新型陶板擠出成形機淺談＊

伍政華 倪國華

（湘潭煒達機電制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

新型陶板擠出成形機淺談＊

伍政華 倪國華

（湘潭煒達機電制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

干掛保溫陶板是一種新型幕墻材料，已在我國逐步推廣。加快新型干掛陶板生產裝備的開發研究，是推廣干掛陶板規模化生產的關鍵。筆者簡述了新型陶板擠出成形機的結構原理及相關參數，有助于同行業進行技術交流。

新型陶板 擠出成形 淺談

前言

陶板是一種新型的干掛幕墻材料，從20世紀80年代起德國成功生產出第一塊陶板至今，也不過20多年的歷史。我國從21世紀初才引進該種產品及其制造技術。目前在我國的浙江、福建等地已有多家陶板生產企業，但其主要生產設備——陶板擠出機，則完全是從西方引進。其價格昂貴，后續技術服務困難，嚴重制約了陶板在我國的推廣使用。我公司在借鑒國外先進經驗的基礎上，結合我國的原材料和生產工藝特點，歷經數年，于2010年6月研制出擁有完全自主知識產權的TCJ450陶板擠出機。該擠出機經多次試用、改進，已于2011年5月起在福建漳州多家陶板制造企業正式投入生產使用。該設備運行情況良好，目前已完全替代國外先進的同類設備。下面就對該擠出機情況予以介紹。

1 塑性擠出成形陶板的特點

建筑外墻幕磚陶板采用泥料經擠出機擠出成形的坯體，具有原料制作設備、陶板生產設備成本低，品種多，色澤圖案、表面質感更加豐富多彩等優點。由于陶板與其他建筑磚相比較，其外形比較復雜，又長又寬又薄；其中心部位孔洞率很高，因此陶板坯料在擠出成形的過程中容易扭曲，坯體表面易產生起泡、微裂紋，平整度差等缺陷，甚至在干燥燒成后產生變形與開裂，這就要求生產陶板坯料的擠出機要有比較大的擠出力和較高的真空度，以便于坯料能夠順利從模具中擠出，同時坯體中原料分布均勻和致密，避免起泡和開裂；也要求陶板擠出機具有性能優異，擠出順暢、產量高、原料受力穩定、溫升小、不堵真空室、操作控制清理都比較方便，以及擠出原料的部件硬度高、耐磨損等特點。

2 TCJ450擠出機的機理

2.1 整體結構特點

TCJ450陶板擠出機主體分上下兩級結構，上部為刀片攪拌裝置與螺旋推進裝置，攪刀片與推進螺旋分別安裝在相對旋轉的2根軸上。由37kW電機經皮帶輪、氣動離合器通過減速機、聯軸器、變速箱進行驅動；2根轉軸上靠喂料機箱的一端安裝攪泥刀片，而靠真空室安裝推進螺旋，軸端穿過在真空室上部的篩板進入真空室，并在軸端安裝有2組削泥刀盤，以及裝有2組滾動軸承、可拆洗的支承架。擠出機的下部為泥料推進擠出成形裝置，由90kW電機，經由皮帶輪、氣動離合器，通過減速機、彈性聯軸器和齒輪變速箱，分別驅動擠出軸、擠出螺旋，以及真空室內安裝在擠出螺旋上方的2組壓泥輥。

2.2 重要部件的特點

1）TCJ450陶板擠出機是采用型鋼及優質鋼板焊接而成。其中重要的箱體部件，如：真空室上下箱體、齒輪箱、傳動箱、喂料箱、泥缸等在組焊完成后，經熱處理退火后再機械加工，保證了各部件具有較高的機械強度、穩定的機械性能和完好的加工質量要求。

2）TCJ450擠出機所有傳動軸均采用優質碳素鋼材質并經熱處理調質后精加工，擠出軸則采用合金碳素鋼40Cr材質，粗加工后，經熱處理調質后再進行精加工，完全確保了其具有足夠好的鋼性和強度。

3）擠出螺旋在整個設備中具有舉足輕重的作用。推進器與螺旋是在參考國外先進機型基礎上結合我們20多年研制、生產擠出機的豐富經驗，特別是設計制造催化劑蜂窩陶瓷擠出機的成功經驗，根據國內原料特性，經多次試驗優化設計而成。整套螺旋均采用優質鋼材鑄造而成。為了提高螺旋的硬度和使用壽命，在其工作面堆焊一層高耐磨性的合金材料后打磨平整。其外圓處則焊上了硬質合金片。

4）為了提高泥筒的使用壽命，泥缸內壁筋條采用插入式，磨損后可方便拆換，缸筒則可以長期使用。

5）為了能有效地控制擠出機在生產成形過程中擠出的泥坯不發熱，采用多種途徑予以控制。除在整機設計、增大擠出力等方面進行優化設計外，對泥缸進行循環水冷卻，即將缸筒設計成外套和內襯；其中空間可通入循環冷卻水。

3 其他相關配置

3.1 電器

電器控制柜上設置有開放式的遠程控制接口，可以先與其他設備集中控制組成自動生產線；上下兩級電機均采用變頻器調速；可以單獨調速，也可以同步調速。生產中可隨時調整上下級輸泥量，可有效地避免真空室內泥料進出不平衡發生的堵泥現象。

3.2 溫度和壓力檢測

在擠出機的壓力頭上設置有壓力與溫度傳感器。在擠出機的電控柜面板上可以隨時顯示擠出機工作時的成形壓力和泥料溫度。

3.3 泥缸頭

TCJ450擠出機隨機配置600mm×140mm和760 mm×140mm兩種規格的泥缸頭（也稱壓力頭）。前者用于生產250～400mm寬的產品，后者用于生產400～600mm寬的產品，對有特殊要求的用戶也可以按其要求設計成其他規格。

3.4 模具

為了方便用戶調試和生產，該機同時配置有一套300mm×18mm的陶板擠出模具。

4 TCJ450擠出機主要技術參數

1）主螺旋直徑：450mm；

2）擠出軸轉速：0～17.8r/min（可調）；

3）擠出最大壓力：≥3MPa；

4）擠出速度：7～12m/min（產品規格不同有所變化）；

5）真空度：≥－0.094MPa；

6）擠出泥坯溫度：≤環境溫度＋15℃；

7）電動機功率：總功率127kW；

8）機器外形尺寸：約6 000mm×1 500mm×2 127 mm；

9）全機凈重：約11 500kg。

5 結語

目前，干掛幕墻陶板的使用和生產，在國內已呈蓬勃發展之勢。TCJ450擠出機的成功研發和推廣使用，使得陶板生產全套設備國產化得以實現，從而有效地降低了陶板生產的投資成本。我公司經過幾年的努力，在成功推出TCJ450陶板擠出機的基礎上，已研制完善了陶板制造從原料備制、擠出成形、切坯干燥直到燒成的全套設備和技術。我們誠邀業內人士共同合作，一起推動我國陶板生產邁向新高度。

TQ174 文獻編識碼：B

1002－2872（2012）01－0029－02

伍政華，大專，工程師，董事長；主要從事陶瓷機械的研究與開發。E－mail：xtweida@163.com