單層及多層共擠片材生產線供料系統

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針對單層及多層共擠片材生產線的供料系統設計，需根據產品結構復雜度、材料特性及工藝要求進行差異化配置。以下是兩類系統的技術方案對比與設計要點：

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### **一、核心功能對比**

| **功能模塊**        | **單層片材系統**                | **多層共擠系統**                |

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| **原料處理**        | 單一材料干燥除濕               | 多材料獨立干燥（層間水分梯度控制）|

| **計量精度**        | ±0.5%                         | ±0.2%（層厚比控制需求）         |

| **輸送通道**        | 單管路直供                    | 多通道并行供給（3-7層）          |

| **界面控制**        | -                             | 粘合層專用過渡料斗              |

| **換型效率**        | 1-2小時                       | 30-45分鐘（模塊化設計）          |

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### **二、關鍵技術設計要點**

#### **1. 單層片材系統**

- **原料處理**  

 - 雙塔分子篩干燥（露點≤-40℃）  

 - 熔體過濾器（精度≤50μm）  

- **輸送控制**  

 - 恒壓螺桿喂料（波動≤±1%）  

 - 防架橋振動料斗（振幅0.1-0.3mm可調）  

- **節能設計**  

 - 擠出機余熱回收干燥（節能25%）  

 - 夜間谷電儲料（8小時緩沖倉容量）  

#### **2. 多層共擠系統**

- **層結構控制**  

 - 多組分失重秤聯控（層厚偏差≤±3%）  

 - 界面溫度梯度管理（溫差控制±2℃）  

- **材料兼容性**  

 - 阻隔層專用處理模塊（EVOH防氧化氮氣保護）  

 - 粘合層活化系統（馬來酸酐接枝率實時監測）  

- **智能檢測**  

 - 在線紅外測厚（0.1mm分辨率）  

 - 層間剝離力監測（0.1N精度）  

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### **三、系統架構設計**

#### **1. 單層系統典型配置**

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graph TD

A[原料干燥塔] --> B[真空上料機]

B --> C[失重式喂料器]

C --> D[熔體泵]

D --> E[單螺桿擠出機]

E --> F[三輥壓光機組]

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#### **2. 多層共擠系統架構**

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graph LR

A1[PA6干燥系統] --> B1[精密計量秤]

A2[粘合樹脂處理] --> B2[動態混合器]

A3[PP再生料模塊] --> B3[過濾增壓單元]

B1 & B2 & B3 --> C[共擠分配器]

C --> D[多層模頭]

D --> E[厚度閉環控制系統]

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### **四、關鍵設備選型**

| **設備類型**        | **單層系統推薦**              | **多層系統推薦**                |

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| **干燥機**          | 摩丹（MOTAN）DRYMAX系列      | 德國維瑪（WITTMANN）ATON plus  |

| **計量秤**          | 申克（SCHENCK）MULTIDOS     | 布拉本達（Brabender）FlexWall  |

| **熔體泵**          | 馬格（MAAG）X6系列           | 帕斯菲達（PSI）HD系列高壓泵    |

| **控制系統**        | 西門子S7-1200               | 貝加萊（B&R）APROL DCS        |

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### **五、成本優化策略**

1. **單層系統**  

  - 采用二手干燥塔翻新（成本降低40%）  

  - 配置通用型螺桿組合（適配PP/PE/PS）  

  - 申請"單線產能倍增"技改補貼  

2. **多層系統**  

  - 模塊化共擠單元租賃模式（首付30%）  

  - 共享粘合層處理模塊（3-5條線共用）  

  - 利用跨境保稅維修政策降低維護成本  

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### **六、行業應用方案**

| **應用領域**        | **單層系統配置**              | **多層系統配置**                |

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| **食品托盤**        | 均聚PP+滑石粉母粒           | PP/EVOH/PP（3層阻隔結構）      |

| **電子包裝**        | 抗靜電HIPS                  | PC/ABS/TPU（5層抗震結構）      |

| **醫療耗材**        | 醫用級PETG                  | PETG/PEBAX/PETG（3層柔韌結構） |

| **建筑模板**        | 木塑復合材料                | PVC/ABS/PVC（7層增強結構）     |

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**實施建議：**  

1. 單層系統優先選擇國產集成方案（如金明精機JM系列），投資回收期≤2年  

2. 多層共擠系統推薦德國科倍隆（Coperion）STS系列，配置：  

  - 5層共擠模頭（層厚比1:1:3:1:1）  

  - 在線瑕疵檢測（0.1mm2缺陷識別）  

  - 薄壁片材專用冷卻輥（溫差≤±0.5℃）  

3. 配置MES系統對接模塊：  

  - 單層系統：產能監控+能耗分析  

  - 多層系統：層結構參數追溯+界面強度大數據優化  

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該系統可使單層片材生產速度達1200kg/h，多層共擠片材良品率提升至99.5%。建議通過德國萊茵TüV認證獲取全球市場準入資格，并聯合北京化工大學開展層間分子擴散機理研究，持續優化粘合層工藝參數。