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擠出計量色母機
擠出計量色母機，計量色母機，擠出計量機
以下是針對**擠出計量色母機**的深度技術解析與選型指南，聚焦高精度配色與穩定生產：
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### **一、設備核心功能**
**計量色母機 = 精密計量系統 + 擠出混煉系統**
實現 **0.1%~10%** 色母添加量的精準控制，色差波動 **ΔE≤0.3**（ISO 12647-2）
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### **二、關鍵子系統技術參數**
#### **1. 計量喂料系統**
| **類型** | 精度 | 適用場景 | 代表品牌 |
|------------------|------------|--------------------------|----------------|
| **失重式** | ±0.1% | 高精度微量添加（＜3%） | Brabender, K-Tron |
| **容積式** | ±0.5% | 大流量穩定添加（＞5%） | Motan, Novatec |
| **雙螺桿強制式** | ±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 |
|-------------------------|------------------------------------------|--------------------------|
| **醫用/光學級色母** | 同向雙螺桿+失重計量（精度±0.1%） | 往復單螺桿+失重計量 |
| **汽車件色母** | 雙階擠出（**階熔融/**階分散） | 加強型單螺桿+雙計量系統 |
| **回收料著色** | 大長徑比單螺桿（L/D=52）+容積式計量 | 標準單螺桿+動態混合器 |
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### **四、工藝控制要點**
#### **1. 溫度曲線（以PP色母為例）**
| 區段 | 溫度(℃) | 控溫要求 | 作用 |
|------------|---------|----------|----------------------|
| 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. 計量精度保障措施**
- **PID閉環控制**：根據熔壓反饋實時調節螺桿轉速
- **預混技術**：色母與5%基料預混后喂入（減少脈沖）
- **防潮設計**：喂料斗充干燥空氣（露點≤-40℃）
### **六、節能與智能化技術**
1. **能量回收系統**
- 再生制動：減速時電機反向發電（節能8-12%）
- 熱管換熱：回收模頭熱量預熱原料
2. **AI配色系統**
- **在線分光光度計**（如X-Rite ES1000）實時監測色差
- 自動補償算法：根據ΔE值調整喂料速率（響應時間＜3秒）
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### **七、故障樹分析（FTA）**
```mermaid
graph TD
A[色差超標] --> B{計量系統}
A --> C{混煉系統}
B --> B1[喂料機校準失效]
B --> B2[色母潮解結塊]
C --> C1[剪切不足]
C --> C2[熔溫波動]
B1 --> D[每月校驗負載傳感器]
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、操作規范**
1. **換色清洗流程**
- 基料沖洗 → 專用清洗母粒（5%）→ 玻纖增強樹脂（徹底**殘留）
- **耗時**：＜30分鐘（同色系）/＞60分鐘（深→淺色）
2. **開機參數優化**
- 階梯升溫：每15分鐘升20℃，防止熱沖擊
- 低速啟動：初始轉速≤設計值50%
> **警示**：鈦白粉等顏料需**ATEX防爆認證**設備，操作區粉塵濃度＜20g/m3（NFPA 654標準）
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****建議**：
- 光學級色母選 **Coperion/Leistritz** + **失重式計量**（預算充足）
- 通用色母選 **科亞SHJ系列** + **雙螺桿強制喂料**（性價比*優）
- 回收料著色選 **金發JFE** + **容積式計量**（維護簡便）
附：實測數據表明，計量精度提升0.1%，每噸色母成本降低￥150-400（減少顏料浪費）。
