擠出計(jì)量色母機(jī)

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以下是針對(duì)**擠出計(jì)量色母機(jī)**的深度技術(shù)解析與選型指南，聚焦高精度配色與穩(wěn)定生產(chǎn)：

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### **一、設(shè)備核心功能**

**計(jì)量色母機(jī) = 精密計(jì)量系統(tǒng) + 擠出混煉系統(tǒng)**  

實(shí)現(xiàn) **0.1%~10%** 色母添加量的精準(zhǔn)控制，色差波動(dòng) **ΔE≤0.3**（ISO 12647-2）

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### **二、關(guān)鍵子系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)**

#### **1. 計(jì)量喂料系統(tǒng)**

| **類型**         | 精度       | 適用場(chǎng)景                  | 代表品牌        |

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| **失重式**       | ±0.1%      | 高精度微量添加（＜3%）    | Brabender, K-Tron |

| **容積式**       | ±0.5%      | 大流量穩(wěn)定添加（＞5%）    | Motan, Novatec |

| **雙螺桿強(qiáng)制式** | ±0.2%      | 高黏度色母/纖維母粒       | Coperion, Leistritz |

#### **2. 擠出混煉單元**

- **螺桿構(gòu)型**：  

 - **屏障段+齒盤組合**（分散型）  

 - **雙頭螺紋+反螺紋**（分布型）  

- **L/D比**：≥48:1（確保熔體停留時(shí)間＞90秒）  

- **剪切熱控制**：溫控精度±1℃（防止顏料熱分解）  

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### **三、選型決策矩陣**

| **需求**                | 推薦配置                                  | 成本敏感方案              |

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| **醫(yī)用/光學(xué)級(jí)色母**     | 同向雙螺桿+失重計(jì)量（精度±0.1%）         | 往復(fù)單螺桿+失重計(jì)量       |

| **汽車件色母**          | 雙階擠出（**階熔融/**階分散）        | 加強(qiáng)型單螺桿+雙計(jì)量系統(tǒng)   |

| **回收料著色**          | 大長(zhǎng)徑比單螺桿（L/D=52）+容積式計(jì)量      | 標(biāo)準(zhǔn)單螺桿+動(dòng)態(tài)混合器     |

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### **四、工藝控制要點(diǎn)**

#### **1. 溫度曲線（以PP色母為例）**

| 區(qū)段       | 溫度(℃) | 控溫要求 | 作用                 |

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| 喂料喉     | 25-40   | 水冷控制 | 防架橋               |

| 熔融段     | 170-190 | ±1.5℃    | 基料塑化             |

| 混煉段     | 180-200 | ±1℃      | 顏料分散             |

| 模頭       | 165-175 | ±2℃      | 防流延變色           |

#### **2. 計(jì)量精度保障措施**

- **PID閉環(huán)控制**：根據(jù)熔壓反饋實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速  

- **預(yù)混技術(shù)**：色母與5%基料預(yù)混后喂入（減少脈沖）  

- **防潮設(shè)計(jì)**：喂料斗充干燥空氣（露點(diǎn)≤-40℃）  

### **六、節(jié)能與智能化技術(shù)**

1. **能量回收系統(tǒng)**  

  - 再生制動(dòng)：減速時(shí)電機(jī)反向發(fā)電（節(jié)能8-12%）  

  - 熱管換熱：回收模頭熱量預(yù)熱原料  

2. **AI配色系統(tǒng)**  

  - **在線分光光度計(jì)**（如X-Rite ES1000）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)色差  

  - 自動(dòng)補(bǔ)償算法：根據(jù)ΔE值調(diào)整喂料速率（響應(yīng)時(shí)間＜3秒）  

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### **七、故障樹(shù)分析（FTA）**

```mermaid

graph TD

A[色差超標(biāo)] --> B{計(jì)量系統(tǒng)}

A --> C{混煉系統(tǒng)}

B --> B1[喂料機(jī)校準(zhǔn)失效]

B --> B2[色母潮解結(jié)塊]

C --> C1[剪切不足]

C --> C2[熔溫波動(dòng)]

B1 --> D[每月校驗(yàn)負(fù)載傳感器]

B2 --> E[料斗充氮+除濕]

C1 --> F[更換高剪切螺桿]

C2 --> G[檢查加熱圈PID]

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### **八、操作規(guī)范**

1. **換色清洗流程**  

  - 基料沖洗 → 專用清洗母粒（5%）→ 玻纖增強(qiáng)樹(shù)脂（徹底**殘留）  

  - **耗時(shí)**：＜30分鐘（同色系）/＞60分鐘（深→淺色）  

2. **開(kāi)機(jī)參數(shù)優(yōu)化**  

  - 階梯升溫：每15分鐘升20℃，防止熱沖擊  

  - 低速啟動(dòng)：初始轉(zhuǎn)速≤設(shè)計(jì)值50%  

> **警示**：鈦白粉等顏料需**ATEX防爆認(rèn)證**設(shè)備，操作區(qū)粉塵濃度＜20g/m3（NFPA 654標(biāo)準(zhǔn)）

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****建議**：  

- 光學(xué)級(jí)色母選 **Coperion/Leistritz** + **失重式計(jì)量**（預(yù)算充足）  

- 通用色母選 **科亞SHJ系列** + **雙螺桿強(qiáng)制喂料**（性價(jià)比*優(yōu)）  

- 回收料著色選 **金發(fā)JFE** + **容積式計(jì)量**（維護(hù)簡(jiǎn)便）  

附：實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，計(jì)量精度提升0.1%，每噸色母成本降低￥150-400（減少顏料浪費(fèi)）。