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塑料注塑多材料共混供料系統
日期：2025-12-15 10:50
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摘要：塑料注塑多材料共混供料系統，粉料共混，塑料注塑
塑料注塑多材料共混供料系統，粉料共混，塑料注塑
塑料注塑中的**多材料共混供料系統**是中央供料系統的核心應用場景，專為實現**多種原料（如基料、色母、添加劑、回收料、功能性填料）的精準配比、干燥、混合及自動化輸送**而設計。以下是針對該系統的深度解析與技術方案：
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### **一、系統核心需求與挑戰**
| **需求** | **技術挑戰** | **解決方案** |
|-------------------------|--------------------------------|-----------------------------|
| **多組分**配比** | 微量添加劑（如色母）計量誤差 | 高精度失重秤（±0.1%） |
| **材料相容性處理** | 不同物性原料（如吸濕性/流動性差異） | 獨立干燥+動態混合工藝 |
| **快速換料/換色** | 交叉污染導致產品色差 | 管道CIP清洗+分料換向閥 |
| **回收料摻混** | 回料雜質影響穩定性 | 三級過濾+比例反饋控制 |
| **24小時連續供料** | 堵料/斷料導致停產 | 冗余設計+實時料位監控 |
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### **二、系統架構與關鍵模塊**
```mermaid
graph TB
A[原料儲存] --> B1(基料干燥罐)
A --> B2(色母除濕桶)
A --> B3(回料破碎機)
B1 & B2 & B3 --> C[中央計量站]
C --> D[高速混料器]
D --> E[主輸送管道]
E --> F1[注塑機1]
E --> F2[注塑機2]
E --> F3[注塑機...]
```
#### **1. 原料處理單元**
- **基料主線**：
- 大型儲罐（PP/ABS等）→ 除濕干燥機（露點≤-40℃）→ 磁選除鐵器
- **微量添加劑線**：
- 小型防潮罐（色母/阻燃劑）→ 微量失重秤（0.1-5kg/h精度）
- **回收料支線**：
- 破碎料→金屬分離→粉塵過濾→比例閥（摻混比5%-30%可調）
#### **2. 動態混合單元**
- **雙螺桿混料器**：
- 轉速200-800rpm無極調速，停留時間≤3秒
- 溫控范圍：40-120℃（防止熱敏材料降解）
- **在線均質監測**：
- 近紅外光譜儀（NIR）實時檢測混合均勻度
#### **3. 智能輸送系統**
- **正壓密相輸送**：
- 壓縮空氣壓力0.3-0.6MPa，流速12-18m/s
- **防分層設計**：玻纖等填料采用渦流輸送防沉降
- **管道快速換色方案**：
- 高分子聚合物涂層管道 + 脈沖反吹清洗（換色時間＜15min）
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### **三、核心技術參數**
| **模塊** | **參數** | **行業標準** |
|----------------|------------------------------|--------------------------|
| 計量精度 | 色母：±0.1%，基料：±0.3% | ISO 9001 |
| 干燥能力 | 露點≤-40℃，含水率≤0.02% | ASTM D6980 |
| 混合均勻度 | CV值≤5%（色差ΔE＜0.8） | GB/T 11175 |
| 輸送距離 | 水平≤150m，垂直≤30m | VDI 2440 |
| 能耗 | 0.8-1.2kWh/噸料（比傳統低40%）| IEC 60034-30-1 |
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### **四、增效降本實例**
**某汽車保險杠工廠改造后數據對比**：
| **指標** | 改造前 | 改造后 | **提升效果** |
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| 人力成本 | 8人/班次 | 1人/班次 | ↓87.5% |
| 色差**率 | 1.8% | 0.05% | ↓97.2% |
| 換色停機時間 | 120分鐘 | 18分鐘 | ↓85% |
| 回料摻混比 | 固定10% | 5%-30%動態調節| 年省原料費￥76萬 |
| 綜合能耗 | 1.8kWh/噸 | 1.05kWh/噸 | ↓41.7% |
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### **五、選型與實施建議**
1. **計量方案**
- **＞5%配比**：雙螺桿失重秤（基料/回料）
- **＜5%配比**：微量色母秤 + 液體注射泵（助劑）
2. **防污染設計**
- 管道采用**鏡面拋光（Ra≤0.4μm）** + **分料換向球閥**
- 換色流程：氣吹→清洗劑→真空抽殘料
3. **智能控制**
- 配方云存儲（≥200組），掃碼調用參數
- 區塊鏈追溯：記錄每批次配比/干燥/混合數據
4. **回收料管理**
- 三級過濾（金屬→粉塵→靜電） + 粘度在線監測
> ?? **關鍵提醒**：系統設計需匹配注塑機螺桿特性（如玻纖含量＞40%需特殊涂層），建議提供以下信息進一步優化方案：
> - 材料清單（種類、含水率、粒徑）
> - 注塑機數量及布局圖
> - 目標產品公差標準（如色差ΔE、力學性能）
該系統通過**模塊化擴展設計**，可兼容未來新增材料（如碳纖維增強塑料），實現全生命周期成本*優。
