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              【行业综述】我国卫生陶瓷生产技术装备进步与展望(上)

              浏览次数: 日期:2016-11-16
              上世纪八、九十年代,国外品牌企业以独资或合资的方式开始进入我国卫生陶瓷行业,先后有台湾和成、美国美标、科勒与日本东陶、伊奈以及欧洲的乐家、杜拉维特等世界知名企业纷纷在我国设厂投产,从而带动国内生产工艺技术与装备水平的提高,惠达、箭牌、九牧、恒洁、益高等国内知名企业得到迅速发展。在不长的20多年的时间里,建筑卫生陶瓷行业不仅在产量上得到极大提高,而且在产品质量以及管理能力上提升极快,我国卫生陶瓷机械装备以及工艺技术也不断突破发展。尤其是在2005年以后,行业优秀企业纷纷投资建厂,从原材料制备→成形→施釉→烧成→后期冷加工→检选包装等环节,使用全新生产工艺,不仅消化吸收国外最新设备,而且不断自主创新,促使我国卫生陶瓷机械装备以及工艺技术进入世界先进水平。抛开常规工艺下的装备,这里仅对近几年来有所突破的技术进行简述。   一、原料设备与工艺 1、泥浆恒温系统与压力罐封闭送浆系统 卫生陶瓷行业使用的是注浆工艺,要得到品质合格的产品,泥浆性能的稳定性很重要,同时需要保证泥浆供给稳定,不能有气泡、异物、泥渣等混入,将泥浆稳定地供应到成形车间,并将余浆顺利回送原料车间,一直是生产部门研究的课题。经过多次的验证,业内开始使用多级泥浆池储浆,利用冷热水箱、不锈钢调温盘管、自动测温控温系统,组成泥浆恒温控制综合工艺体系,实现泥浆温度不管是冬季还是夏天,都能控制在正负一度之间。而压力罐封闭送浆系统通过压力罐送浆,主管道、支管路以及微压注浆管路的定期冲刷清洗,以及气动泵即时回浆的综合技术,能够解决泥浆从原料车间到成形车间常年无污染供浆的问题,可以对成百条成形线提供性能稳定的泥浆,为高品质卫生陶瓷的生产提供了基础。   2、FFC泥浆制备工艺 FFC泥浆是预烧低收缩高强泥浆的简称,适用于高保型洗面器或大型洗面器的生产,自2005年开始在我国出现,这种泥浆的配方中适用了大量的煅烧莫来石或煅烧粘土以及特殊处理过的球土,其他的硬质料也事先经过粉碎处理成一定颗粒度的半成品,按配方比率分别投入泥浆池内,不用球磨,直接使用高速离心式搅拌处理后陈腐储存待用。这种泥浆注成的坯体同样经过1200℃烧成,吸水率较高,属于陶质卫生陶瓷,但抗折强度可以到达接近瓷质坯体的程度,这种产品最大的特点就是能够保持器型的平直度,特别符合直线型产品的设计特点,可以满足消费者追求高品质生活的需求,目前仅有部分品牌厂家在生产,在国内市场还属于小众产品,而在国外已流行多年。   二、成形设备与工艺 1、高压成形 卫生陶瓷生产是劳动密集型生产行业,尤其是成形工序,工人劳动强度大,手工操作环节多,生产效率低,还要求作业人员有相当的熟练技巧。为争夺人力资源,企业不断加大用工成本,目前看,人工工资已占生产成本近40%,近来还有上升趋势。摆脱作坊式生产、高效、无粉尘、作业环境舒适、劳动强度低、用工要求低的高压成形技术开始引起了行业的重视。同时,降低能耗、绿色生产的环境要求及企业品牌竞争的市场要求,也为该技术的应用提供了时代背景。   在我国,高压成形技术虽已引入三十多年,但许多引进的高压注浆设备,始终没有长期稳定地使用,其原因是高压成形技术必须在设备研制技术、模型研制技术、泥浆技术、操作方法、现场管理等五个方面同时达到一定水平的基础上才能成功应用。这几个方面相辅相成,若一个方面的条件不具备,高压成形技术应用成功的可能性不大,这也是卫生陶瓷行业的经验教训。   高压成形设备可分为洗面器、水箱、分体座便器、连体座便器几种。目前国内技术在洗面器、水箱、分体座便器的高压生产上已经成熟,但量产化的全包虹吸式连体座便器的高压成形设备还在研制或试生产中。全包连体虹吸式连体便器的高压设备在全世界是一个难题,欧洲的设备可以做冲落式便器,而日本的全包连体虹吸式连体座便器的高压设备比较成熟。针对全包虹吸式连体座便器的高压设备,国内近年来加大了研发力度,借鉴国外成功经验,在成功量产露管道分体座便器的基础上,已研制出适合国内全包虹吸式连体座便器等主流产品的相关设备,可以完成从制作、程序设计、安装、维护、试生产的一系列服务,目前,北京森兰特科技有限公司在九牧的首套自动化整线装备已进入调试阶段,惠达也在独立研发该项技术。   在过去的高压注浆设备引进中,模型制造技术未被充分重视,没有掌握树脂原料技术以及型内通气路、排水路的微细管分布技术,虽直接购进了树脂使用型,但不能自己生产,受制于人。生产厂一定要掌握模型制造技术,根据高压设备的动作特点,突破传统成形作业的分模技术,利用排水连接件及圈体粘接技术,将复杂的全包虹吸式连体便器模型简单化,可以成功应用到高压成形设备上。   在泥浆技术上,与传统泥浆相比,快一倍以上的吃浆速度、快速挺型、低触变性、尽可能高的可塑性,是配合24小时连续注浆的高压成形的泥浆技术的一个要求。另一个要求是泥浆的细颗粒不能阻塞树脂模的吸浆通路。经过这几年的学习与实践,一些技术人员已经掌握了这项技术,用各地的原料都能做出了合格的泥浆。      高压成形操作作业中包括:操作设备,维护设备,维护树脂模,质量对策等。有的设备是比较复杂的,还要注意人员和设备安全。作业是以小组的形式进行,要做到分工协作,做好交接班。与突出个人技巧的传统作业方式对比,高压成形技术摆脱了对作业技能过分依赖的束缚,突出了知识化、标准化、协作化,需要管理团队意识。要有掌握设备操作技术、维护技术、调试技术、软件设计技术的人才。高压成形技术必须使用计时为基础的工作制度,这对卫生陶瓷行业传统的计件工作制是个颠覆。   高压成形技术已经进入产业化生产阶段,行业的环保要求与职业健康要求越来越严,未来的发展空间十分巨大,但基于成上述几项较为综合的原因,以及成本、人才的限值,业内很多厂家还没有做好应用高压成形技术的准备,还需要一段实践与沉淀的时间,高压成形技术才会在行业广泛得到应用。   2、结合新型低压快排水工艺的半自动注浆装备及技术 低压快排水成形技术严格讲有传统型与现代改进型两种,过去欧美国家应用的初级低压排水成形技术属于传统型,模型技术粗糙,只能略微地在注浆遍数和模型烘干上有一些进步,不能达到24小时连续注浆的目的,而在近年研究成功的新型低压快排水工艺技术,借鉴高压成形工艺的模型技术,研究出模型材料的升级换代、内部微孔优化等技术,研究出型内通气路、排水路的微细管分布技术,并采用毫米级的精度,同时通过改进环境条件、严密控制卫陶泥浆工艺、合理剖析产品结构、使用机械成形设备等综合技术,一改国内低端手工作业的传统生产方式,达成高效生产卫生陶瓷的目标。   低压快排水工艺的含义是利用石膏载体,在石膏内部增加空气管路,能够将石膏吃浆的水分使用压缩空气快速排出,使低压快排水石膏模具能够进行连续注浆作业,不用传统的夜间烘模间歇式生产方式。同时不用象高压成形那样,注浆使用的压力不需很高,这种技术与业内更早一些时候开始使用的自动化程度较高的成形设备,比如日本东陶的机械成形设备、意大利自动脱模立浇线、日本JANIS的线下脱模技术结合在一起,开发出来的新型低压快排水工艺的半自动注浆装备及技术是非常适宜我国卫生陶瓷生产的,一可以提高生产效率,普通石膏型一般情况下可以注浆1~2回,而低压快排水型由于增加了脱水的机能,可以24小时连续生产,注浆回数达到7~9回。二是节约场地,多回数的生产,使成形机可以相对集中,场地的利用率增强,同样场地可提高产量两倍以上。三是节约材料,由于模型使用次数的增加,由传统的 90次左右可以增加到130次以上,降低成本的同时也减少了废石膏等固体废弃物。四是能够改善环境及降低能耗,连续注浆的模型不需要干燥,大量减少能源的消耗,同时解决了传统卫陶工厂成形车间高温、高粉尘的难题,为工人创造良好的作业环境。也正是该项技术的应用,九牧的新生产线就在卫生陶瓷成形车间使用了溴化锂集中空调系统,在国内属首创。五是改变了传统手工作业的方式,利用机械装备,减轻工人劳动强度,减少卫陶生产对熟练成形工人的依赖性,便于培养新一代卫生陶瓷产业工人队伍。   相比较高压成形技术,这项结合新型低压快排水工艺的半自动注浆装备及技术适合在现有生产线的基础上改造,可以根据各工厂的实际情况制定不同的技术方案,这样更适应我国卫生陶瓷生产技术的发展。 ——唐山腾博会陶瓷转载自网络,如有侵权请联系删帖!
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