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一、 設(shè)備技術(shù)概況 我公司多年來始終以技術(shù)開發(fā)為宗旨，不斷地進(jìn)行技術(shù)積累，提高設(shè)備制造過程中的技術(shù)含量，經(jīng)過三年精心策劃、精工制作。于2002年12月份制造出整套與國際同類產(chǎn)品較接近的生產(chǎn)線設(shè)備，并一次試機(jī)成功。 遠(yuǎn)東的雙軸定向平膜分步拉伸法的BOPP機(jī)組的成功標(biāo)志著遠(yuǎn)東公司熊總決定由于與桂林電科所合作、優(yōu)勢互補(bǔ)，共同發(fā)展BO薄膜生產(chǎn)領(lǐng)域的民族工業(yè)的決策是正確的。值此之際，同時(shí)也感謝國內(nèi)一大批支持BO薄膜生產(chǎn)線國產(chǎn)化的薄膜生產(chǎn)廠的工程技術(shù)人員為國產(chǎn)雙拉膜生產(chǎn)線的研發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在遠(yuǎn)東公司成功的BOPP機(jī)組上，我們可以看到了即將消化吸收了世界先進(jìn)公司的特長，又充分考慮了我國制造技術(shù)的特點(diǎn)的生產(chǎn)線的技術(shù)水平，其穩(wěn)定性，可靠性，自動化水平和產(chǎn)品質(zhì)量已接近了同類引進(jìn)生產(chǎn)線的水平。 我公司生產(chǎn)隊(duì)第一條BOPP生產(chǎn)線中，我們選用一套串聯(lián)主機(jī)和二臺輔機(jī)，構(gòu)成一個(gè)可生產(chǎn)三層共擠薄膜的生產(chǎn)線，其品種包括：普通平膜、消光膜、珠光膜、單面熱封膜、雙面熱封膜等。其厚度范圍為15~50μｍ，寬度為4.2米，機(jī)械最大速度為180m/min，生產(chǎn)能力以厚度20μｍ為計(jì)算依據(jù)，其產(chǎn)量為5800t/y。 二、 生產(chǎn)線總體選配特點(diǎn)： 1、生產(chǎn)線的操作及控制全部由可編程序控制器控制。對擠出機(jī)組傳動裝置實(shí)行速度控制和壓力控制，對主擠出機(jī)和冷鼓保證有極高的傳動精度，以確保薄膜縱向公差的均勻性。縱向拉伸采用小間隙單點(diǎn)拉伸，拉伸倍數(shù)由1:1到1:7之間任意設(shè)定和可調(diào)。冷鼓和縱拉慢速輥和橫拉之間，以及縱拉快速輥和橫拉之間采用張力傳感器進(jìn)行速度協(xié)調(diào)。從冷鼓開始至牽引機(jī)組的速度給定呈速度鏈關(guān)系，保證生產(chǎn)線的線速度是協(xié)調(diào)的。為了提高整個(gè)生產(chǎn)線的穩(wěn)定性及可靠性，我們采用了西門子公司S7系列高等級可編程序控制器，所有傳動系統(tǒng)均采用西門子SEMEREGKK6R24全數(shù)字調(diào)速裝置，并配置有PROFIBUS現(xiàn)場總線通訊卡、能直接聯(lián)網(wǎng)與PLC控制器構(gòu)成現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。操作人員只需選調(diào)操作鍵盤、調(diào)動畫面就能直接地監(jiān)視或調(diào)整各種工藝參數(shù)，例如：溫度、壓力、速度、拉伸比等，及生產(chǎn)過程要求多種形式的速度快速變換，以及自動調(diào)節(jié)，等比調(diào)節(jié)，程序動作，前后跟蹤等。 2、為了保證生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)，我們選用的配套設(shè)備，如模頭、測厚儀、電暈處理、電機(jī)、減速器等均為國內(nèi)外知名廠家的產(chǎn)品。 3、一般認(rèn)為，拉伸機(jī)組各主要工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度應(yīng)具有0.5%左右的精度和穩(wěn)定性，在本設(shè)備的傳動裝置，我們?yōu)榱颂岣呖囟染龋瑳]有采用測速發(fā)電機(jī)反饋，而是采用編碼器反饋，其控速精度可提高10倍。這樣來保證工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度，拉伸倍數(shù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。 4、在拉伸過程中，結(jié)晶與定向是否均勻，程度大小是否適當(dāng)，關(guān)鍵在于材料溫度的均勻和穩(wěn)定。為了保證溫度場的準(zhǔn)確。我們的縱拉采用導(dǎo)熱油加熱，橫拉機(jī)同樣采用油加熱。由鉑電阻檢測溫度，輸入PLC并通過PID運(yùn)算。輸出4~20MA模擬量信號，控制比例流量控制控制閥來實(shí)現(xiàn)溫度控制，溫度控制器采用S7~400FM455溫度控制模板，每塊FM455可同時(shí)控制16路溫度點(diǎn)，即可采用PID控制方式，又可采用模糊邏輯控制，并具有自適應(yīng)功能，溫度控制參數(shù)可自整定。 三、 生產(chǎn)線工藝方案的選配特點(diǎn) 1、 原料的配置及輸送系統(tǒng) 為了確保配料的均勻及穩(wěn)定性，我們選用了美國馬歇爾公司的配制及輸送方案，采用容量法計(jì)量，保證準(zhǔn)確計(jì)算計(jì)量。嚴(yán)格主輔料的配比，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有完美的混料裝置，保證了主輔料混合的均勻性，系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有負(fù)壓裝置，原輔料均采用負(fù)壓、抽吸的方法進(jìn)行原輔料的輸送，減少粉料的形成。 2、 擠出機(jī)系統(tǒng) 擠出機(jī)系統(tǒng)我們重點(diǎn)考慮了主擠出機(jī)，對主擠出機(jī)我們考慮了二個(gè)方案，第一、采用串聯(lián)擠出機(jī)方案；第二、采用單擠出機(jī)加計(jì)量泵方案。我們認(rèn)為這兩種方案均是可行方案，國外引進(jìn)生產(chǎn)線中均有采用，最后我們暫定選用串聯(lián)擠出機(jī)形式。 主輔擠出機(jī)我們都特別設(shè)計(jì)了帶式連續(xù)自動換網(wǎng)裝置，主擠出機(jī)又采用了柱型長效過濾器，具有過濾面積大，采取這兩項(xiàng)措施后，將會很好地延長生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)周期，減少了開停機(jī)次數(shù)，延長了連續(xù)生產(chǎn)的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低原料消耗，大大地改善了生產(chǎn)。 3、 鑄片成型系統(tǒng) 在該系統(tǒng)中我們選用了水槽冷鼓氣刀式鑄片機(jī)，冷輥直徑為1.2m采用雙向逆流螺旋夾套，來循環(huán)通過冷凍水，從而保證了冷輥表面溫度均勻性和穩(wěn)定性，根據(jù)拉膜工藝要求，鑄片的平整及光滑是拉膜好壞的關(guān)鍵之一，在設(shè)備制造中對輥面的處理是我們制造工藝的重中之重，對成型冷鼓，縱拉的預(yù)熱輥、拉伸輥、定性輥，均采用了我公司的專利技術(shù)，超精研磨裝置，該技術(shù)可靠的保證了輥面的高光潔度和極高的鏡面輥筒，確保了膜片的光滑平整，提高了制膜品質(zhì)。 我們深知對設(shè)備依賴最密切的，莫過于薄膜的均勻性——宏觀厚度均勻性和微觀聚態(tài)均勻性，所以我們選擇了EDI模頭NDC測厚。該系統(tǒng)所選用的模頭是從美國EDI公司引進(jìn)，與美國NDC公司的紅外線測厚儀配套，通過模頭中的熱膨脹螺栓，進(jìn)行薄膜厚度的控制，確保整套裝置穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。 4、 縱向拉伸系統(tǒng) 該系統(tǒng)有10個(gè)預(yù)熱輥、4個(gè)拉伸輥、2個(gè)定型輥，縱向拉力和拉伸所需的溫度場都的由縱拉機(jī)中一系列輥筒的速度變化及溫度給予的。此縱拉方案，很多從國外引進(jìn)的BOPP廠家均已采用，工藝成熟可靠，一般BOPP廠家其縱拉加系統(tǒng)為油加熱，其熱源來自電熱，我公司為了節(jié)約BOPP的生產(chǎn)費(fèi)用，可以將橫拉油鍋爐兩用，油鍋爐產(chǎn)生的熱油主要送入橫拉烘箱加熱，另一部分送入縱拉作為縱拉加熱熱源，即一爐兩用，該加熱系統(tǒng)設(shè)有一套溫控裝置，用以完成縱拉對溫度的要求，從技術(shù)角度看，這兩種方案均可行，只是根據(jù)不同情況進(jìn)行選用。 5、 橫拉系統(tǒng) 橫拉機(jī)鏈鋏，導(dǎo)軌組件是橫拉機(jī)（TDO）的關(guān)鍵部分，鏈鋏為滑動式鏈鋏，主要由鋏體鋏柄滑座等組成，整機(jī)數(shù)量有1800套。每個(gè)鋏體均經(jīng)過56道工序的精密加工，具有很好的互換性。嚴(yán)格的材質(zhì)保證和熱處理工藝，使鏈體具有較高的機(jī)械性能。平穩(wěn)低燥的滑行。橫拉系統(tǒng)我們采用四區(qū)預(yù)熱，三區(qū)拉伸、四區(qū)定型、一區(qū)冷卻的方式，其系統(tǒng)加熱是通過150萬大卡的油鍋爐供熱油對橫拉加熱區(qū)進(jìn)行加熱，其溫度控制均由計(jì)算機(jī)調(diào)控，溫度控制穩(wěn)定可靠，誤差在正負(fù)1度之間，符合工藝要求。 對電加熱形式我們依然給予肯定，兩種加熱方案可根據(jù)情況進(jìn)行選用。 我們對橫拉所用的靜壓箱進(jìn)行了多種結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)，我們根據(jù)離心風(fēng)機(jī)特性曲線的差異性和流體力學(xué)原理，確定了箱體結(jié)構(gòu)，經(jīng)實(shí)測，壓力穩(wěn)定均勻。 6、 牽引收卷系統(tǒng) 在該系統(tǒng)中我們考慮的重點(diǎn)是電暈處理，它關(guān)系到BOPP膜表面的張力是否合格的大問題，表面張力是否均勻的大問題，我們?yōu)榱舜_保膜的質(zhì)量，該電暈處理裝置選取英國舒曼公司的電暈處理裝置，以便滿足印刷等后加工的要求。 在收卷系統(tǒng)傳動裝置特別著重三個(gè)方面，A。保證在整個(gè)收卷過程中，要保持薄膜張力恒定或隨著卷徑的增大，薄膜張力按一定的規(guī)律遞減（張力錐度控制）。B。保證連續(xù)不間斷收卷和自動換卷，當(dāng)收卷輥滿卷后，會啟動自動換卷程序，薄膜被切斷而平穩(wěn)地過渡到備用收卷輥收卷，收卷輥和備用收卷輥之間，自動完成張力控制和速度控制的轉(zhuǎn)換。C。收卷跟緊輥采用接觸收卷和間隙收卷二種工作方式，但都要保證隨著卷徑的增大，跟緊輥能自動后退。在接觸收卷時(shí)，要保證跟緊輥的壓力是恒定并且可調(diào)。 四、 國產(chǎn)BOPP設(shè)備的現(xiàn)狀及期望 2002年12月16日進(jìn)行預(yù)試機(jī)，總計(jì)時(shí)3小時(shí)25分，從擠料到出膜僅用2小時(shí)35分鐘，從出膜速度、成膜之快是我們意想不到的，測厚反饋控制投入后大卷膜的厚度公差在1%~2%之間。這樣的成績的遠(yuǎn)東員工三年奮斗的結(jié)果，通過這次試機(jī)也發(fā)現(xiàn)了一些問題，現(xiàn)在正不斷改進(jìn)。 雖然我們的BOPP膜生產(chǎn)線是成熟成功的，但與世界先進(jìn)水平相比較，還有一定的差距，主要在于5000~1萬噸/年的生產(chǎn)線還在研制之中。生產(chǎn)線還不能制造BOPP薄膜的最高級產(chǎn)品。盡管如此，我們與進(jìn)口線相比也有明顯的優(yōu)勢。 其一、靈活性?？筛鶕?jù)用戶要求及習(xí)慣對設(shè)備進(jìn)行配置及設(shè)計(jì)，包括不同的廠房及公共工程的設(shè)置。能在保證正常拉膜生產(chǎn)的情況下，節(jié)省能源及投資。 其二、明顯的價(jià)格優(yōu)勢。國產(chǎn)價(jià)格是進(jìn)口單機(jī)的三分之一。由于設(shè)備折舊、投資貸款利息在產(chǎn)品價(jià)格中占有較大比例。所以國產(chǎn)線可在較大的范圍內(nèi)降低產(chǎn)品薄膜成本。增強(qiáng)了競爭力。 其三、我們的5000噸/年生產(chǎn)線具有一定的規(guī)模效益。也可靈活轉(zhuǎn)產(chǎn)各種不同類型的產(chǎn)品。 其四、國產(chǎn)線有更快的建設(shè)周期。更好更快捷的售后服務(wù)。并且零配件極易解決，維修成本極低。 遠(yuǎn)東的BOPP生產(chǎn)線有結(jié)合我國國情的優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境的適應(yīng)上和用戶需求上應(yīng)比國外公司更能適應(yīng)中小型企業(yè)。但是我們也要看到我們生產(chǎn)線有許多不足之處。希望我們的國內(nèi)同行共同來愛護(hù)我國BO薄膜生產(chǎn)線技術(shù)的發(fā)展。 共同發(fā)揚(yáng)民族工業(yè)，為我國BO薄膜行業(yè)貢獻(xiàn)一份愛心。