【正文】 了幾倍乃至幾十倍，其發(fā)展成就令世界矚目。目前 PC/ABS 合金發(fā)展迅速，全球產量約為 80 萬噸 /年左右，世界各大公司紛紛開發(fā)推出 PC/ABS 合金新品種，如阻燃、玻纖增強、電鍍、耐紫外線等品種，尤其是在汽車工業(yè)中得到廣泛應用，另外還廣泛應用于計算機、復印機和電子電氣部件等。 PC/ABS 較之 PC 提高了流動性，改善了加工性能，減少了制品對應力的敏感性，因而廣泛應用于汽車內飾，外飾，車燈等高強度，高耐熱零件。汽車儀表板骨架作為整個儀表板的支撐結構件，其重要性不言而喻，因此主機廠對儀表板材料提出了更苛刻的要求。此外，該系列材料為了適應儀表板薄壁化的要求，降低了材料在高剪切下的粘度，克服了過去片面提高溫度來提高材料流動性所帶來的材料熱分解的弊端。 汽車內飾材料一般都有啞光的要求，這樣有利于減少駕駛員的視覺疲勞，從而提高了駕駛安全性。 為了配合這一需求，錦湖日麗與延鋒偉世通合作成功開發(fā)了新一代 PC/ABS超低光澤材料 HAC8250Z 與 HAC8260Z。顏色 9B9)，滿足了 汽車腰線以下內飾的光澤度要求。特別是當 PC/ABS 制品噴涂某些車身外飾漆時，由于其溶劑的強腐蝕性，易導致制品出現應力痕，龜裂，甚至開裂。 PC/ABS，聚碳酸酯和丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯腈 (ABS)合金而成的熱可塑性塑膠，結合了兩種材料的優(yōu)異特性， ABS 材料的成型性和 PC 的機械性、沖擊強度和耐溫、抗紫外線 (UV)等性質，可廣泛使用在汽車內部零件、事務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。 成型料的準備過程是根據已選定的配方，還原、輔料進行必要的預處理、計量、輸送及混合。 (2) 原輔料的計量 按照確定的配方將原輔料精確計量。目前絕大部分企業(yè)都是采用高速混合機將原輔料進行混合，再用低速冷混機將混合好的物料進行冷卻。而本設計是要設計 15000 噸 /年 PC/ABS 共混料擠出生產車間，就規(guī)模來說屬于大中型車間，物料輸送要求時間間隔緊密，因此選用中型的螺旋上料機作為物料輸送設備。熔化段一般在螺桿中部，塑料在這段中除受熱和前移外，同時粒狀固體逐漸壓實和熔化為連續(xù)狀的熔體，還將包在料內的空氣向送料段排出，塑料在這段是由固態(tài)逐漸轉化為熔融狀態(tài)。如果工藝條件選擇不適當，就會破壞三個功能區(qū)的分布，造成產量降低或塑化不良。 2) 調速系統采用英威騰變頻器調速。 齒輪減速箱 1） 減速比： 3： 1 2） 輸出軸轉速： MAX500RPM 20 3） 輸入軸轉速： MAX 1500RPM 4） 主機傳動箱減速與扭矩分配部分合為一體，采用平行三軸式設計，結構 緊湊。 6） 整體硬度 HRC58~62。 真空脫氣裝置 1） 水環(huán)真空泵，淄博聯誼真空泵廠 2）驅動電機： 交流 3）最大吸氣量： 62m179。 2）喂料系統與主機聯鎖，即啟動主機后，才能啟動喂料機。 （ 1）拉絲冷卻水槽 水槽從下游進冷卻水，上游出水，一條水槽只需一臺水泵作為動力帶動水循環(huán)。主板鑲 304 不銹鋼板，有效防止塑料粒子遭受污染，軟料龍門式切粒機滾刀與定刀之間的間隙小于 mm，高精度精密軸芯可加工含玻纖不超過 50%的材料，完全達到德國原產標準。具有耗能低、產量高、結構簡單、易維修、全封閉結構，無粉塵溢散，自動排料，更適合于流水線作業(yè)。 熱混機： 有效容積 225L,混合時間 10min,則一次最大混合量： 225 =270kg 1000/(225 10)= 兩臺混合設備的消耗功率 : 42 2= 冷混機： 每鍋使用時間 :10min 總使用時間 : 10/60= 則兩臺設備總消耗功率 : 11 2= kWh （ 3）切粒機 選用 LQ300 懸臂 式切粒機 ，生產能力 1000~1300kg/h，功率 4kW。 選擇的擠出機為 JWP135 型的同向平行雙螺桿擠出機，其生產能力為2021kg/h，則所需擠出機臺數為： 2216/2021= 臺，實際中取為 2臺。該設備熱混具有自摩擦和電加熱及蒸汽加熱功能，鍋蓋采用雙道密封。 篩選設備計算 選用 ZDS803 振動篩設備 ,生產能力 。一次最大混合量： 225 =270kg。并且該造粒生產線具有性能穩(wěn)定，變頻調速等多項特點。 兩條生產線各需一臺振動篩，耗電量： 2 30 7200 2=432021kWh (5)照明設備 車間照明設備 30 盞 ,功率 使用時間取最大值 5000 小時 ,則耗電量為 : 30 5000=60000kWh （ 6）冷水機耗電量 選用冷機功率為 根據年使用時間 7200h，則總的耗電量為： 7200 2=478080kWh (7) 冷卻水泵 選用冷卻水泵功率為 :2kW，年總使用時間與生產線時間相同，則消耗功率為 : 2 7200 2=28800kWh 因此，車間的總的年耗電量 : 表 設備名稱 數量 /臺 功率 /Kw 總功率 /kW 年使用時間 /h 年耗電量 /kWh 粉碎機 1 15651 高速混合機 2 42 84 低速混合機 2 11 22 擠出機 2 750 1500 7200 10800000 切粒機 2 4 8 7200 57600 振動篩 2 30 60 7200 432021 冷水機 2 7200 478080 冷卻水泵 2 2 4 7200 28800 照明設備 30 12 5000 60000 合計 取損耗系數為 90%，取實際耗電量為 : 冷卻水 根據設備的技術參數 : 混合機組 :5m3/h 造粒生產線 :4m3/h 30 年總耗水量 : 5 2+7200 4 2=81241m3 考慮到到一定的損耗量，取系數：冷卻水 ,則實際為： 81241 = 耗氣量 冷混合機組 :總耗氣量 : (+) 2 60= 考慮到到一定的損耗量，壓縮空氣 。列表如下： 表 工序 篩選輸送 低速混合 高速混合 輸送 自然 掃地 損耗率 % 合計損耗率 % 總損耗 % ②物料平衡計算 進入本工序的物料量 =出料量 /（ 1本工序的損失率） 進入輸送的物料量 : 950*/(%)= 25 [* 半成品混合料 1噸其中有加入回收料 5%,則 1000(15%)=950kg] 進入高速混合的物料量 : (%)= 進入低速混合的物料量 : (%)= 進入篩選輸送的物料量 : (%)= ③混合工段物料平衡表 表 混合工段物料平衡表 工序 輸入 輸出 物料 kg 回收 kg 小計 kg 物料 kg 損失 kg 小計 kg 篩選輸送 低速混合 高速混合 輸送 950 半成品 950 50 1000 1000 1000 合計 1000 1000 (2)擠出造粒工段物料衡算 ①擠出造粒工段損耗率 : 表 工序 自然損耗 掃地 下腳料 一次成品 百分率 % 94 ② 物料平衡計算 : 混合料需求量 : (3000 噸 /年 )/94%= 噸 /年 自然損耗占 : %= 噸 掃地料占 : %= 噸 下腳料占 : %= 噸 下腳料回收破碎量 : (15%)= 噸 混合料中需加放的回收料量 : 50/1000= 噸 回收率 : 100%=% 26 ③擠出造粒工段物料平衡表 : 表 擠出成型工段物料平衡表 工序 物料輸送 自然損耗量 掃地料 下腳料 成品 物料量 T 3000 物料中各組分的需要量 表 物料中各組分的需要量 料名稱 配料份數 百分率(%) 每噸產品消耗定額 (kg) 3000噸產品消耗原材料 每年消耗量 (t) 每天消耗量 (t) 每小時消耗量(kg) PC 70 ABS 30 相容劑（ PEgMAH） 5 抗靜電劑（二價烷基苯磺酰鹽） 5 阻燃劑 APP 22 PER 8 增強劑（短玻璃纖維） 15 增韌劑（ EMA和ABSHRP） 6 抗氧劑（ 168） (4)根據衡算 ,計算出實際每年需求量及日需要量和每小時需要量 根據物料衡算 ,混合料年需要量為 噸 ,計算出每年需要配好的粉料量為 噸 ,即 (1+%)= 考慮到回收 ,則新料量 =總物料量 回收量 = = 根據計算結果畫出物料衡算流程圖： 27 /a 3000t/a制品 圖 物料衡算流程圖 表 料名稱 配料份數 百分率 (%) 每噸產品消耗定額 (kg) 15000噸產品消耗原材料 每年消耗量 (t) 每天消耗量 (t) 每小時消耗量(kg) PC 70 ABS 30 相容劑（ PEgMAH） 5 抗靜電劑（二價烷基苯磺酰鹽） 5 阻燃劑 APP 22 PER 8 增強劑（短玻璃纖維） 15 增韌劑（ EMA和 6 篩選輸送 高速混合 低速混合 輸送 擠出造粒 下腳料回收破 碎 28 ABSHRP） 抗氧劑（ 168） 能量衡算 電能 查得 JWP 型的同向平行雙螺桿擠出機的生產能力 152021Kg/h，則需生產線條數 : (7200 2)= 則選擇兩條生產線滿足生產要求。 （ 4）振動篩 本設計選用張家港市海宏機械有限公司的 ZDS803 型的塑料粒子震動篩顆粒篩選機。 （ 3）切粒機 本設計采用泰州科佳橡塑機械有限公司 LQ300 懸臂立式塑料切粒機，與同類廠家相比具有最佳的成本效益、性價比優(yōu)勢。 4）電流與主機聯鎖，即過電流時，主機及喂料均停止工作。/h 5）真空管道鍍鉻處理 軟水循環(huán)系統 1）機筒內采用軟水冷卻 2）軟水箱與機體整體，便于清洗和維修 3）荷蘭進口喬克電磁閥 4）水管采用紫銅鍍鉻處理。 2） 第一節(jié)筒體為喂料筒體，第九節(jié)筒體為抽真空筒體，其余為閉口筒體。 潤滑油冷卻系統 1） 油泵電機 2） 潤滑油型號：上海海牌 6402 中負荷齒輪油，型號 85W/90GL4 3） 冷凝器型號： SL305 4） 潤滑油泵型號： NBB6 主機電機 1） 主機電機： 750KW 2） 電機轉速 (MAX)： 1500RPM 螺桿 1） 螺桿直徑： 133mm 2） L/D=28： 1 3） 螺桿為積木式 4） 螺桿芯軸為 40CrNiMoA 材質，螺紋元件與芯軸為漸開線聯結，強度高，承載負荷大，拆裝組合方便。 4) 電機與減速機采用直聯式，喂料體中帶臥式攪拌器，喂料平穩(wěn)均勻，不架橋。 根據設計要求要符合 15000 噸 /年的 PC/ABS 共混料造粒生產線的條件，從必須的年產量、生產能力等各方面因素的綜合考慮，本設計選擇張家港市新利機械有限公司的 JWP135 型的同向平行雙螺桿 擠出機作為主要的擠出設備。 擠出機螺桿的三個區(qū)段（即三段 ）相對應的組成了三個功能區(qū)：固體輸送、物料塑化區(qū)、熔體輸送。此三段所起的作用不同。混合終點的測定，理論上可通過取樣進行分析，但在工廠實際生產過程中，混合終點一般是以時間控制的，這個控制時間大多是靠經驗而定，因此物料混合的均勻度不大可能十 分精確，這就要求配方中采用的各種原輔料密度和細度盡可能很接近。并保證各組分的稱量誤差應控 制在 1%以內。原輔料相互間混合后的均勻程度將直接影響粒料質量，因此混合是 PC、 ABS共混造粒制造過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)。 工藝流程敘述 PC/ABS 共混造粒生產線流程基本上如下圖所示 : 圖 PC/ABS共混造粒生產線流程圖 成型料的準備 PC/ABS 共混造粒所用的成型料并不是單一的 PC、 ABS 樹脂，為了改進粒料的加工性能，改善粒料的使用性能和降低成本，根據生產配方的需要加入不同的助劑，如相容劑、潤滑劑、抗氧劑等。 16