橡膠擠出機(jī)，是橡膠工業(yè)的一種基本設(shè)備，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備之一，在輪胎和橡膠制品的生產(chǎn)過程中起著非常重要的作用。國外橡膠擠出機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了柱塞式擠出機(jī)、螺桿型熱喂料擠出機(jī)、普通冷喂料擠出機(jī)、主副螺紋冷喂料擠出機(jī)、冷喂料排氣擠出機(jī)、銷釘冷喂料擠出機(jī)、復(fù)合擠出機(jī)等階段。
目錄
柱塞式
擠出機(jī)起源于1 8世 紀(jì) ， 英 格 蘭 的 J o s e p h B r a ma h于 1 7 9 5年制造的用于制造無縫鉛管的手動活塞式壓出機(jī)被認(rèn)為是世界上 臺擠出機(jī) 。從那時開始， 在 1 9世紀(jì)前 5 0年內(nèi)， 擠出機(jī)基本上只應(yīng)用于鉛管的生產(chǎn)、 通心粉和其它食品的加工、 制磚及陶瓷工業(yè)。
在擠出機(jī)作為一種制造方法的發(fā)展過程中，第 1次有明確記載的是 R ． B r o o m a n在 1 8 4 5年 申請的用擠出機(jī)生產(chǎn)固特波膠電線的。固特波公 司的 H．B e w l g y隨后對該 擠 出機(jī)進(jìn) 行了改進(jìn) ， 并于 1 8 5 1 年將它用于包覆在 D o v e r 和 C a l a i s公司之間的第 1根海底電纜的銅線上。在此后的 2 5年內(nèi)， 擠出方法 1 3漸重要 ， 并且逐漸由電動操縱的擠出機(jī)迅速替代了以往的手動擠出機(jī)。初期機(jī)械操縱的柱塞式擠出機(jī)生產(chǎn)了成千上萬公里的絕緣電線和電纜， 從而牢固地確立了擠出法用于生產(chǎn)電纜的地位。早期生產(chǎn)電纜的擠出機(jī)無論是手動的、 機(jī)械的或者液壓的， 全都是柱塞式的。在這種生產(chǎn)過程中， 柱塞將熱的古塔波膠壓入到通有銅導(dǎo)線口模中， 古塔波膠從口模中 擠 出， 這樣就包覆在銅導(dǎo)線上形成絕緣層 。
螺桿型
1870年出現(xiàn)的橡膠擠出機(jī)是熱喂料擠 出機(jī)。它喂入的膠料要求必須經(jīng)過熱煉， 且供料均勻、 穩(wěn)定、 等速， 料溫保持在5 0～ 7 0 ℃。其螺桿短， 螺紋溝深 ， 均化效果不理想。從2 0世紀(jì) 70年代起 。 一度出現(xiàn)長徑 比變小的現(xiàn)象。由于熱喂料擠出機(jī)可連續(xù)擠出、 操作簡單、 生產(chǎn)效率高、 擠 出成品形狀穩(wěn)定 ，在很多制 品的生產(chǎn)工藝中 ， 仍然采用熱喂料擠 出機(jī)。在輪胎生產(chǎn)中用于各種胎 面、 各種型膠的擠 出以及在膠管、 電纜及其它橡膠制品的生產(chǎn)中用于包膠及膠坯的擠出。
普通型
冷喂料擠出機(jī)出現(xiàn)于 2 0世紀(jì)4 0年代， 6 0年 代開始得到推廣和普及 ， 8 0年代成為發(fā)展主流。 至9 0年代初期， 歐美等發(fā)達(dá)國家用冷喂料擠出 機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品 已經(jīng) 占到生產(chǎn)總量的 9 5 % 。有分離型螺桿擠出機(jī)、 擋板螺桿擠出機(jī)、空穴式螺桿擠出機(jī)、傳遞式混煉擠出機(jī)、銷釘螺桿擠出機(jī)和多流道傳遞混合螺桿（ MC T ） 擠出機(jī)等。從設(shè)備結(jié)構(gòu)來看 ， 冷喂料擠 出機(jī)與熱喂料擠出機(jī)相比， 一般有較長的機(jī)身， 長徑比（ L / D） 為 8～2 0， 螺紋溝較淺。由于機(jī)身長、 功能多， 進(jìn)料溫度低， 其功率比熱喂料擠出機(jī)大得多， 約相當(dāng)于同規(guī)格熱喂料擠 出機(jī)的 2— 4倍。如德國貝爾斯托夫公司生產(chǎn) 的直徑 為 2 5 0 r a m的冷喂料擠 出機(jī) 的功率為5 0 0 k w， 而同規(guī)格的熱喂料擠出機(jī)僅為1 0 5 k w， 但生產(chǎn)能力卻比熱喂料擠出機(jī)低。冷喂料擠 出機(jī)的出現(xiàn)簡化 了生產(chǎn)工藝 ， 所喂膠料不再需要熱煉， 膠料在室溫下喂入擠出機(jī)，即可得到各種形狀的制品膠胚。它*可以替代熱喂料擠出機(jī)， 并可省去膠料熱煉工序， 簡化了生產(chǎn)工藝， 并可使機(jī)頭建立較高壓力， 對提高擠出制品質(zhì)量有一定效果， 因此在某些制品的生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是為使膠料得到較好的塑化效果而設(shè)計(jì)的主副螺紋結(jié)構(gòu)的螺桿， 使擠出產(chǎn)量受到影響， 而且需要較大的驅(qū)動功率， 在一些生產(chǎn)工藝中的使用受到了限制。 1.1.4 主副螺紋冷喂料擠出機(jī) 主副螺紋冷喂料擠 出機(jī) 出現(xiàn)于 1 9 7 0年 ， 它的主螺紋與普通型螺桿的螺紋相 同， 主要結(jié)構(gòu)是在主螺紋槽中設(shè)置了具有一定高低差的副螺紋，而副螺紋則在螺距和螺棱高度上有所變化 ， 只允許通過窄縫向前輸送膠料， 從而有效地消除了普通螺桿螺槽中膠料的“ 死區(qū)”． 強(qiáng)化了塑化和混煉的效果， 但它對膠料的混煉質(zhì)量不均勻， 消耗的能量較大。
冷喂料型
冷喂料 排 氣 擠 出機(jī) 的 出 現(xiàn) 源 于 1 9 5 6年B e r n h a t d t 提出的抽真 空擠 出機(jī)螺桿 的設(shè) 計(jì)。它使用的螺桿按膠料窄壓縮段螺槽中的流動狀態(tài)可分普通型冷排螺桿和強(qiáng)力剪切型冷排螺桿。冷喂料排氣擠出機(jī)的螺桿分為喂料段、 壓縮段、節(jié)流段、 排氣段和擠出段。節(jié)流段采用了淺槽等距等深螺紋， 可使膠料獲得較高的剪切和穩(wěn)定的輸送過程， 同時也提高了排氣效果。在冷喂料螺桿擠出機(jī)中，向擠出機(jī)中加人的是室溫的膠條。橡膠擠出機(jī)也經(jīng)常按是否用于排氣來進(jìn)行分類。
銷釘型
在對擠出技術(shù)的不斷探索中， 即 2 0世紀(jì) 6 0年代后期和9 0年代初開始了銷釘技術(shù)的研究， 將銷釘從機(jī)筒圓周方向徑向插入螺桿螺紋槽中， 將流動的膠料進(jìn)行剪切和攪拌。膠料變成熔體以低剪切速率在螺桿螺紋中流動， 逐漸形成連續(xù)的粘流體， 這樣便破壞了膠料在擠出過程中的層流和結(jié)塊現(xiàn)象， 打破了膠塊， 達(dá)到了膠料塑化好、 膠溫低和節(jié)能的效果 ， 簡化了生產(chǎn)工藝。1 9 7 9年該項(xiàng)技術(shù)在美國獲得了。 銷釘式冷喂料擠出機(jī)的出現(xiàn)， 使冷喂料擠出機(jī)技術(shù)得到了很大的發(fā)展和提高。這種擠出機(jī)不僅在螺桿結(jié)構(gòu)上有了較大改進(jìn)， 而且由于在機(jī)筒上增加了銷釘， 使其對膠料的塑化性能、 擠出制品的致密性、 擠出量都有很大的提高， 并且排膠溫度較低， 可滿足多種生產(chǎn)工藝的擠出要求，同時由于改進(jìn)了螺桿結(jié)構(gòu)， 使其驅(qū)動功率下降，單位能耗明顯降低。由于其具有塑化性能好、 排膠溫度低、 擠出量大的特點(diǎn)， 在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
復(fù)合
在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中， 復(fù)合擠出機(jī)主要用于輪胎復(fù)合胎面的擠出 ， 汽車密封膠條 、 彩色力 車胎胎面， 膠管復(fù)合及膠塑復(fù)合擠出， 以及膠板多層共擠等。復(fù)合擠出生產(chǎn)工藝在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中屬于*技術(shù)， 它可根據(jù)制品的不同性能要求，采用不同配方和性能的膠料， 通過復(fù)合擠出設(shè)備生產(chǎn)出既能節(jié)省材料， 又能滿足多種性能需求的制品。
發(fā)展歷程
從 2 0世紀(jì) 5 0年代起 ， 我 國一些橡膠機(jī)械生產(chǎn)廠家相繼開發(fā)出了熱喂料擠出機(jī)， 并廣泛應(yīng)用于輪胎、 膠管、 塑料等行業(yè)。我國對銷釘冷喂料擠出技術(shù)的開發(fā)始于 1 9 8 4年， 至今已有二 十多年的歷史。該技術(shù)在歷經(jīng)對螺紋結(jié)構(gòu)、 螺紋參數(shù)、 銷釘配置方式與數(shù)量、 溫控及喂料方式等方面的不斷改進(jìn) 和完 善后 ， 終于被國際認(rèn) 可。 銷釘式冷喂料擠出機(jī)已成為擠出機(jī)市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。
由于在斜交輪胎和子午線輪胎的生產(chǎn)中， 胎面、 胎側(cè)及三角膠等部件的生產(chǎn)， 大都采用 膠料復(fù)合擠出技術(shù)， 因此， 國內(nèi)外二復(fù)合、 三復(fù)合或四復(fù)合銷釘 式冷喂料 擠 出機(jī) 也就應(yīng) 運(yùn)而生。我國的復(fù)合擠出技術(shù)已日趨成熟， 復(fù)合擠出機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平達(dá)到了*水平， 不僅能提供各種組合形式的復(fù)合擠出機(jī)， 還能向國外的輪胎公司出口。桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開發(fā)實(shí)業(yè)總公司是國內(nèi)能設(shè)計(jì)制造 四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)的企業(yè)， 也是國際上少數(shù)幾個能夠設(shè)計(jì)制造四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)的企業(yè) 之一， 該企業(yè)為法國米其林公 司開發(fā)的 （ P 9 0 / ①1 2 O / 中 2 o 0 / l 5 O四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)獲 得了用戶的好評。
國外情況
國外橡膠擠 出機(jī) 的主要生產(chǎn)廠家約有 2 2家， 主要有德國特樂斯特（ T r o e s t e r ） 、 貝爾斯托夫、 克虜伯、 A—Z（ V MI ） ， 日本中田工程、 三菱重工、 神戶機(jī)械、 神戶制鋼、 今中機(jī)械， 美國法勒爾、 戴維斯標(biāo)準(zhǔn) ， 意大利 波米 尼， 瑞士 R C M、 I m t e r p l a s t i -c a ， 英國的 I d d o r B r o t h e r 等公司。德國特樂斯特機(jī)械制造廠創(chuàng)建于 1 8 9 2年，其主要致力于輪胎， 電纜， 密封膠條和運(yùn)輸帶等機(jī)械設(shè)備的開發(fā)研制和生產(chǎn)制造工作。該公司 生產(chǎn)的螺旋式橡膠擠出機(jī)（ G S ） 被歐洲和其他國 家主要橡膠加工廠使用， 近一個世紀(jì)來其橡膠擠 出機(jī)產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量被*為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2 O世紀(jì)7 O年代中葉， 特樂斯特公司對 Q S M（ 橫向流攪拌） 工藝的發(fā)展起到了推波助瀾的作用， 開發(fā)出 了Q S M銷釘式冷喂料擠出機(jī)。從此以后， 這一不斷發(fā)展的工藝使輪胎制造商和其他橡膠制品加 工者能夠在不需要更換螺桿的情況下， 以佳的 塑化效果加工各種各樣 的膠料 ， 出膠量高、 質(zhì)量好。由于 Q S M銷釘式冷喂料擠出機(jī)對所有膠料均適用。 所以已迅速推廣到橡膠工業(yè)的各個行業(yè)中。
德國貝爾斯托夫橡塑機(jī)械公司， 創(chuàng)建于 1 0 0年前， 是曼內(nèi)斯曼塑膠機(jī)械集團(tuán)公司的成員公司。作為橡塑設(shè)備供應(yīng)商的翹楚， 今天貝爾斯托夫已經(jīng)成為*塑膠橡膠生產(chǎn)加工擠出系統(tǒng)的的制造商之一。1 9 5 4貝爾斯托夫建立了它的個技術(shù)中心， 1 9 6 6開發(fā)并制造出其臺雙螺桿擠出機(jī)， 1 9 9 8年并入曼內(nèi)斯曼塑料機(jī)械集團(tuán)。它為輪胎制造業(yè)提供擠出機(jī)和擠出系統(tǒng)、 復(fù)合擠出系統(tǒng)、 輥筒機(jī)頭擠出壓出系統(tǒng)及壓延機(jī)生產(chǎn)線。它的兩復(fù)合、 三復(fù)合和四復(fù)合擠出系統(tǒng)所制備的產(chǎn)品包括胎面、 胎側(cè)膠條和三角膠條等部件。該公司推出的 Z E B a s i c系列雙螺桿擠出機(jī)， 由于各部件實(shí)現(xiàn)了高度標(biāo)準(zhǔn)化， 這一系 列的設(shè)備具有極其優(yōu)異的性價(jià)比。Z E B a s i c新機(jī)型特別適用于通用型配混改性用途。隨著新的 Z E B a s i c機(jī)型的推出， 貝爾斯托夫公司構(gòu)筑完成了全系列的雙螺桿擠出機(jī)產(chǎn)品， 其中包括超高性 能的 Z E U T X和 Z E U T型雙螺桿擠出機(jī)。Z E B a s i c 雙螺桿擠出機(jī)將在全球推廣。
2 0 0 4年荷蘭橡膠機(jī)械制造商 V MI 買斷了德 國A— z模型及機(jī)械制造有限公司的擠出機(jī)部 門， 從而擴(kuò)展了產(chǎn)品范圍。這個事件拓展了 V MI在輪胎成型和橡膠工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品范圍。A—z 擠出產(chǎn)品包括： 多復(fù)合、 三復(fù)合及四復(fù)合擠出機(jī)， 擠出量由每小時 6 0 k g / 6 0 r am到每小時 78 0 0 k s / 2 5 0r am。
總的來說， 冷喂料橡膠擠出機(jī)已成為歐美等 發(fā)達(dá)國家的發(fā)展主流， 至9 O年代初歐美等發(fā)達(dá) 國家冷喂料擠 出機(jī) 已經(jīng) 占到生產(chǎn) 總量的 9 5 %。歐美等發(fā)達(dá)國家正在開發(fā)、 生產(chǎn) MT C D和 其它高速、 精密的新型擠出設(shè)備。
國內(nèi)情況
我國橡膠擠出機(jī)的年產(chǎn)量近 8 0 0臺， 生產(chǎn)廠 家有 5 O家左右， 主要分布在青島、 桂林、 內(nèi)蒙、 上 海等地。國內(nèi)雖然有眾多橡膠螺桿擠出機(jī)制造 企業(yè)。 但具備開發(fā)設(shè)計(jì)能力并在行業(yè)中頗有影響 者僅有 4—5家。 國內(nèi)在八十年代中期開始接觸和使用 B e t - s t o r f f 公司及 T r o e s t e r 公司的三復(fù)合擠出技術(shù)和雙 復(fù)合擠出技術(shù)。內(nèi)蒙古某有限公司與國外多家公司進(jìn)行技術(shù)交流，在吸收國 外*技術(shù)的基礎(chǔ)上， 開發(fā)生產(chǎn)了多種規(guī)格的銷 釘式冷喂料復(fù)合擠出機(jī)， 使復(fù)合擠出設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化， 并使該技術(shù)達(dá)到了比較成熟的程度。近 年。 該公司為北京輪胎廠提供了 * 2 0 0 / 2 5 0雙復(fù) 合銷釘冷喂料擠出機(jī)， 為合肥佳通輪胎公司提供 了 ．1 2 0 / 1 5 0 / 1 2 0三復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)，又為越南和臺資輪胎廠提供了多臺不同規(guī)格的銷釘式冷喂料復(fù)合擠出機(jī)。
在密封膠條生產(chǎn)中， 三復(fù)合機(jī)頭、 四復(fù)合機(jī)頭也得到較快 的發(fā) 展。我 國較早 引進(jìn) 的密封膠條生產(chǎn)線復(fù)合機(jī)頭大都配有剪切機(jī)頭， 機(jī)頭結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 經(jīng)過多年發(fā)展， 使用的三復(fù)合、 四復(fù)合機(jī)頭結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單， 使用效果較好， 已不再采用剪切機(jī)頭。隨著國產(chǎn)化復(fù)合擠出設(shè)備的發(fā)展， 復(fù)合擠出技術(shù)及生產(chǎn)工藝將會出現(xiàn)較快發(fā)展的局 面 。 內(nèi)蒙古富特橡塑機(jī)械有限公司自行設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)的配置“ L ” 型輥筒機(jī)頭 的銷釘式冷喂料擠出機(jī)， 已在輸送帶覆蓋膠膠片的生產(chǎn)工藝以及子午線輪胎氣密層膠 片生產(chǎn)中得到應(yīng)用。其大的特點(diǎn)是綜合了壓延機(jī)和擠出機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)， 擠出膠片的氣密性好， 簡化了生產(chǎn)工藝， 減少了生產(chǎn)設(shè)備 ， 降低 了大量 能耗， 提高 了制 品質(zhì)量。
據(jù)報(bào)道， 部分國產(chǎn)復(fù)合擠出設(shè)備已可*替代進(jìn)口設(shè)備。桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開發(fā)實(shí)業(yè)總公司開發(fā) 的 中l(wèi) 5 0冷/ ~ 2 5 0熱雙復(fù)合擠出機(jī)組， 由于采用 了新結(jié)構(gòu)螺桿 ， 膠料輸送能力大大提高， 擠 出量達(dá) 到 4 2 0 0 k g / h ； 擠出 1 1.O O以下規(guī)格的胎面速度在 1 6—2 2 m / r a i n之間， 超出大多數(shù)同類進(jìn) 口設(shè)備指標(biāo)約 1倍。其開發(fā) 的 ~1 2 0 /中 2 0 0 / 中 2 5 0冷喂料三復(fù)合擠出機(jī)組， 成為*臺用于全鋼輪胎生產(chǎn)的三復(fù)合擠出設(shè)備。中國化學(xué)工業(yè)桂林 工程公 司還 成功研制出四復(fù)合擠出機(jī)組 ， 達(dá)到和接近 *水平， 已經(jīng)用于米其林公司生產(chǎn)的子午線輪胎的胎側(cè)擠出。該機(jī)組價(jià)值千萬元， 是專門生產(chǎn)各類子午線輪胎的生產(chǎn)線。該套設(shè)備是長達(dá)百米的龐然大物， 僅擠 出機(jī)組 的一個 機(jī)頭 重達(dá) 2 3噸， 全球只有少數(shù)廠商可以提供類似產(chǎn)品。 *設(shè)備國產(chǎn)化， 有利于新型設(shè)備與技術(shù)的推廣， 提高企業(yè)裝備水平， 促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展， 特別是由于我國子午線輪胎生 產(chǎn)的快速發(fā)展及銷釘式冷喂料擠出機(jī)所具有的優(yōu)勢， 使銷釘式冷喂料擠出機(jī)的推廣應(yīng) 用具有更大優(yōu)勢 ， 成為熱喂料擠出機(jī)和普通冷喂料擠 出機(jī)的換代產(chǎn)品， 為銷釘式冷喂料擠 出機(jī)提供了廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景 。
國外現(xiàn)狀
歐美等發(fā)達(dá)國家主要以冷喂料擠出機(jī)為主， MC T擠出機(jī) 已經(jīng)進(jìn)入推廣階段。 至 2 0世紀(jì) 9 0年代末。 全球 已有數(shù)百臺 MC T擠出機(jī)投入使用， 僅在北美就有 1 0 0多臺用于輪胎的熱翻和冷翻。 據(jù)介紹， 目前*的橡膠擠出機(jī)是德國 A —z公 司設(shè) 計(jì) 的 由 MC T D 一9 0 、 M C T D 一1 5 0 、 MC T D一 2 0 0組成的三復(fù)合擠出機(jī)， 其特點(diǎn)是體積 小 ， 節(jié)能 2 0 % ， 在北美地區(qū)用于翻胎作業(yè)。 盡管 MC T和 MC T D擠 出技術(shù)在開發(fā)商的宣 傳中介紹了許多優(yōu)點(diǎn)， 但并不是所有的MC T擠出 機(jī)都是成功的。國內(nèi)曾引進(jìn)過 MC T 9 5 / 5 0 / 5 0三 復(fù)合設(shè)備， 計(jì)劃用于力車胎胎面的擠出， 但由于 塑化不均等問題而宣告失敗。根據(jù)德國 T r o e s t e r 公司的意見， 這種設(shè)計(jì)是不成功的。
國內(nèi)現(xiàn)狀
隨著冷喂料擠出機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用 ， 熱喂 料擠出機(jī)的應(yīng)用范圍正逐步縮小。 橡膠擠出機(jī)由 熱喂料向冷喂料發(fā)展， 冷喂料銷釘式擠出機(jī)已成 為發(fā)展主流。 銷釘式擠出機(jī)已較多地在我 國橡膠工 業(yè)中應(yīng)用， 涉及輪胎胎面、 子午線輪胎胎側(cè)、 胎圈 膠、 各種膠管及 內(nèi)襯層膠片等。所用機(jī) 臺進(jìn) 口、 國產(chǎn)都有， 螺桿直徑為 8 5～2 5 0 m m， 長徑比為 1 2 ～1 6。 銷釘式冷喂料擠 出機(jī) 由于具有優(yōu) 于熱喂料 擠出機(jī)和普通冷喂料擠出機(jī)的許多優(yōu)勢。 近十多 年來在我國橡膠工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用， 用途 不斷擴(kuò)大。國 內(nèi)早期 引進(jìn) 的銷釘式冷喂料擠 出 機(jī)主要用于子午線輪胎胎面膠擠 出和膠 管生產(chǎn) 中的膠芯和包膠生產(chǎn)工藝。半鋼、全鋼子午線輪胎胎面大多數(shù)都采用銷釘式冷喂料擠出 機(jī)生產(chǎn)。在斜交輪胎生產(chǎn)工藝以及其它橡膠制 品生產(chǎn)工藝 中， 許 多生產(chǎn)廠家都采用了銷釘式冷 喂料擠出機(jī)。在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中， 傳統(tǒng)的生產(chǎn)工 藝是擠出機(jī)作為成型擠出工藝設(shè)備， 銷釘式冷喂 料擠 出機(jī) 由于擠出量大、 塑化效果好而已經(jīng)普遍 用于鋼絲 、 纖維簾線壓延機(jī)及氣密層膠片壓延機(jī) 的供膠。近幾年 ， 銷釘式冷喂料擠出機(jī)也推廣 用于濾膠， 并得到了用戶的好評。
銷釘式冷 喂料 內(nèi)復(fù) 合擠 出機(jī)也 已廣 泛應(yīng) 用在子午線輪胎生產(chǎn)中， 成為子午線輪胎生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備， 雖然一些企業(yè)在生產(chǎn)中仍然采用機(jī)外復(fù)合擠出工藝 ， 但 隨著新技術(shù) 、 新工藝 的改 進(jìn)和更新， 以及市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 舊的生產(chǎn)工藝及裝備必將被淘汰， 內(nèi)復(fù)合擠出機(jī)是復(fù)合生產(chǎn)工藝的必然發(fā)展方向。
然而， 在我 國橡 膠工業(yè)生產(chǎn)企業(yè) 中， 熱喂料擠出機(jī)仍占有很大的比例。據(jù)不*統(tǒng)計(jì)使用開煉機(jī)供膠的熱喂料擠出生產(chǎn)工藝在國內(nèi)占7 0 %左右， 我國很多老的橡膠生產(chǎn)企業(yè)使用的是2 O世紀(jì) 5 O年代的擠出設(shè)備， 工藝和設(shè)備落后。有些企業(yè)認(rèn)為老的擠出設(shè)備有其一定的優(yōu)勢 ， 如開煉機(jī)煉膠分散性好 ， 可操作性好， 操作人員熟練等 ， 但銷釘式冷喂料擠出機(jī) 的優(yōu)勢大于熱喂料擠出機(jī)。銷釘式冷喂料擠出機(jī)代表了橡膠
擠出機(jī)的發(fā)展方向， 具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ纱丝梢姡?我國橡膠生產(chǎn)企業(yè) 中擠出工藝的技術(shù)改造， 進(jìn)一步推廣使用銷釘式冷喂料擠出機(jī)還有很大的空間。
多螺桿
螺桿擠出機(jī)螺紋元件的嚙合區(qū)具有較大的速度梯度， 因此在嚙合區(qū)有利于物料的充分混合 。雙螺桿 、 “ 一” 字型三螺桿、 三角形三螺桿和 四螺桿擠出機(jī)的嚙合區(qū)個數(shù)分別為 1 、2 、3 、4個 ， 由于嚙合區(qū)個數(shù)的增加， 物料混合能力也逐漸增強(qiáng)。 三角形三螺桿和四螺桿擠出機(jī)具有特殊的結(jié)構(gòu)—— 中心區(qū)。中心區(qū)的物料形成環(huán)流， 環(huán)流的存在促進(jìn)了中心區(qū)物料的混合， 增加了物料在中心區(qū)的混合時間。經(jīng)過分析， 物料不會滯留于 中心區(qū)。 雙螺桿、 “ 一” 字型三螺桿、 三角形三螺桿和 四螺桿擠出機(jī) 的流量、 回流量 、 回流系數(shù) 以及平 均剪切速率依次逐漸增大， 從理論上驗(yàn)證了多螺 桿擠出機(jī)在物料輸運(yùn)能力以及物料混合能力等 方面均具有較佳的生產(chǎn)能力， 多螺桿擠出機(jī)更適 合聚合物的加工。
多流道
MC T擠出機(jī)沿螺桿軸向分為進(jìn)料段、 傳遞混合段和出料段。在傳遞混合段， 螺桿和機(jī)筒內(nèi)壁有螺旋相反的螺紋， 在螺桿上流道數(shù)逐增、 螺紋深度逐減， 在混合傳遞區(qū)中部達(dá)到極值后逐漸恢復(fù)原狀， 在螺桿流道增多過程中， 機(jī)筒內(nèi)壁上流道數(shù)與螺桿上流道數(shù)相反、 流道深度也與螺桿相反 。
MC T擠出機(jī)與普通冷喂料螺桿擠出機(jī)在本質(zhì)上有很大的區(qū)別， 普通螺桿擠出機(jī)是利用摩擦作用進(jìn)行塑化， 而 MC T擠出機(jī)膠料塑化是依靠機(jī)械作用進(jìn)行 的， 摩擦力很小 ， 因此 MC T擠 出機(jī)的螺桿長度遠(yuǎn)比普通擠出機(jī)的螺桿長度要短， 僅為螺桿直徑的7倍左右。
MC T擠出機(jī)不僅能用于生產(chǎn)易擠 出的載重輪胎胎面膠等混煉膠及半成 品， 還能用于生產(chǎn)較難擠出的高合成橡膠組分物料， 并且表面質(zhì)量和外輪廓邊角形狀好。M C T擠出機(jī)的螺桿比普通型擠出機(jī)螺桿短， 易于將兩個或三個 MC T擠出機(jī)組合在一起， 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜制品的“ 復(fù)合” ， 共擠出。如可 以 由一 臺 9 5 mm 主 MC T擠 出機(jī) 和兩 臺5 0 m m副 MC T擠出機(jī)組成“ 三復(fù)合” 擠出機(jī)。 由于 MC T擠出機(jī) 的塑化混合 區(qū)很短（ 約 2.5 D） ， 流道內(nèi)沒有障礙干擾元件， 螺翅和流道對 物料有助推作用， 物料在機(jī)內(nèi)的溫升低， 使得螺 桿轉(zhuǎn)速高， 生產(chǎn)能力大， 一般 MC T擠出機(jī)在螺桿、 機(jī)頭、 軸承和加料區(qū)設(shè)置調(diào)溫 口， 在溫升相同的 條件下， MC T擠出機(jī)的生產(chǎn)能力大于銷釘機(jī)筒擠 出機(jī) ， 更大于光滑機(jī)筒擠出機(jī)。
2 O世紀(jì) 9 O年代末， 全球已有數(shù)百臺 MC T擠 出機(jī)投入使用， 僅在北美就有 1 0 0多臺用于輪胎 的熱翻和冷翻 ， 并且 與 C T C—S B I 和 C T C—S BⅡ 擠出機(jī)/ 成型機(jī)配合， MC T直接擠出到胎體上， 既 提高了質(zhì)量， 也節(jié)省了人力和物力。2 5 4 m m規(guī)格 的 MC T已經(jīng)進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn)， 而且德國橡膠技術(shù) 研究所在 9 O年代末就在探索利用超聲波來降低 彈性體的粘度， 以期解決 MC T擠出機(jī)對于普通工 業(yè)膠料在擠出質(zhì)量 、 產(chǎn)量和節(jié)能方面的不足。 歐美主要橡膠擠出機(jī)廠商將發(fā)展 MC T擠出 機(jī)作為新的方 向。近幾年重點(diǎn)發(fā)展 的是改進(jìn) 型 MC T擠出機(jī)。第三代 M C T擠出機(jī)MC T D和銷釘式MC T擠出機(jī)可能是未來發(fā)展的方向， 尤其是銷釘式 M C T擠出機(jī)兼?zhèn)滗N釘螺桿擠出機(jī)和 MC T擠出機(jī)的優(yōu)點(diǎn)， 具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間。
多復(fù)合
擠 出機(jī)頭是決 定擠 出制 品終質(zhì)量 的一 個關(guān)鍵部件。傳統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)頭僅能用于擠出單一品種膠料的制品， 機(jī)頭結(jié)構(gòu)比較簡單， 機(jī)頭壓力也比較低， 因此技術(shù)問題容易處理。隨著擠出工藝的發(fā)展和生產(chǎn)的需要， 擠出機(jī)頭的結(jié)構(gòu)和技術(shù)與十多年前相比， 有了很大的發(fā)展， 特別是輪胎生產(chǎn)中要求采用不同性能的膠料在機(jī)頭內(nèi)復(fù)合擠出胎面、 胎側(cè)和三角膠等部件， 為此從6 O年代起由德國 T r o e s t e r 公司和 B e r s t o r f f 公司首先開發(fā)了用于擠出兩種膠料的雙復(fù)合擠出機(jī)頭，到了 8 O年代 和 9 O年代 已開發(fā) 了三復(fù)合和 四復(fù)合擠出機(jī)頭， 正在研制開發(fā)五復(fù)合擠出機(jī)頭 ， 不久將有產(chǎn)品問世。
新驅(qū)動
隨著擠出工藝對擠出機(jī)性能要求的提高和驅(qū)動技術(shù)的進(jìn)步 ， 擠出機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生了許 多變化， 傳統(tǒng) 的交流 電機(jī)定速驅(qū)動、 整流子 電機(jī)變速驅(qū)動及交流電機(jī)齒輪箱有級變速驅(qū)動在國內(nèi)外現(xiàn)代擠出機(jī)中已被淘汰， 取而代之的是直流電機(jī)無級變速驅(qū)動。直流電機(jī)在低 速時具有 良好的扭矩性能 ， 調(diào)速范圍廣。國內(nèi)直流電機(jī)在西 門子技術(shù)的支持下 已達(dá)到國際水平， 已在各種冷喂料擠出機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。
瑞典 Ha g g l u n d s D r i v e r s A B公司在三十多年前開始生產(chǎn)大功率液壓電機(jī)， 先后被用于開煉機(jī)、密煉機(jī)、 雙螺桿擠出壓片機(jī)和壓延機(jī)等大功率設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)， 同時也被用于橡膠螺桿擠出機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)。 由于我國液壓技術(shù)發(fā)展的相對滯后 ， 還沒有高扭矩液壓電機(jī)， 進(jìn) 口配套則價(jià)格昂貴， 因此國產(chǎn)螺桿擠 出機(jī)上 至今還沒有使用過這種驅(qū)動技術(shù) 。
控制系統(tǒng)
發(fā)達(dá)國家的擠出機(jī)已普遍采用現(xiàn)代電子和 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)， 對整個擠出過程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度、 各段機(jī)身溫度、 主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速 、 喂料量， 各種原料的配比、 電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測， 并采用微機(jī)閉環(huán)控制。有的公 司已采用 網(wǎng)上遠(yuǎn) 程監(jiān)測 、 診 斷和控制 ， 對擠出成型生產(chǎn)線進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定， 提高產(chǎn)品的精度都極為有利。
隨著擠出機(jī)的復(fù)合化， 其機(jī)械性能必然更為復(fù)雜， 與之相匹配的控制系統(tǒng)也隨之復(fù)雜化， 控制精度也更高。因此， 如何設(shè)計(jì)出合適的控制系 統(tǒng)才能保證其經(jīng)濟(jì)、 安全可靠地運(yùn)行， 且不至于在短時間內(nèi)成為淘汰或過渡產(chǎn)品， 是我們工程設(shè)計(jì)人員所必須考慮的問題。 在多復(fù)合擠出機(jī) 的控制 中， 總線技術(shù) 、 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單， 技術(shù)性能穩(wěn)定， 不但大大減少了布線量， 便于安裝調(diào)試及維修， 而且極大地增強(qiáng)了系 統(tǒng)的靈活性與可靠性， 在保證系統(tǒng)*性的同 時， 也取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。
收縮變形小、尺寸精度高、 擠出速度快的精密型擠出機(jī) 新型螺桿擠出機(jī)開發(fā)、 復(fù)合共擠技術(shù)的不斷 成熟， 近幾年， 橡膠工業(yè) 飛速發(fā)展， 帶動 中國橡 膠擠出技術(shù)的迅速提升。其中子午線輪胎復(fù)合 共擠技術(shù)可謂橡膠擠出技術(shù)水平的典型代表。
精密技術(shù)
擠出成型是一種、 連續(xù)、 低成本、 適應(yīng)面 寬 的加工成型方法， 但人們錯誤地認(rèn)為 ， 擠 出成 型是一種低精密度、 低附加值的成型加工方法。 隨著各種高精密制品市場， 如以光導(dǎo)纖維、 醫(yī)用 導(dǎo)管、 音像片基、 照相膠片片基、 投影膠片為代表 的一系列高精密制品的市場需求與日俱增 ， 對精 密擠出成型設(shè)備與技術(shù)的要求也不斷增加。對 一些特殊的加工成型， 如對一些危險(xiǎn)和有毒物料 的加工、 反應(yīng)擠 出過程等需要嚴(yán)格控 制溫 度、 壓 力、 物料停留時間及其分布等過程參數(shù)， 以及反 應(yīng)物料與外界的熱量傳遞等， 這些用普通擠出機(jī) 往往是不能勝任的， 精密擠出成型機(jī)為各種復(fù)雜 的反應(yīng)擠出工藝提供了必要的裝備條件。 國內(nèi)廠家在高速、 精密設(shè)備方面與世界 *水平相比還有較大差距。專家認(rèn)為， 高產(chǎn)擠 出設(shè)備無論是在實(shí)際水平， 還是加工水平上都與 *水平存在 1 5—2 O年的差距。在實(shí)時工 藝參數(shù)和制品參數(shù)監(jiān)測， 以及*控制技術(shù)的采用方面存在的差距也很大。*的高精度在線 檢測儀器主要依賴進(jìn) 口， 國內(nèi)的產(chǎn)品寥寥可數(shù)， 且與國外產(chǎn)品的差距在 1 O年以上。整體來說， 中國精密擠出成型裝備還處在起步階段， 發(fā)展空 間很大。
擠出機(jī)設(shè)計(jì)的模塊化和專業(yè)化
“ 模塊化” 生產(chǎn)可以適應(yīng)不同用戶的特殊要求， 縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期， 爭取更大的市場份 額；而“ 專業(yè)化” 生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個系統(tǒng)模塊部件安排定點(diǎn)生產(chǎn)甚至進(jìn)行全球采購， 這對保證整機(jī)質(zhì)量、 降低成本、 加速資金周轉(zhuǎn)都 非常有利。
結(jié)語
自從銷釘式冷喂料擠出技術(shù)問世以來， 國內(nèi) 外擠出機(jī)制造商仍在不斷探索新的擠 出技術(shù)。 但到為止， 無論是 MC T D和齒輪泵擠出技 術(shù)， 還是其它擠出技術(shù)， 雖然它們都具有某些優(yōu) 點(diǎn)， 然而在提高產(chǎn)量、 降低膠溫和降低能耗方面 并不占優(yōu)勢， 相反， 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 維護(hù)保養(yǎng)困 難， 難以被用戶接受， 因此實(shí)際使用中不具有規(guī) 模優(yōu)勢。在未來擠出技術(shù)領(lǐng)域中， 銷釘式冷喂料 擠出技術(shù)依然會*。同時， 我國的復(fù)合擠 出技術(shù)日趨完善， *可以滿足不同用戶的各種需要。
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是用以制造輪胎等各種橡膠制品的機(jī)械，包括通用橡膠機(jī)械、輪胎機(jī)械和其他橡膠制品機(jī)械三大類。
通用橡膠機(jī)械是制備膠料或半成品的機(jī)械，包括原材料加工機(jī)械、煉膠機(jī)、擠出機(jī)、壓延機(jī)、簾帆布預(yù)處理裝置和裁斷機(jī)等。
煉膠機(jī)分為開放式和密閉式兩類。開放式煉膠機(jī)主要用于橡膠的熱煉、壓片、破膠、塑煉和混煉等，開放式煉膠機(jī)在1826年就開始用于生產(chǎn)，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，現(xiàn)代仍普遍使用；密閉式煉膠機(jī)主要用于橡膠的塑煉和混煉，它比開放式煉膠機(jī)多一個密煉室。自從1916年發(fā)明橢圓形轉(zhuǎn)子密閉式煉膠機(jī)以來，密閉式煉膠機(jī)在橡膠工業(yè)中迅速發(fā)展，后來又出現(xiàn)其他形式轉(zhuǎn)子的密閉式煉膠機(jī)?，F(xiàn)代密閉式煉膠機(jī)的煉膠周期為2.5～3分鐘，密煉室的大容量達(dá)650升。
擠出機(jī)是用于擠出胎面、內(nèi)胎、膠管和各種橡膠型條的橡膠機(jī)械，它還用于包覆電纜和電線產(chǎn)品等。常見的是螺桿擠出機(jī)，它在工作時，膠料借助擠出螺桿的旋轉(zhuǎn)作用在機(jī)筒內(nèi)攪拌、混合、塑化和壓緊，然后向機(jī)頭方向移動，后從口型擠出一定形狀的產(chǎn)品。
壓延機(jī)主要用于簾帆布的貼膠或擦膠、膠料的壓合、貼合壓型和壓花。臺壓延機(jī)于1857年制成并用于生產(chǎn)，其后不斷得到改進(jìn)。尤其是二十世紀(jì)50年代以來，塑料工業(yè)的發(fā)展有力地促進(jìn)了高精度、高速度壓延機(jī)的改進(jìn)。
輪胎機(jī)械包括輪胎成型機(jī)、輪胎鋼絲圈機(jī)械、輪胎定型硫化機(jī)、膠囊硫化機(jī)、墊帶硫化機(jī)、內(nèi)胎接頭機(jī)和內(nèi)胎硫化機(jī)，以及力車胎機(jī)械、輪胎翻修機(jī)械和再生膠生產(chǎn)機(jī)械等。世界60%以上的橡膠用于制造輪胎，因此輪胎機(jī)械在橡膠機(jī)械中占有重要地位。
輪胎成型機(jī)主要用于將掛膠簾布、鋼絲圈、胎面等各種部件貼合加工成輪胎的胎坯。按用途不同可分為普通輪胎成型機(jī)和子午線輪胎成型機(jī)兩大類。由一臺成型機(jī)完成子午線輪胎成型全過程的，稱為一次成型法；胎體用經(jīng)過改造的普通輪胎成型機(jī)制作，然后再在子午線輪胎成型機(jī)上成型的，稱為兩段成型法。
輪胎定型硫化機(jī)是用于汽車、工程車、拖拉機(jī)和飛機(jī)等充氣輪胎外胎硫化的機(jī)械，這種機(jī)器出現(xiàn)于二十世紀(jì)40年代。在定型硫化機(jī)上可完成裝胎、定型、硫化、卸胎和后充氣冷卻等操作，對膠囊內(nèi)過熱水的溫度、壓力和蒸汽室溫度等均能測量、記錄和控制，整個生產(chǎn)過程可自動進(jìn)行。
其他的橡膠制品機(jī)械有制作膠帶、膠管、膠鞋、模型制品、膠漿和乳膠制品所用的機(jī)械。
1995年，日本神戶制鋼等已陸續(xù)前來中國落戶，開展了多種形式的生產(chǎn)和技術(shù)、資本和營銷的合作業(yè)務(wù)。這些企業(yè)大部分都發(fā)展很快，取得了值得自傲的業(yè)績。
我國是世界橡膠機(jī)械的生產(chǎn)大國，是世界橡膠機(jī)械發(fā)展快的地區(qū)，正成為世界橡膠機(jī)械的中心。
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