金屬密煉機(jī)生產(chǎn)能力不足,先別急著換設(shè)備

陶瓷粉末混煉的時候,密煉機(jī)每小時實際能產(chǎn)出的合格物料,往往比銘牌上標(biāo)的那個數(shù)值要低不少,這是行業(yè)內(nèi)挺常見的一個現(xiàn)象。不少人一旦碰到這種情況,頭一個念頭就是設(shè)備容積選小了,可是真去換了更大規(guī)格的設(shè)備以后呢,產(chǎn)能提升其實也不怎么明顯。問題的根源,大部分情況下還是藏在操作習(xí)慣以及工藝參數(shù)的設(shè)置里頭,比如說填充系數(shù)到底合不合理,溫度控制能不能跟得上,還有混煉周期是不是被一些不必要的步驟給拖長了。這三個方面,對設(shè)備有效產(chǎn)能的釋放起到的作用是非常直接的,很多時候產(chǎn)能上不去,就是這幾個因素在背后搗鬼。

填充系數(shù)要是定得太高,產(chǎn)量反而會往下掉

填充系數(shù)說白了就是一次投進(jìn)去的料,占混煉室有效容積的那個比例。陶瓷粉末跟粘結(jié)劑這個體系的堆密度,波動是相當(dāng)大的,要是照搬橡膠混煉那套經(jīng)驗值來用,一般會出現(xiàn)兩種情況。料投多了的話,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的阻力馬上就會變大,轉(zhuǎn)速只好被迫降下來,這樣子單個批次的混煉時間自然就拉長了;還有一種可能就是物料在混煉室里面根本翻滾不起來,粉料團(tuán)聚在一起打不散,那就只能多補(bǔ)煉幾次了。

密煉機(jī)實際產(chǎn)量低于設(shè)計值?先查這三個工藝參數(shù)-1

合適的填充系數(shù),需要結(jié)合物料的休止角、粒徑分布,還有配方里面各組分的比例來做校準(zhǔn),不是隨便定一個數(shù)就行的。實際操作中把填充系數(shù)適當(dāng)往下調(diào)一調(diào),會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子扭矩輸出變得平穩(wěn)多了,混煉室里面的剪切效率反倒提高了,同樣一段時間的完成的批次數(shù)量也多了。從這個角度來看,生產(chǎn)能力的提升,主要還是來自于更短的周期時間,而并不是靠單批次投料量加大來實現(xiàn)的。

溫控精度不夠的話,混煉時間就只能被拖著走

陶瓷粉末和金屬粉末在混煉的時候,對溫度的敏感程度是比較高的,這一點(diǎn)做過的人應(yīng)該都有體會。粘結(jié)劑的熔點(diǎn)范圍比較窄,溫度一旦偏高了,流動性就太強(qiáng),粉料容易打滑,剪切效率上不去;要是溫度偏低呢,物料塑化又不夠充分,轉(zhuǎn)子負(fù)載忽高忽低的,整個節(jié)奏也會被拖慢。假如設(shè)備配備的溫控系統(tǒng)只能夠維持一個大致范圍內(nèi)的溫度,那么操作人員為了保險起見,只能采用比較保守的加熱或者冷卻策略來防止超溫,這樣一來,混煉時間被延長個幾分鐘,其實是經(jīng)常會發(fā)生的事情。

要想判斷溫控能力到底跟不跟得上需求,可以試著連續(xù)生產(chǎn)三批物料,觀察一下混煉室壁面的溫度是不是還能夠穩(wěn)定在設(shè)定值的附近。如果波動的幅度比較明顯,那就說明冷卻通路的設(shè)計或者是溫控系統(tǒng)的響應(yīng)速度是存在短板的,這屬于設(shè)備本身能力邊界的問題了。陶瓷粉末混煉的產(chǎn)能,很大程度就看溫控精度能不能支撐起一個穩(wěn)定且緊湊的工藝窗口,溫控這塊做不好,其他方面再優(yōu)化也白搭。

密煉機(jī)實際產(chǎn)量低于設(shè)計值?先查這三個工藝參數(shù)-2

混煉周期里的輔助時間,才是產(chǎn)能損耗最容易忽略的地方

大家平時計算混煉周期的時候,往往習(xí)慣把注意力都放在純混煉時間上,其實投料、加壓、卸料、清掃這些輔助動作,也都是在占用設(shè)備循環(huán)周期的。在非標(biāo)定制的場景里面,如果加料斗的結(jié)構(gòu)、卸料門的角度,或者是加壓蓋的行程跟現(xiàn)場操作習(xí)慣搭不上,那么每一次循環(huán)都會多耗掉幾十秒,一天累積下來的話,對產(chǎn)能造成的影響是相當(dāng)可觀的。這部分時間損耗平時不太容易被人注意到,單次看好像沒什么大不了的,但要是換成每班的產(chǎn)量統(tǒng)計口徑,差距立馬就拉開來了。

優(yōu)化的話,可以從調(diào)整操作順序入手,也可以增加輔助動作之間的自動化銜接,再就是在設(shè)備設(shè)計階段就要把廠房高度、操作動線這些因素通通考慮進(jìn)去,做整體規(guī)劃。密煉機(jī)生產(chǎn)能力的真實潛力,需要把混煉時間跟輔助時間放在一起綜合評估才看得出來,單獨(dú)看哪一頭都是不夠全面的。

影響有效產(chǎn)能的幾個短板

實際生產(chǎn)過程中,有些短板是圍繞設(shè)備本身的。就拿轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來說,陶瓷粉末的特點(diǎn)是填充率高、潤滑性差,轉(zhuǎn)子棱頂間隙和螺旋角度直接決定了剪切效率,如果結(jié)構(gòu)不匹配,那么輸入的能量大部分就轉(zhuǎn)化成了熱量,而不是用于分散的功,這一點(diǎn)在生產(chǎn)高硬度陶瓷粉末的時候特別明顯。卸料方式也是,卸料門的密封形式和開啟速度影響著排料干不干凈,殘留的物料多了不僅是浪費(fèi),清掃時間也會跟著變長,一來一回產(chǎn)能又打了折扣。還有加壓蓋的壓力,壓力不足的話,物料會在轉(zhuǎn)子上方來回打滑,實際的混煉效果達(dá)不到預(yù)期,操作者就只能傾向于追加時間,這樣周期自然被拉長了。

密煉機(jī)實際產(chǎn)量低于設(shè)計值?先查這三個工藝參數(shù)-3

這些因素之間是相互關(guān)聯(lián)的,單獨(dú)去調(diào)整某一項的話,往往收到的效果很有限,得通盤考慮才行。如果設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)比較明確的產(chǎn)能瓶頸,而且排查了工藝參數(shù)之后仍然沒有什么改善,那可能就需要從設(shè)備結(jié)構(gòu)層面重新評估匹配度了。利拿實業(yè)在密煉機(jī)非標(biāo)定制這一塊,積累了超過十五年的設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗,可以根據(jù)具體的膠種配方跟廠房條件,提供整體的混煉成型方案。

要是您需要結(jié)合自己的膠種配方、產(chǎn)能要求,還有生產(chǎn)工況來做方案評估,來跟利拿實業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊進(jìn)一步溝通就可以了。