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塑料加工成型创新技术研究分析

2021-07-04张焱

科学与财富 2021年13期
关键词:创新技术研究

张焱

摘  要:在我国经济发展的过程中,塑料在各行业中应用非常广,塑料工业也是轻工业进行发展的基础,充分结合节能环保的具体要求,塑料加工成型技术水平也在不断提升。塑料成型是指用塑料预热进行熔融,使其熔化、粉碎、分散,然后按照成型的要求,把材料制成各种类型的模具,冷却成型后,应用于各个领域中,基于此,本文对塑料加工成型技术进行了深入的研究和创新。

关键词:塑料加工成型;创新技术;研究

引言

现阶段,塑料在各个领域中都有着非常重要的作用。随着塑料行业的蓬勃发展,资源、环境、能源等成为制约塑料发展的重要问题,同时,我国人口众多,大量使用塑料制品,而主要塑料的消费也十分重要。我国绿色生态环境对低能耗塑料成型技术的需求较高,需要不断探索塑料加工成型创新技术。

一、塑料加工成型创新技术

目前,塑料工业是轻工业技术,塑料成型技术主要用于原料的混合,使原料在应用中发挥作用。我国塑料成型加工技术研究主要集中在塑料的机械加工上,是工业设备的重要支点。随着科技的发展,塑料加工成型方法也不断创新,在塑料的拉伸、加工以及成型等方面积累量非常多的技术经验,生产时间有了极大的缩短。随着塑料加工成型技术向热机械化方向发展,技术创新应考虑利用热能提高工艺效率。因此,现阶段降低热机械效应、节能降耗是现代塑料加工成型技术的主要目标。塑料原型需要具体的模具改造操作来改变结构、特性和形状,从而创造塑料产品的价值。其中,加工成型的主要设备是塑料机。塑料成型加工转型需要从智能化转移方式转变,实现发展创新。

二、塑料加工成型机械创新存在的问题

1、塑料原料的生产和选择

塑料是以石油产品为原料提炼和提炼加工生产的,石油作为一种不可再生能源,由于石油矿区的发现和开挖,其储量逐渐减少。但在塑料加工方面,塑料加工原料利用率不足,仍处于较低水平。为提高塑料原料的利用率,首先要提高炼油率,目前石油的初级加工主要采用高炉加工生产。环境许多行业已经用室内高炉代替了室外高炉,虽然方法发生了变化,但生产原理没有改变。在生产第一阶段产能达标的前提下,石油裂解后产品的利用率要提高,很多企业在加工前没有对原材料的用量进行预算,导致废品量大,原料利用率降低。因此,为了提高生产率,提高原材料的利用率是重中之重。

2、塑料加工成型设备落后问题

我国现有的塑料加工成型企业效率高,除信誉好的企业外,部分企业刚刚起步或刚刚发展起来,所以对生产资金的投入较小,因此塑料加工成型设备也相对比较多。一般来说,如果只配备必要的设备,在人力可以更换的地方更换人力,有些公司甚至没有基本的经营轨迹,所以都依賴人力,这是主要原因生产力低下。很多企业会着眼于短期利润,尽量减少对生产效率低的设备引进的投资,并在生产中雇佣农民工来弥补生产技术的短板。然而,快速成长的企业将采用先进的技术和人才,而那些进步的企业仍处于劳动力阶段,差距越来越大,最终被淘汰出局。从长远来看,如果淘汰落后,需要积极引进先进设备。

3、缺乏优秀的专业人员

企业药进行技术、设备创新的前提是进行人才创新,引进先进人才来规划和期待企业的长远发展,但具有专业知识的技术人才相对较少。而且专业培训和相应的人才也很少。在我国,该领域的技术人才短缺,小企业得不到足够的技术指导和示范,而大企业有足够的人力资源达到一流水平。这造成了国内的一个大问题,巨大的差距造成了整个产业链无法完善和创新的恶性循环。

三、塑料加工成型创新技术

1、挤出系统创新技术

第一,振动位移。挤出系统是塑料机械关键环节,主要是将塑化、熔融以及输送结合为一体,能保证铸铁的生产,直接影响产品质量。但作为结构符号和原理的特点,螺杆挤出系统的使用率远高于塑料送能系统,能耗高。对塑料机械的全部结构、传统螺杆挤出系统进行深入的探讨,发现能够运用传质以及传热过程有效的提升螺杆加工性能。在纯塑料剪切场中,材料运动是单层的,无材料的换热主要通过导热或粘性散热进行,传质传热效率低。由于加强剪切,螺杆挤出系统周期振动.纯剪切变形中的剪切振动形成层流,增加了层间质的交换。在输运过程中,改进了热运动,塑料加工传热效率降低了螺钉对长径比,降低了子系统能耗。应用振荡场有效地解决了以下问题:熔化率低.利用聚合物的非线性塑料运输性能提高聚合物产品质量,变形过程的剪切振动极大的减少了热机的变形过程。

第二,体积拉伸。叶片增塑剂由叶片、定子、转子、挡板头、模具等组成。多叶增塑剂形成叶片挤压系统,主要利用材料加工过程中循环体积的变化在强迫混合中的作用。叶片混合料的压皱体积增大,材料覆盖定子的外热机械散射使体积减小,压缩压碎材料并加热。拉伸变形是影响拉伸的主要因素。叶片的塑化和纤维在变形方向上的取向,对系统的相容性进行了有效地提升,对塑料制品的力学性能也有了极大的提升。

2、传动系统创新

第一,挤压成型工艺。对于特殊的应用,材料必须插入挤出机,加压预热,然后塑化。然后材料通过通常用于成型热塑性和塑料挤出技术的模具继续流动和挤压。在这项技术的实践中,研究人员发现挤压通道的结构参数和材料流动的均匀性会影响分离角、压缩角和工段长度。因此,研究人员根据模具通道的最佳参数设计了用于模具挤压的双腔微管。通过运用超声振动原理,能够运用多壁碳纳米管等复合型的材料,形成了模具挤压的双螺钉。研究发现,在超声振荡处理的溶液中,碳填料纳米管在材料的基体中分散性是非常具有优势的,同时也提升了复合材料的粘度、磨损系数和储能。

第二,注塑机。增塑剂注塑驱动系统对损耗调节和溢流进行改进和创新,主要是降低注塑机能耗。常规塑化工艺中,以发动机液压为主,塑化剂结构复杂,成本较高的在螺杆注塑机中,通过螺杆和回环直线运动的注塑材料多为非塑化材料。增加运动惯性和阻力摩擦及困难.通过调节注射速度和位置来减少能耗。随着全自动注塑机的应用,出现了系统驱动惯性大、滚珠丝杠磨损、噪声大等新问题。为了解决这些问题,结合叶片挤压系统的特点,提出了转子压铸模具和模具铸造。加载完成了旋转活塞的旋转运动与旋转活塞,关节的线性运动和压力变化过程。在注塑过程中,这种注塑方法注塑装置体积小,负载精度高,能耗低,在注塑机中得到了广泛的应用。

第三,过程管理系统。通过运用温度场以及外力场,能够有效地实现塑料制品的加工,保证塑料的热变形。在实施过程中,塑料机械是必要的,因为塑料加工过程是非线性的,具有很大的不确定性、不完善性和时间变化,一般不能得到光滑的预处理模型。因此,传统的塑料机械控制系统无法精确控制塑料机械,先进的塑料机械技术是测量塑料机械技术水平、用压力、温度和速度加工成型塑料机械以控制产品质量的重要指标之一。就工艺条件而言,难以达到预期的控制效果。联合发展塑料加工,产品质量难以确定塑料加工的工艺参数、条件和种类。特别是可再生植物纤维的使用和塑料废料的回收对控制系统提出了额外的挑战。通过将最先进的检测、测量和其他现代控制方法应用于过程参数和可变过程之间的通信和反馈。智能化精确成型和加工控制,只有在没有预先确定具体型号的情况下,才能实现塑料机和塑料机的高效合理使用。

第四,创新成型加工工艺。激光和超声波焊接技术在内的塑料成型新技术大大提高了工艺和加工质量。按基本工作原理,超声焊接主要是采用超声原理焊接的一种方法。传统焊接方法产生的热能相对较小,容易破坏环境。相比之下,新焊接技术的应用能够极大的提高工作安全性、工艺美观以及焊接质量。而且这种高水平的技术在其他领域得到了广泛的应用,从而扩大了激光焊接的应用范围。

3、专业人才的培养

专业人才是塑料加工市场进行发展的重要支撑,我国高校开设了许多专业,但大多数学生对所学专业知识和业务的实际应用不感兴趣。在进入生产企业和社会之前,学生需要练习和学习。因此,加工企业可以与大学合作,企业可以为大学提供教育和实习资金,大学可以为企业提供教学人才,避免人才短缺。企业在培训机构毕业前,可以选择合适的联合大学毕业生,提供出国留学资金并派他们到国外进行检测和培训,还可以带回先进的技术和设备。企业通过充分发挥人才优势,学习和整合人才资源的模式。小企业可以吸引投资,并将其作为大企业的分公司投入生产。为了让管理人员发挥他们的才能,必须了解并把他们每个人放在一个合理的位置上,技术人员在获得对整个公司的了解后,必须能够为公司的未来做好准备。

4、加强技术创新和原材料利用

关于原材料利用率的调整,相关企业可与科研院所合作,开发新型塑料加工原料。良好的环保意识,加强对催化塑料制品的投入,减少白色污染贡献力量。在批量加工塑料之前,制造商必须调试他们的设备,计算原材料利用率,然后估算所需的原材料数量,以避免浪费生产后的剩余材料。对于剩余的原料,塑料加工企业也可以与乳品加工企业结成联盟,塑料加工后剩余的原料可以返还给乳品加工企业进行更紧急、更深入的加工,塑料加工企业可以提供石油加工企业所需的塑料制品。塑料加工企业还应估算不同塑料制品加工所对应的原材料,提供不同的技术设备,以达到节约原材料、提高原材料利用率的目的。

5、塑料加工成型技术与装备的改进与创新

传统的塑料加工成型是利用热量使塑料变形以获得所需的塑料制品,但在传统的加工工艺中,热源将热量传递给空隙或其他接触材料,生产效率很低,这一点逐渐被淘汰,而传统的高效加工方法主要有振動剪切变形加工和体积拉伸变形加工。其中,振动剪切变形加工主要是指对被加工材料进行有规律的振动,增强与热源的热交换,提高传热效率,减少挤压系统所消耗的能量。其他种类的体积拉伸变形加工主要是通过特定形状的空间体积变化来完成,塑性输送能力不依赖于材料的物理性质,提高了对材料的适应性,提高了输送效率。在输送过程中体验热机械工艺,塑化大大缩短了输送时间,节约了能源。在加工设备方面,企业也要适当加大投入,即使达不到世界水平,也要达到与世界接轨的水平,适当减少人力,提高自动化水平。

结语

为了可持续发展我国塑料工业,需要节能减排,回收废塑料,替代再生塑料资源。通过对塑料机械挤出工艺控制系统和产品、进给传动系统、系统成型等工艺的创新研究,形成了塑料加工成型工艺和设备。具有自主知识产权的绿色塑料机械化尚未确定纯剪切变形、振动和拉伸变形以及间接驱动演化的因素。数字控制和智能控制系统的传输充电。在塑料机械领域同行的共同努力下,将研究成果等行业领先技术相结合,加快产业化营销进程,推动塑料机械技术发展。

参考文献

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