物在流道里的流动情况,并能够对模头流速、压力和温度的变化规律三位一体的提供动态的数据,因为其中只要有一个条件达不到要求,就会出现副作用。

另外金明运行的多台大棚膜模头参数可行性数据分析,对模头的后续进一步的优化设计带来很大帮助。换言之,新一代模头对上一代模头进行了系列优化。

3.加工中心助力高性能模头实现

制约中国加工制造业向高端制造转型,除了研发设计理念、工艺技术能力差距外,对于实现设备的加工母机——加工中心精度和加工性能也起到关键因素。因此金明在2011年成功上市后,花巨资进口多台德国DMG五轴加工中心和Niles高精密磨齿机。

金明节能型高速挤出系统

挤出机是聚合物成型加工的重要方法,机筒、螺杆是挤出机的重要部件,它们的改进与发展关系到棚膜产品竞争力,提高产量、提升产品质量稳定性、降低消耗是我们不断追求的主题,我们不断改进创新,推动农膜行业向前发展。

1. 机筒结构的改进

机筒采用强制进料,开螺旋槽,精确控制进料槽的温度。增加原料与机筒内壁间的磨擦力,减少螺杆扭力,从而提高出挤出量及稳定性。

2. 螺杆结构的改进

螺杆设计打破传统的正压缩比,采用负压缩比,降低剪切热,降低扭力,实现低温塑化,高产高速。首先进行计算机仿真设计,再在金明实验中心验证。

与埃克森等原料商合作,深入掌握原料加工特性。制作出高性能的螺杆。

螺杆采用双金属耐磨合金,保证高速挤出螺杆的寿命。

3. 减速器的改进

首创的硬齿面齿轮齿顶自动修磨,在德国纳尔斯磨齿机一次性精磨完成,消除齿轮干涉产生的震动。震动给齿轮、轴承、螺杆造成极大的伤害。

自动高效冷却风环提升产能,提高薄膜均匀度

(1) 低风阻,大风量的双风口风环结构,提供薄膜冷却效率。

(2) 高灵敏度的风量式自动风环,提高薄膜均匀度。

(3) 高稳定性的风温式自动风环,提高薄膜均匀度。

(4) 精密加工,降低风阻,提供薄膜均匀度。

金明多选择,高性能收卷设备

1. 翻转式中心收卷机,有收卷轴的收卷机,适合传统农膜生产使用,对操作人员要求不高。

2. 翻转式中心收卷机,无收卷轴的收卷机,适合传统农膜生产使用,减轻操作人员取卸收卷轴的劳动强度。

3. 全自动表面收卷机,消除中心收卷轴的弯曲,减小张力的波动,使收卷的薄膜更平正,提高薄膜收卷质量。自动化切膜、自动卸卷又减轻劳动强度。

4. 全自动间隙收卷机,收卷的薄膜张力小,薄膜更平正,提高薄膜收卷质量。同时适应薄膜厚度薄的和厚的转换时生产。自动化切膜、自动卸卷又减轻劳动强度。



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