透过Chinaplas 2023看挤出技术趋势： 高端化、智能化、绿色化

中国当前的经济已经由高速增长阶段转到了高质量发展阶段，发展先进制造业是高质量发展的重要体现。在刚刚过去的Chinaplas 2023展览会上，塑料挤出和混炼设备制造商们引入新的机器、组件和系统，推出高质量的创新解决方案，聚焦于挤出的高端化、智能化、绿色化发展。接下来，按产品和工艺类型，一起看看本次行业盛会上挤出和混炼装备的创新与突破。

膜片板材挤出

佛山巴顿菲尔新辛辛那提塑料设备有限公司，作为挤出机行业中的领头羊，一直为管材、型材、片材、热成型片材和造粒机等多种应用提供定制的解决方案。此次展机之一是专为热成型PET片材挤出应用而设计的行星螺杆挤出机 - starEX 120-40-C。经巴顿菲尔新辛辛那提数次实践验证的行星螺杆系统具有高效、高真空的排气能力，解决了PET片材在挤出过程中因为易吸湿而导致产品质量下降的难题。因为行星螺杆挤出机有高效的排气段，所以仅需要预处理即可。

在同等产量下，相比需要预干燥的单螺杆挤出机，这款挤出机干燥时间更短，生产的灵活性更高，更加高效节能。STARextruder系列行星螺杆挤出机采用德国先进的生产技术，严谨的中国制造，机器中的关键部件由全欧洲进口，质量上可以说是相当高品质。生产线组合灵活，能根据客户的需求进行不同的挤出机配置，还能提供如90mm、120mm以及150mm等多种螺杆规格。PET片材产量范围能达到600-1300kg/h。不仅能加工PET、PS、PP、PA等各类常规原材料，也可以加工如瓶片、回收料、球形等特殊形状的原料。生产过程换料时间短，加工窗口宽，无需更换螺杆就可以生产多种原料。主机采用高度集成自动化BCtouch UX控制系统，页面直观操作快速，便于维护，紧凑的结构和模块化设计，符合现代化机器标准，适合工业4.0生产要求。可以看出STARextruder系列行星螺杆挤出机为实现高品质生产提供了最佳方案，能生产出塑化优异、无需结晶的片材成品。

W&H是挤出、印刷及制袋三个领域的专家，Chinaplas上展示的技术创新涉及的热门话题包括：循环经济、数字化以及高效生产。其重点介绍的新包装解决方案可以更好地服务循环经济。在挤出方面，W&H展示了3-11层的吹膜和流延膜设备，其中重点是软包装的环保解决方案：单一材料包装正在兴起，W&H的机器方向定向拉伸（MDO）技术也随之越来越受欢迎。用MDO技术处理的PE膜和EVOH膜不但满足下游工艺对光泽度、透明度和机械性能的要求，而且增强了阻隔性能，同时又保持了可回收性，以更好地实现可重复性。W&H久经考验的MDO技术为生产商提供了灵活性和质量，所有MDO滚轮温度和速度均可单独控制，生产过程中可调节拉伸间隙（5-60mm）以优化薄膜性能，拉伸速率可通过拉伸力或速度比进行设置，制作出具有出色平整度的宽膜。

W&H的新型物联网RUBY系统，可以将包装行业价值链赋以数字化，并使用数据来监控和改善包装生产。通过将数字化的数据与工艺知识相结合，W&H使生产工艺的数据更优化，为提高生产率和质量管理提供了多种可能性。RUBY作为一个具有各种可自由组合扩展的平台，可以为挤出、印刷和制袋等设备提供所需定制化的延展功能。

SML是制造高端挤出生产线的全球市场和技术领导者，目前的研发工作重点是提高产能和生产率，以及帮助提高可回收利用性，向循环经济发展。基于数十年的经验，SML推出其最新开发的MDO单元，该单元为循环经济发展提供了巨大的潜力，特别是在单一材质包装领域，如MOPE自立袋或MOPP易撕包装。SML新型MDO单元的主要优势是具有两个独立框架的新设计，减少了清洁和维护时间，从而提高运行的成本效益。对于应用在食品和纺织品包装领域的透明和金属化CPP复合膜的大批量生产，超宽CPP薄膜生产线是一种经济高效的解决方案，在亚洲市场非常受欢迎。SML的这类CPP薄膜生产线通常生产5层结构薄膜，薄膜宽度可达6.5米。与3层生产线相比，5层结构生产线可减少薄膜外层厚度，由此可减少外层中添加剂的用量，从而降低生产成本。特殊的热封聚合物可提供较低的初始热封温度和很好的粘合强度，而在薄膜金属化工艺方面，性能优异的三元共聚物可确保薄膜与蒸发铝的附着强度高。SML超宽CPP薄膜生产线的另一个优势是其边条比率相当低。此外，通过边条挤出机实现边条在线回收，是助力薄膜生产厂商获得商业成功的重要因素。与产能较低的窄幅CPP薄膜设备相比，SML超宽CPP薄膜生产线的单位人工成本和功率消耗 (kW/kg) 都较低。

此次Chinaplas，莱芬豪舍（Reifenhauser）带来了全新的PAM模具和共挤分配器，PAM代表着Precise（精确）、Autonomous（自动控制）、Mechatronic（机械式调节）。它们可以降低能耗成本，提高生产力，并确保质量的稳定性。最重要的是，PAM模具和共挤分配器调节系统可用于所有第三方模具的改装。

莱芬豪舍还推介了挤出专用应用程序 ExtrusionOS ，这一数字解决方案能够实时关注用户数据，对其进行分析、快速排除故障并最终优化流程 。用户可以选择包含诸如质量控制、产品特定报警 、EFSA/FDA 报告以及有益于操作员的最佳实践（如最佳产品切换）等功能的多种用例特定 ExtrusionOS 包，以提高设备综合效率（OEE）。

管材/管道、型材的挤出

巴顿菲尔辛辛那提公司的展机之二为专为高性能HDPE及PP管材挤出应用而设计的solEX 60-40-C单螺杆挤出机，再次展示其在PE实壁管方面领先的挤出技术。此款长径比（L/D）为40的单螺杆挤出机最直接的优势是：在直壁管和波纹管挤出中达到最佳性能，具有优异的熔体均质度和较低的熔体温度， 螺杆几何设计尤其适用于加工HDPE和PP，高性能小直径螺杆极其节省空间，高效交流电机的能耗低。该挤出机采用经过实验验证的模块化系统，并且可根据客户的特殊要求提供选配装置，以定制化解决方案满足个性化的需求。solEX系列机器是在与原材料生产商和客户长期合作的基础上，对设计和工艺技术不断改进的结果。在实际生产应用中，solEX挤出机具有产品品质优异、能耗低、投资回报率高的特点。

本届展会，联塑机器首次携旗下品牌“麦康维Mconvey”亮相，向行业展示完整的挤出混配系统，搭配自主研发的柔性控制系统，实现挤出前材料混配化繁为简、在线混配、精确计量、稳定下料。首次向世界展示的自主研发的Flexcon+柔性控制系统新增三大模块：预测性维护、远程穿透、能源分析，让管道生产更简单、更精准！展台现场设置多屏联动电子显示屏，和现场观众进行互动，展示塑料挤出生产线能耗分析、塑料集中供料系统的能源分析、挤出机高阶预测性维护保养等高新技术。展出的HDPE及PVC管材专用挤出机采用大长径比螺杆设计，配置专用永磁伺服电机，保证高效、低耗、低熔体温度。HDPE管材挤出前端采用一体化精准计重控制，在线灵活调整物料配比。PVC平双挤出机搭配“原材料在线混配”系统，直接挤出成型。配备了主料双螺杆失重秤喂料秤，可以更加精确控制挤出机的产量，同时配备在线混色失重秤，实现灵活的在线混色，并且色粉和主料都准确按照设定好的产量进行给料，保证混色的均匀性。

佛山市海瑞嘉精密挤出机械有限公司在展会现场展示了其最新塑料挤出工艺，包括最新改良的机头挤出模具、波纹管可视化切断系统、硅胶管材垂直挤出工艺、微导管精密挤出工艺等。随着智能化、高效能等技术方面取得长足进步，“智能化系统”已是挤出技术升级最重要的方向之一。作为国内唯一一家与意大利杰弗伦系统签订医疗类设备合作协议的挤出机供应商，海瑞嘉对挤出机头和模具进行了改良和优化，加上全进口控制系统和闭环检测系统，相当于从对原料的干燥控制开始到挤出机挤出量的控制，再到产品的冷却定型、成型产品尺寸的纠偏，所产出的产品均在闭环联动的状态下被精准控制尺寸，而且设备不挑原料，智能化技术以及设备低能耗为不同类型的客户打造具有竞争力的产品提供有力的支持。

潍坊中云机器有限公司是中国领先的波纹管设备制造商，目前市场上流行的第三代高速水冷双壁波纹管设备采用密封式压力水冷的波纹成型模块，最早由潍坊中云于2009年正式推向市场，经过14年的技术演变、升级，不仅仅在生产速度方面有了大的提升，并且在产品稳定性、可靠性、操作便利性等方面始终保持行业领先。该设备能耗更低，显著降低管材生产成本；高效的真空系统成就完美管材；模块温度控制系统进一步优化管材质量；模具更换简单快速，整套生产线全自动化运行；具备远程服务功能；生产线的模具可以在小机型、中机型和大机型之间通用，使生产组织更加灵活。产品系列已经从OD40mm发展到OD2000mm，且均已实现量产。2023年潍坊中云将继续推出ZC-2600H机型，为中国的排水、排污事业贡献自己的一份力量。

金石东方公司提供钢增强塑料复合管全套生产工艺、技术解决方案及成套设备。纤维丝增强RTP管材生产线是金石东方技术团队经过十余年的潜心研究，独立自主开发成功的新一代柔性高压管产品。使用特制纤维丝缠绕机将纤维缠绕在塑料内管上，包覆外层塑料获得成品管。根据管材的口径不同，每卷卷盘可以储存的管长度为300-1000米。该管材可以广泛的运用于石油天然气、化工等高压领域，具有极其广阔的市场前景。客户可以根据不同的管材压力选择不同的纤维数目和层数。

在管材测量方面，SIKORA 向我们积极展示了创新的测量、控制、检测、分拣系统，助力橡塑行业向节能、环保、智能推进。CENTERWAVE 6000 系列厚度测量仪采用毫米波测量技术，对外径为32-3200mm的塑料（PE、PVC）管材进行非接触式360°的外轮廓及壁厚连续测量，以实现100 %质量监控。在测量过程中，无需任何耦合介质，也无需考虑挤出材料的特性及温度，可自适应于不同材料，无需操作员进行校准。

该测量技术通过在管壁圆周轴向上设置若干旋转收发器，仪器能够连续地发送和接收调制的毫米波。仪器可完整记录管道整个圆周上的壁厚，还可以对管道的内轮廓进行准确的测量与描绘。此外，在生产过程中，需要尽快达到最小允许的管道尺寸，以确保最小的米重。较小的米重可降低生产成本，这在竞争中通常起到决定性作用。

 
配混挤出

30多年来，南京科亚化工成套装备有限公司在技术创新、产品研发方面孜孜以求。在业内率先将移动互联和智能化技术应用于双螺杆配混装备上，研发具有自主知识产权的新一代智能高效双螺杆挤出机，致力于推动配混挤出造粒行业从传统制造向智能制造转型，为改性塑料加工企业提供以自动化、网络化、平台化、大数据为基础的综合解决方案K-cloud智能双螺杆云，为国内外用户提供成套装置的数字化交付服务。展出的HK73 MT超高扭矩双螺杆挤出机为中国第四代双螺杆挤出机树立了新的标准，比扭矩的提升带来了单机产能和产品品质的提升；加工段部件与HK、SK机型通用，4D/6D设计，可量身定耐磨耐腐工艺方案；可选配高能效等级驱动电机以及智能互联、可预维护的k-cloud智能控制系统等一系列技术革新，为用户带来高投资回报和产品性能大幅提升的极致体验。

在今年的Chinaplas上，科倍隆集团展示其在传统配混系统方面的专长。一台比扭矩为18 Nm/cm³的ZSK 58 Mc18双螺杆挤出机特点是始终如一的高产量以及一流的产品质量。在科倍隆中国南京的生产基地组装，这意味着科倍隆能够尽可能快地满足客户的需求。客户可以从本地化增值、运输和节省关税以及快速交货等方面获益，甚至售后服务也会根据本地库存部件和需求来定制。科倍隆楷创K-ML-SFS-KT20失重式双螺杆喂料机搭配ZSK 58 Mc18 一起展出，这是目前塑料行业所面临挑战如塑料回收和生物塑料生产的理想解决方案。

除了配混和回收，科倍隆挤出机也适用于生物塑料的生产。由于生物降解塑料的原材料基材品种众多以及配方的多样性，这一工艺对挤出系统提出了很高的要求。科倍隆和科倍隆楷创已经交付了多套生物塑料生产线，因此拥有全面的工程知识来设计每个工艺步骤，以达到生物塑料最终产品所需的机械性能。

此次，科倍隆还展示了一款螺杆直径25mm、设计简洁的STS 25 Mc11实验型配混挤出机。它操作友好并且易于清洁，STS 统一的外内径比（Do/Di=1.55）和比扭矩 11.3 Nm/cm³等级设计，使得STS 25 Mc11工艺可精准放大到STS系列的其他尺寸机型。STS Mc11系列融合了科倍隆完善的工艺技术和质量标准，使用欧洲原装制造的科倍隆自主品牌传动箱，为了提高工艺操作范围和弹性，科倍隆将STS 25 Mc11的螺杆转速提高到1200 /min。这种实验用挤出机非常适合小批量2公斤的配方开发和基础科研，并可实现高达110公斤/小时的产量，与上一代机型相比，最大产量可提高27%，同时由于填充率提高，熔体温度降低，从而产品质量得以进一步改善。科倍隆南京生产的STS Mc11系列挤出机，严格遵循CE标准要求。高性能产出与低投资成本相结合，保证了投资者可迅速地收回成本。模块化设计的筒体和螺杆元件，可以实现加工段根据工艺需求在24~68D之间灵活调整。STS 25 Mc11与卡尔麦C/S-LW-NT28双螺杆失重式喂料机一同在Chinaplas上展出。

瑞士布斯公司是高端混炼和造粒系统的全球领导者，展示了新一代COMPEO实验机。聚合物行业的创新和盈利潜力在于生产极高质量的化合物。最终产品应加固、耐刮擦、阻燃、耐候，同时节约资源。这需要一种容易且彻底混合大量添加剂的混合物。COMPEO实验机是一条用于开发、工艺优化和小规模生产的多功能实验室和中试混炼线。从剪切敏感材料到高要求的工程塑料，尤其是改性塑料和色母粒行业的应用都凸显了它的优势。这款全新的超现代混炼机采用了BUSS双螺杆挤出机，在应用中提供了更多的多样性，在工艺工程中提供了更大的灵活性，并在复合材料生产中增加了附加值。
 
结语

2023年的Chinaplas异常火爆，展会前两天的观众数量就已经打破该展的历史纪录。这一现象同样出现在几乎同期举行的上海车展，但在上海车展上，中国汽车尤其是新能源汽车在外观、操控性、成本诸多方面，实现了对洋品牌的“弯道超车”。反观Chinaplas，感觉塑料装备技术的金字塔最顶端依然被发达国家所占据，至少挤出技术还是如此。未来国产挤出装备能实现逆袭吗？让我们试目以待！

来源：荣格-《国际塑料商情》

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