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工程塑料的應用
塑料機械行業為塑料制品行業提供加工設備。近年來，我國塑料機械行業發展迅速，其發展速度和主要經濟指標在機械行業194行業中名列前茅。塑料機械年制造能力約20萬臺，門類齊全，居世界第壹。
目前，全國主要塑料機械制造企業近400家，大中型企業約200家，規模骨幹企業10家。新興塑料機械企業掌握了高新技術，具有科技創新、制度創新、管理創新等壹系列特點，引起了國內外同仁的關註。
中國塑料機械企業主要分布在東南沿海和珠江三角洲，其中寧波的發展勢頭最為強勁，現已成為中國最大的註塑機生產基地，占中國註塑機年產量的1/2以上，占世界註塑機年產量的1/3以上。
隨著塑料模具行業的升級，技術創新發生了前所未有的可喜變化。廣東汕頭大部分企業全面引進德國、法國、意大利和臺灣省最新的電腦自動化模具加工技術，大大提高了模具的技術性能和質量。
雖然我國塑料機械發展很快，生產的品種很多，但基本可以供應國內塑料原料加工和塑料制品加工成型所需的通用技術裝備，部分產品還進入了世界前列。但與德國、日本、意大利等工業化國家相比，我國塑料機械仍有壹定差距，主要表現在品種少、能耗高、控制水平低、性能不穩定等方面。
目前，我國塑料機械產品主要集中在通用中小型設備上，技術含量較低。上世紀八九十年代，低檔產品供大於求，機械制造產能過剩，企業效益下滑。部分品種尤其是超細大型高檔產品還是空白，仍需進口。據2001統計，中國進口塑料機械外匯11.2億美元，而出口塑料機械創匯只有1.3億美元，進口遠遠超過出口。
中國加入世界經濟貿易組織(WTO)後，國外機械制造業加速向中國轉移。壹些世界知名的塑料機械企業，如丹麥、克虜伯、巴登菲爾德、住友重工等。，紛紛“落戶”中國，有的還進壹步設立了技術中心。國外塑料機械制造商的進入給我國塑料機械行業的發展帶來了活力，同時也使我國塑料機械制造企業充滿了機遇和挑戰。
1塑料機械的發展現狀和水平
1.1 mill？
開煉機，即雙輥磨，又稱開煉機，是塑料機械中最基本的設備。它主要用於混合塑料，飼料壓延機和壓片與混合機。
目前，世界主要工業國家的開煉機生產已經形成系列，規格、尺寸、形狀相似。20世紀90年代以來，我國開煉機的改進主要包括提高機械化程度、增加安全操作措施、改善勞動條件和減少占地面積。
目前，國內壹些主要廠家對開閉機構進行了大量改進，如在左右支架內、接料托盤下設置減速系統，在機架上設置翻料裝置，采用液壓輥距和液壓安全裝置，最大限度地降低設備自重和占地面積，努力提高設備的使用壽命。目前國內開煉機也形成了品種規格齊全的完整系列，完全可以滿足用戶各方面的要求。例如，大連冰山橡塑有限公司率先完成了開煉機的系列化改造開發。開煉機的軋輥和軸承采用雙列調心滾子軸承，所有傳動齒輪集中在壹個封閉的箱體內，結構緊湊，傳動效率高，潤滑條件好。輥距調節可以是單調的，也可以是同時雙重調節，操作方便自由。為了減少機器的振動，機體和減速器分開安裝，采用尼龍桿銷萬向聯軸器。該機達到了國際先進水平，贏得了國內外用戶的青睞。
1.2混頻器
密煉機又稱密煉機，主要用於混合塑料和其他物料。為達到上述目的，混料機完全可以替代開煉機，生產效率和自動化水平大大提高，勞動條件得到改善。目前，世界上主要工業國家生產的密煉機已經形成系列，基本上有四種類型:
Faleur-Birmingham公司生產的以本伯裏為代表的(1) F系列密煉機；
②德國維爾納？以普平樂公司產品為代表的GK系列密煉機；
③英國的弗朗西斯？以肖產品為代表的k系列密煉機；
(4)以日本森山公司生產的產品為代表的MS系列壓力混合機。
自20世紀90年代以來，這四種密煉機壹直在向高速、高壓、大容量和加料及操作程序自動化的方向發展，並由微機控制。總的來說，前三個系列密煉機的基本結構是相似的，主要區別在於轉子配置和混煉室結構不同。與前三個系列相比，第四個MS系列的主要結構發生了很大的變化。從時間順序上看，後者既有對前者的借鑒和繼承，也有改進和創新。在國際市場競爭中，它們既有相互吸收，又有自我完善和發展，各有特色。
國內生產的密煉機基本屬於F系列、GK系列、MS系列。技術參數和主要性能與上述三個系列相當，外觀相似，但規格不全，尚未形成完整系列。
加壓捏合機廣泛應用於世界上中小型塑料工廠。無下頂栓，采用內部混合室翻料出料，占地面積小，可在地面安裝，節約工程成本。加壓捏合機在日本已經形成了完整的系列，最小的混合室總容積為1L，最大的混合室總容積為3L和500L，有27種規格。
1.3註塑機
註塑機是塑料機械的主要類型之壹，占塑料機械總產值的38%，1/3的塑料制品是由註塑機生產的。
目前國內註塑機的生產廠家很多，據不完全統計有60多家。註塑機的結構形式有立式和臥式。按生產的產品可分為普通註塑機和精密註塑機。壹次註射量為45-51000g；夾緊力為200-36000 kn；；加工原材料包括熱固性塑料、熱塑性塑料和橡膠。熱塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚氨酯、聚碳酸酯、有機玻璃、聚碸和(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)* * *聚合物(ABS)等。從加工的產品來看，有單色和雙色的通用和精密塑料產品。以上產品主要廠家都有自己的系列，各有特色。如廣東振德塑料機械廠有限公司生產的傑霸CJ系列註塑機，每種規格有數控和電腦控制兩種形式。再比如浙江寧波海天機械有限公司生產的HTF80X-HFT3600X系列註塑機，可以用來生產各種高精度的熱塑性塑料制品。該機采用直線運動傳感器控制註射、合模、頂出，采用多CPU電控系統，大幅面彩色LED顯示，全電腦自動控制。
普通臥式註塑機仍然是註塑機發展的主導方向，其基本結構幾乎沒有變化。除了繼續提高其控制和自動化水平，降低能耗之外，廠商還根據市場變化向組合系列化方向發展。就像同壹型號的註塑機配備大、中、小註射裝置，組合成標準型和組合型，增加了靈活性，擴大了使用範圍，提高了經濟效益。？
近年來，世界各工業化國家的註塑機廠商都在不斷提高普通註塑機的功能、質量、輔助設備的配套能力和自動化水平。同時，大力發展大型註塑機、專用註塑機、反應註塑機和精密註塑機，滿足生產塑料合金、磁性塑料和帶嵌件的塑料制品的需要。
目前，註塑機是我國發展最快的塑料機械之壹，與發達國家差距很小。但主要指普通註塑機，部分產品在超大型、特種、專用、精密註塑機的大部分品種上還是空白，這是與工業化國家的主要差距。
1.4擠出機及輔機(生產線)
擠出機也是塑料機械的主要品種之壹，占塑料機械總產值的31%，擠出機加工的塑料制品約占總量的1/3。
單螺桿擠出機在塑化造粒機械和成型加工機械中都起著重要的作用。近年來，單螺桿擠出機有了很大的發展。目前德國生產的造粒用大型單螺桿擠出機，螺桿直徑700mm，產量36 t/h。
單螺桿擠出機發展的主要標誌在於其關鍵部件螺桿的發展。近年來，人們對螺釘做了大量的理論和實驗研究。到目前為止，已有近百種螺桿，包括分離式、剪切式、屏障式、分流式和波浪式。
從單螺桿的發展來看，雖然近年來單螺桿擠出機已經日臻完善，但隨著高分子材料和塑料制品的不斷發展，將會出現更有特色的新型螺桿和特種單螺桿擠出機。總的來說，單螺桿擠出機正朝著高速、高效、專業化的方向發展。
雙螺桿擠出機具有良好的餵料特性，適用於粉體加工。與單螺桿擠出機相比，雙螺桿擠出機具有更好的混合、排氣、反應和自清潔功能，其特點是在加工熱穩定性差的塑料和* * *混合物方面具有優越性。近年來，國外雙螺桿擠出機有了很大的發展，各種形式的雙螺桿擠出機已經系列化和商品化，生產廠家也很多，大致分類如下:
(1)根據兩軸的相對位置，有平行點和圓錐點；
(2)按兩個螺桿的嚙合程序，有嚙合型和非嚙合型；
(3)按兩螺絲的旋轉方向，有同向和異向之分，異向有向內和向外之分；？
(4)根據螺桿的轉速，有高速和低速；
(5)按螺桿和機筒的結構，可分為整體式和組合式。
在雙螺桿擠出機的基礎上，為了更容易加工熱穩定性差的* * *混合物，壹些廠家開發了多螺桿。
擠出機，例如行星式擠出機。
中國雙螺桿擠出機產品系列不全，規格少。我國許多塑料制品企業仍在使用進口雙螺桿擠出機。20世紀90年代初，華南理工大學發明了電磁動態塑化擠出機，新的理論和概念引起了人們的關註。
近年來，我國塑料機械成套設備有了很大發展。比如塑料造粒機組，從主機、進料計量、機頭、造粒、回收系統到加熱、冷卻、電控、溫控系統，都達到了相當完善的水平。薄壁管、厚壁管、纏繞管、波紋管(單、雙壁)、復合管等管道單元的規格越來越齊全，產品水平和質量不斷提高。為了滿足多層復合膜的需求，復合擠出技術及其成型單元(吹膜單元)也得到迅速發展。如青島李德意集團最近開發的中空壁纏繞管生產線，可生產直徑300 mm的直管，又如廣東金銘塑料設備有限公司，吸收引進德國勒芬豪森公司關鍵技術制造的大型多層擠出復合膜機組，吹膜片材寬度可達20m。該機組可吹棚膜、農膜、土工膜，是壹種兩用設備，適用於線性低密度聚乙烯、茂金屬線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、(乙烯/醋酸乙烯)* *聚合物等原料。除了內部冷卻技術和超聲波監測技術外，該機組還采用了機械、電氣、氣動、液壓等多種技術，並申請了多項技術專利。
1.5中空成型機
近年來，我國中空成型機發展迅速，已形成自己的系列。為了盛裝不同的溶液，可生產單層和多層容器，容積為1-5000L。
目前新開發的主要機型有:數控多坐標中空成型機、高效雙模註拉吹中空成型機、直接調溫註拉吹中空成型機等。這類機器的發展趨勢可以概括為“三化壹低”，即自動化、高速化、多層化、低噪音化。
廣東金銘塑料有限公司研發設計制造的BM系列中空成型機采用美國Barer Colman公司的100點型坯壁厚控制，可滿足各種產品的壁厚控制要求。機器中的電氣、液壓、氣動控制元件也采用美國、德國著名企業的名牌產品，以保證設備的質量和運行的可靠性。合模裝置為國際先進的無拉桿裝置，合模力大，分布均勻，並配有安全閘板，確保安全，移模快速平穩，能耗低，裝卸模具方便。該技術已獲得國家專利，該產品已進入國際先進行列。
2後市？
2.1國內市場
“九五”期間，隨著石化產品的發展和塑料產品的增加，塑料機械達到了黃金時代。5-10年後，塑料機械還是壹個“朝陽”行業。國外預測21世紀塑料將主導材料領域，21世紀中國將是塑料行業(包括塑料機械行業)的最大市場。
目前我國塑料機械行業年產值約為6543.8+000億元，而國內市場需求約為200億元，還有很大的空間。此外，現在公認壹個國家或地區塑料的人均年消費量和塑料工業在國民經濟中的地位是反映工業發展和進步的重要標誌之壹。中國塑料資源豐富。20世紀初，主要合成樹脂年產量達到1.4萬t，居世界第四位。預計“十壹五”期間我國合成樹脂產量將增長5%-10%。中國也是塑料的消費大國。據統計，其年消費量居世界第二，僅次於美國，而中國人均消費量僅為19kg，居世界第32位，是工業化國家的11%-20%。可見我國塑料行業仍在大發展，塑料機械前景廣闊。
(1)農用塑料機械？
中國有6543.8+03億人口，其中80%在農村。農業是中國的基礎產業。農用塑料機械需求廣泛，需求量最大。
在現代農業中，溫室大棚、雙層棚頂、排灌管道系統、各種農膜的生產都需要塑料機械行業提供的設備。農業專家認為，農用地膜材料，包括棚膜、塑料薄膜、青飼膜、遮陽棚、節水灌溉配套管材和配件等塑料制品，具有增溫保墑的性能，將在中國廣泛使用。據農業部預測，到2005年，我國園藝設施栽培面積將達到2300萬hm2左右，全國地膜覆蓋面積將達到6543.8+0.7億hm2。還有飼料膜包括氨化膜、青貯膜和包裹膜、塑料育苗容器、遮陽網、防蟲網、漁網、農產品貯藏保鮮材料、泡沫塑料板等。，年需塑料制品約300萬噸。節水灌溉配套管材和管件將得到廣泛應用。根據水利部門的初步規劃，到2005年，節水灌溉工程面積將在目前10萬hm2的基礎上增加1667萬hm2。估計需要各種塑料節水設備，如各種管材管件、灌水器、噴頭、防滲膜、土工布等。1.7萬噸。
(2)建築用塑料機械
建築業是中國的支柱產業之壹，對塑料制品的需求將持續上升。
在建材行業，塑料機械主要用於生產下水管道、水管、門窗型材、防水卷材、電線管材。近年來，國內無毒、無害、無汙染的塑料建材將成為本世紀市場需求的熱點。由於國家已明令禁止使用鑄鐵管，改用塑料管，預計2010年，全國新建住宅室內排水管將有80%使用塑料管，城市給水將有50%使用塑料管。與此同時，國家正在大力發展塑料門窗。預計到2010年，塑料門窗和塑料管普及率將達到30%-50%，塑料排水管市場占有率將超過50%。塑料門窗產量將達到4000-4500萬平方米，占中國建築門窗總量的80%以上。目前，塑料管材和型材在建築管材、門窗中的使用比例已分別達到30%和15%，未來總需求量將達到每年80萬t以上。壁紙、地板革、地板、地毯、防水卷材等其他塑料制品也成為現代建材中不可或缺的品種。
(3)汽車和電子工業用塑料機械
汽車的保險杠、方向盤和儀表板都是註塑件。目前歐美每輛車用塑料90-120kg，其中尼龍約10kg。如今，汽車制造業正朝著輕量化、高速化、低耗化的方向發展。預計汽車塑料年增長率為10%-20%。2002年國內汽車產量為319.8萬輛，預計2005年將增加到500萬輛。屆時，汽車制造業將需要37萬噸塑料制品。塑料機械的品種也要相應開發和發展。在電子行業，冰箱、電視等產品的機櫃、配件、傳輸線、插頭插座的生產，信息載體的各類光盤的生產，都是由塑料機械行業提供的。電纜、光纜的絕緣材料和護套材料從橡膠、鉛、紙等材料變成了全塑材料。隨著通訊的發展，消費會增加。電腦、洗衣機、冰箱、電風扇、空調、吸塵器、電視等眾多家用電器的普及程度與日俱增，使得塑料材料真正找到了用武之地。據預測，每年冰箱、冰櫃、洗衣機、空調及各種小家電對工程塑料的需求將達到60萬t左右。
預計“十五”期間，家電行業所需的以塑料模具為主的模具年增長率約為10%。專家認為，未來大型精密註塑模具(薄壁產品)將受到市場歡迎。
(4)塑料包裝機械
包裝也是塑料應用的主要領域，塑料在包裝材料中所占份額最大。據統計，日本各種包裝材料的總消費年均增長率為2.8%，其中紙4.7%，金屬4.9%，玻璃3.3%，塑料7.1%，而玻璃紙和木材均為負值。美國各種包裝材料增長率為鋁3.1%，鋼1.8%，玻璃0.9%，紙2.2%，塑料6.4%。2002年，我國塑料包裝材料主要產品總產量為401萬噸，比2006年的350萬噸增長1.4%，約占包裝材料總產量的1/3，居各類包裝材料之首。
根據發達國家的經驗，在糧食方面，小包裝塑料占很高的比例，如美國、法國、德國、意大利等商品糧，小包裝占80%，大包裝占20%。目前，小包裝在中國剛剛起步。按照世界先進國家的水平，至少需要165438+萬噸各種塑料基材。隨著飲料、藥品、洗滌用品、化妝品、化工產品包裝技術的發展，復合膜、包裝膜、容器、周轉箱等包裝產品的需求日益增加。比如飲料的產量五年內基本翻壹番，預計2005年將達到2500萬噸左右，其中50%將使用聚酯瓶。此外，方便食品、乳制品、罐頭、味精、餅幹等包裝用塑料每年需要數百萬噸。
到目前為止，中國的抗靜電薄膜仍然主要從美國和日本進口。
總之，隨著我國宏觀和微觀經濟形勢趨好，社會需求將呈現穩定增長態勢，最終將刺激包裝消費的增長。塑料包裝產品的消費必將推動塑料包裝機械的技術進步和快速發展。
綜上所述，預測未來5-10年，塑料機械將會有大發展。主要品種和類別有塑料壓延機組及輔機、單螺桿擠出機及輔機、雙螺桿擠出機(包括錐形螺桿和平行螺桿)及輔機、塑料註塑機(包括雙色註塑機、氣輔註塑機、轉盤註塑機、鞋用多工位橡塑註塑機)、塑料擠出電線電纜包覆機組等等。塑料擠出型材及管材機組、塑料擠出吹膜機組(包括雙層復合和多層復合吹膜機組)、柱塞擠出機、糊PTFE擠出機、傳遞模塑機、吸塑成型機及相應的模具等。其中吹膜、保溫棚膜機組和管材擠出機組的發展，特別是寬度大於16m的吹膜棚膜機組和直徑大於630mm的擠出大管機組將占據重要地位，塑料機械生產將向經濟規模化方向發展。為了消除環境汙染，塑料回收設備也將有壹定的發展。
2.2國際市場？
中國加入WTO後，面臨著新的挑戰和全球經濟壹體化的發展趨勢。中國塑料機械行業要適應國內外的變化，用好國家相關政策，積極調整戰略，走出國門，開拓新局面。
中國企業在第十個五年計劃中被列入“走出去”的戰略。中國對外投資目標中，到2015年將培育50家大型跨國企業，躋身世界500強。塑料機械行業的大企業應該躋身其中，在國際舞臺上開展更廣泛、更深入的合作與競爭。
國際市場對塑料機械的要求不同，層次不同。西歐市場對塑料機械產品的技術水平和質量要求很高，中國還很難成為其中之壹。日本的貿易保護和技術水平是壹個無形的堡壘，中國很難進入。即使有，其出口量也不大。中國的傳統市場是香港和澳門，但近年來，該地區已經形成了自己的塑料工業，具有壹定的機械制造能力。美國雖然技術水平高，但要求是多層次的。在出口高檔塑料機械的同時，還進口很多自己沒有也不願意生產的塑料機械。1996美國進口塑料機械金額為4.95億美元。目前中國塑料機械如浙江寧波海天塑料機械有限公司的註塑機已經進入美國。通過提高產品質量和加強售後服務，美國市場壹定會擴大。
此外，中東產油國，如約旦、伊朗、沙特等，外匯收入較多，喜歡通過招標承包工程的方式進口成套塑料加工設備。隨著我國成套設備的完善，市場開發能力會越來越大。常州自控系統工程公司的成套編織袋生產線已進入這壹市場。東南亞國家如印尼、泰國、馬來西亞、越南等國家是塑料機械的另壹個傳統市場。預計未來塑料機械的需求將繼續上升，尤其是在越南。過去中國對越南的援助設備，使用了幾十年，已經到了必須更新換代的地步。俄羅斯和東歐市場潛力巨大，也是中國的主要市場之壹。靠近中國的遠東地區塑料機械幾乎全部進口，南美和非洲也是中國出口塑料機械的潛在市場。
為了提高產品附加值，占領市場，必須盡快完成塑料機械產品的升級換代。
註塑機應完全取消繼電器控制，采用數字程序和可編程開環控制，精密註塑機采用半閉環或全閉環控制系統；液壓系統采用流量和壓力雙泵雙比例閥；主機部分采用雙缸註射和倒置五鉸鏈雙肘夾緊機構；在大型註塑機的控制部分增加位移傳感器、自動送料器、模具溫度控制器和機械手，實現微機自動控制；液壓系統采用變量泵和蓄能器；主機結構采用簡單的直壓鎖模機構，可為大型註塑機開發雙模板新結構。
擠出機及輔助機械①提高螺桿長徑比(L/D > 30)，盡可能采用分離螺桿、阻隔螺桿、波形螺桿等新型螺桿，提高轉速(最高轉速N > 200 r/min)，不停機采用濾網更換裝置；(2)采用變頻調速，降低能耗和比功率；(3)采用程控微機實現溫度、壓力、速度的自動控制；④在編織袋生產線上，應提高牽伸裝置的加熱精度和牽伸速度，開發新型水冷裝置，以適應高速生產，提高圓織機轉速，降低能耗和噪音，提高印花機質量，使整套設備上壹個臺階；⑤吹膜機組(包括多層擠出吹膜)應配有自動送料、快速不停機換網和自動測厚裝置。
3市場開發？
世界塑料機械正朝著無人化和智能化方向發展。歐美、日本等工業化國家和地區的先進塑機制造商的新產品正朝著小型化和大型化、柔性和敏捷化、自動化和智能化、網絡化和虛擬化、個性化和規模化經營相輔相成的新趨勢發展。中國要想改變國內塑料機械的現狀，獲得與其規模相稱的國際話語權，進而進入世界塑料機械強國，專家建議在總結經驗、找出差距的基礎上，采取以下措施:
(1)調整企業組織結構？
總體來看，我國塑料機械行業的實力和水平在不斷增強，但組織結構並不理想。大型企業少，中小企業占半壁江山。小企業無論是技術實力、生產設備還是管理水平都較弱，抗風險能力較差。因此，中國塑料機械行業生產同類產品的企業應聯合起來，走集團化道路，參與競爭。
(2)加大技術投入。
我國專門從事塑料機械研究的機構太少，塑料機械產品的研究設計力量薄弱，導致塑料機械產品的技術含量低。
“十五”至“十壹五”期間，要充實和擴大塑機研究機構，重點培養、引進和使用這方面的人才，開發新技術，創造自己的專利產品，提高塑機的“價值”。
(3)利用國際塑機的成果？
國外發達國家的塑料機械行業起步早，在塑料機械上掌握了很多新技術、新產品和技術專利。我國在創新開發產品時，應盡可能借鑒國際經驗，利用世界塑料機械的現有成果，不要走重復研發的道路。應采取合資、合資、引進，甚至購買先進成熟的零部件、配件和控制系統，盡快創造和改造中國的塑料機械產品。
(4)采用先進技術和設備。
目前，我國塑料機械制造企業的機械加工設備大多采用通用機床加工塑料機械零件，效率低，質量不穩定。相反，應該使用專用工具、夾具、測量工具和專用機床來加工大量的塑料機器零件。只有采用先進的技術和設備，才能提高效率，保證質量，降低成本。？
(5)發展勞動密集型產品
目前，世界範圍內的產業結構正在調整。工業發達國家不斷將工業生產向資本密集型和技術密集型產業轉移，勞動密集型產品正在向發展中國家和地區轉移。我國應利用這壹機遇，發展開煉機、密煉機、壓延機、塑料回收設備和閑置邊緣設備，為擴大塑料機械出口創匯和解決勞動力過剩創造條件。
4結論？
中國入世進壹步改善了中國塑機行業的國際市場環境。塑機行業應抓住機遇，充分利用相關政策，充分發揮當地(國內市場)勞動力成本低、社會穩定、GDP持續增長的優勢，練好“內功”，采取有效措施，使始終處於中國機械行業前列的中國塑機行業以更高的年均增長率再創輝煌。