橡膠機(jī)械開發(fā)動態(tài)與趨向
時間:2005-06-16
橡膠行業(yè)，制品數(shù)十萬，機(jī)器也過千。談其發(fā)展，多而難全，故只能以點(diǎn)代面。在此，僅以典型機(jī)械為例，能用于移植者，尤其著重談及。
輪胎機(jī)械的開發(fā)與啟迪
近年，世界上最先進(jìn)的輪胎生產(chǎn)線，當(dāng)屬米其林的C3M，其率先實(shí)現(xiàn)的“三侖”，即：機(jī)械化、自動化、智能化，現(xiàn)已令各大公司奮起直追。意大利的皮列里也已相繼開發(fā)出高自動化的輪胎制造系統(tǒng)，諸多標(biāo)準(zhǔn)部件組合而成，可降低輪胎制造成本1/4，減少占地1/5。現(xiàn)正在推廣建設(shè)5家輪胎廠，全部用此生產(chǎn)線組裝，每廠年產(chǎn)100萬套，包括超高速行駛的特級輪胎。
然而，米其林的生產(chǎn)線，投資僅為常規(guī)之半，勞動和和占地面積僅是現(xiàn)行的1/10，且其材料的周轉(zhuǎn)率可加快10倍，尤其是能耗大大降低，其蒸汽的有效利用率，我國僅達(dá)其1/2。用此生產(chǎn)線生產(chǎn)的輪胎，綜合里程20萬公里以上，高于我國100%。僅以225/65R15為例，比我國同規(guī)格輕3.3kg。若再以全鋼9.00 R為例，加上高額關(guān)稅（汽車輪胎50%，優(yōu)惠者30%），其到岸價格仍比國產(chǎn)低25%。米其林已宣布：歐洲的轎車輪胎，兩年內(nèi)全部更新。屆時，亞洲和中國又將如何？當(dāng)然了，米其林的高新技術(shù)，我們學(xué)不會，也學(xué)不起，更趕不上。他們?yōu)殚_發(fā)此生產(chǎn)線，1996年投資7億美元，我們?nèi)袠I(yè)集中一起恐怕也是望塵莫及。
其實(shí)，我們最欠缺的就是生產(chǎn)線。若論單機(jī)，我們也有自己的驕傲。米其林雖然是世界輪胎第一強(qiáng)，卻向桂林橡機(jī)廠購買40臺輪胎雙模定型硫化機(jī)，并向益陽橡機(jī)廠購買3臺大型密煉機(jī)，還向青島高校軟控公司購買了上輔機(jī)和小藥秤量系統(tǒng)。若說配套成龍，我國的密煉系統(tǒng)搞得最好。主機(jī)從270—370，從GK到F型，連最新式的ZZ2轉(zhuǎn)子，最先進(jìn)的同步轉(zhuǎn)子，尚包括新近才有的液壓上頂栓，雙電機(jī)同步變頻變速或變速比，以及小型機(jī)的變間距，也都應(yīng)有盡有。密煉系統(tǒng)的下輔機(jī)，從Ф660大功率鉆孔輥簡開煉機(jī)，到雙錐雙螺桿輥簡壓片機(jī)，直至膠片冷卻自動生產(chǎn)線，全都趕上了世界先進(jìn)水平。尤其值得強(qiáng)調(diào)的是上輔機(jī)系統(tǒng)，包括生膠、炭黑、油料和各種小藥，全部是自動輸送并自動秤量，再自動加料。該系統(tǒng)從上位機(jī)到下位機(jī)，從煉膠中心到操作崗位，全都實(shí)現(xiàn)了智能化控制，并可與全廠的生產(chǎn)與管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在也可以說：處在世界領(lǐng)先水平。最近在北京進(jìn)行國際招標(biāo)，國產(chǎn)的上輔機(jī)一舉中標(biāo)，其“性能價格比”最好，勝過了諸多國際著名品牌，其突出特色是“智能化”。控制實(shí)現(xiàn)了先行判斷，自動調(diào)優(yōu)，及時反饋，實(shí)時調(diào)整，這可是混煉膠質(zhì)量均一的可靠保證。眾所周知，現(xiàn)行密煉機(jī)都屬間歇煉膠，且屬后檢，又不能實(shí)時反饋，故其質(zhì)量波動較大，批料的可比性差。這對后序的連續(xù)成型（如擠出抬面或壓延簾布）和連續(xù)硫化（如微波或輻射），將嚴(yán)重影響穩(wěn)定。有了智能化控制系統(tǒng)，還不等于可以普及，現(xiàn)在普遍應(yīng)用的老式密煉機(jī)，其技術(shù)水平尚不能適應(yīng)。如：不能自動調(diào)速，又不能自動調(diào)壓和調(diào)溫，則無法反饋調(diào)優(yōu)。其上下輔機(jī)不配套，仍然是人工秤量和投料，且無自動下片，則也無法控制最佳混煉工藝和最適宜的運(yùn)行狀態(tài)，其質(zhì)量檢測也只能是“馬后炮”，出了質(zhì)量問題，最多是可以知道，但生產(chǎn)避免不了。這又如何能實(shí)現(xiàn)“零缺陷”？
由上可見，我國輪胎機(jī)械的成套生產(chǎn)線，應(yīng)當(dāng)“抓兩頭，帶中間”。而今，龍頭（煉膠）和龍尾（硫化），都可以在世界上高翹起，但中間的龍身（成型），尚屬軟肋，尤其還有諸多環(huán)節(jié)短缺。如：鋼絲簾布壓延、小角度裁斷、薄膠片內(nèi)襯層擠出、胎面三復(fù)合甚至四復(fù)合等。至今，連單機(jī)尚未過關(guān)，還何談配線？為填補(bǔ)空白，我們的協(xié)作網(wǎng)，又消化吸收了法國的三復(fù)合機(jī)頭，但至今找不到第一用戶，還想開發(fā)其生產(chǎn)線，更是難上其難。當(dāng)年的生產(chǎn)線，尤其缺在線檢測與實(shí)時控制，故而，至今也難成系統(tǒng)，不奮起直追不行。
當(dāng)前，汽車輪胎“三巨頭”已搶占世界輪胎市場的54%，他們還要占領(lǐng)中國輪胎市場的50%。現(xiàn)有的獨(dú)資與合資企業(yè)，已占據(jù)30%，余下的20%，由境內(nèi)的500多家輪胎企業(yè)搶爭。現(xiàn)已有40%的生產(chǎn)能力過剩，而輪胎廠還在大增，僅山東就新涌現(xiàn)300多家。安徽和福建的兩上佳通，都在急劇擴(kuò)產(chǎn)，市場經(jīng)濟(jì)，誰都無法更無力去壓庫限產(chǎn)，只有生存競爭、優(yōu)勝劣汰，這是自然規(guī)律。問題是：中國輪胎市場該推占領(lǐng)？憑什么占領(lǐng)？一靠品牌，二靠新品。兩者的核心，還是質(zhì)量保證。然而，歸根結(jié)底，還得靠機(jī)品。
力車胎機(jī)械的借鑒與移植
談及力車胎，包括自行車胎摩托車胎，這幾年緊跟汽車輪胎也進(jìn)步很快。尤其是后者，產(chǎn)銷量均排世界第一，欲再發(fā)展，精品意識和品牌效益，已成行業(yè)急需。為何安徽佳通能夠提出“爭創(chuàng)中國第一品牌”？他們一直注重配套成龍，不斷改造薄弱環(huán)節(jié)，如與無錫市第一橡塑機(jī)械有限公司合作，研制成功胎面全自動輸送、冷卻、定長、裁斷生產(chǎn)線，采用光電定長，變頻調(diào)速、PLC控制，可使自行車和摩托車的胎面長度控制在±1mm誤差之內(nèi)，生產(chǎn)線的技術(shù)水平與日本進(jìn)口的等同，價格僅為其1/5，可為2-3臺成型機(jī)供料，尤其可使胎面接頭平整，故其成品胎的徑向跳動和均勻性最佳。現(xiàn)佳通公司又把它用在無內(nèi)胎的成型加工。
自行車胎和力車胎，尤其是摩托車胎，應(yīng)緊跟汽車輪胎，不斷地創(chuàng)新設(shè)計，革新工藝，更新設(shè)備。既然汽車輪胎已推出綠色環(huán)保輪胎，超輕量化輪胎，超高里程輪胎，安全保氣輪胎和智能輪胎等等，在如此眾多的新型輪胎，尤其是各種功能輪胎的啟發(fā)和引導(dǎo)下，力車胎亦應(yīng)有的作為，更應(yīng)有所創(chuàng)新。在這方面，我國的力車胎行業(yè)排頭兵——廣州橡膠第一廠，已緊跟汽車的無內(nèi)胎輪胎，在辦風(fēng)推出了無內(nèi)胎的摩托車胎，此舉，值得全行業(yè)效仿。
當(dāng)前，自行車胎和力車胎的潛在危險，還不僅僅在于市場被擠占，現(xiàn)在的5億輛自行車，替換胎的市場就不小，而是產(chǎn)品被取代。各種彈性體制成的無骨架澆注實(shí)心輪胎，內(nèi)有微孔海綿，彈性好，不怕刺扎，壽命可比充氣輪胎提高3倍，上海已投產(chǎn)上市。青島化工學(xué)院已研制成功聚氨酯反應(yīng)注射工藝和反應(yīng)注射機(jī)，齊魯石化公司年產(chǎn)300噸的端羥基聚丁二烯液體橡膠也已試驗投產(chǎn)，注射自行車胎有了廉價的原料工藝和設(shè)備來源。可見，既有試產(chǎn)，很快就會有生產(chǎn)線。為滿足這類產(chǎn)品的設(shè)備爭需，澆注輪胎生產(chǎn)線定會日益完善。一旦常規(guī)的力車胎被代替，現(xiàn)有的力車胎機(jī)械，也一定會陷入危機(jī)。為此，國外已研制成功冷態(tài)混合并擠出系統(tǒng)，可在0-50℃下，靠壓力而不是溫度，更不靠粘性剪切流動，由特殊的螺桿加搓板，對膠料進(jìn)行混合加工并擠出成型。由此，膠料的硬度可再提高4倍，此膠不必再用骨架增強(qiáng)即可制造實(shí)心輪胎。
進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，知識已升值到經(jīng)濟(jì)的前排，不創(chuàng)新則不能活，現(xiàn)已成為定則。我們的諸多輪胎廠、力車胎廠，尤其是中小橡膠廠，一無人才，二無線，怎么能繼續(xù)活下去？可見，靠自己的力量，則沒有多大希望，必須組織起來，聯(lián)合起來，靠”產(chǎn)學(xué)研“協(xié)同攻關(guān)。當(dāng)前，對于輪胎品種的創(chuàng)新，國產(chǎn)的只有2000多個，產(chǎn)品趨同率極高，而米其林一家就有3500多人。佳通明年也要擴(kuò)展到300多個（現(xiàn)有150個），已有50和40系列填補(bǔ)境內(nèi)空白，且速度級別已達(dá)240km/n。難怪，其1996年組建，現(xiàn)已躍升行業(yè)第二。多數(shù)車車胎廠技術(shù)薄弱，科技投入少，生產(chǎn)成本高，開發(fā)能力差。據(jù)中國橡膠工業(yè)協(xié)會力車胎分會調(diào)查，摩托車胎的燃料和動力消耗，最高為6.93元/條，最低為0.68元/條，相差10倍。若效信輪胎廠，采用電子疏水閥，用于改造蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)，可自動阻氣排水，實(shí)現(xiàn)了蒸汽零泄漏，可節(jié)省蒸汽10%。以蒸汽用量度3.6t/h的雙模硫化機(jī)為例，節(jié)省蒸汽10%，一年就是2851噸（合22萬），回收冷凝水，相當(dāng)于熱能為4745噸蒸汽，又可節(jié)約33萬元，并可節(jié)省軟化水9萬元（按3元/噸計算）。可見，節(jié)能降耗，可從汽車輪胎生產(chǎn)移植過來，無需高超的開發(fā)能力，我們的協(xié)作網(wǎng)正在組織推廣。可見，欲發(fā)展力車胎的先進(jìn)生產(chǎn)線，汽車輪胎的成功經(jīng)驗必須借鑒，且應(yīng)像無錫市第一橡塑機(jī)械有限公司那樣，搞好三個密切合作，即：機(jī)械與工藝合作，制造與使用合作，技術(shù)與市場合作。
