选购聚氨酯弹性体浇注机十一问

1、为什么要购置聚氨酯弹性体（CPU）浇注机？

要实现弹性体制品的规模化生产并获得均一稳定的优质产品，采用机械浇注代替手工浇注已成为发展弹性体必然趋势。机械浇注比手工浇注的明显优点：

（1）提高生产效率，降低生产成本：一般可以提高生产效率5-8倍，降低原材料消耗量5~10%，由于弹性体原料较贵，对有一定产量的生产单位，不需很长时间就很快能回收浇注机所化的投资。

（2）提高制品的正品率，手工生产由于人为因素及操作工的技术水准或责任心的影响，正品率一般在80%左右，采用机械浇注后，在正常生产条件下，可保证正品率在98%以上，尤其是要求较高关键制品，正品率是获得丰厚效益的关键因素。

2、国产机与进口机相比有何优点？

经过十余年的开发与不断改进，目前已生产出第六代CPU浇注机，其主要性能已达到或超过进口设备，国产设备与进口设备相比具有下列优势：

（1）“量体裁衣”按用户要求生产出能满足工艺条件高效实用的设备，使用户获得丰厚的效益。

（2）利用及时有效的售后服务，及时解决用户所遇到的问题。

（3）长期为用户提供廉价的优质备件，不会因使用进口设备，由于备件高价而造成设备“买得起，养不起”。

（4）由于国产设备成本较低，选用与进口设备性能相当时，投资及维修费用可大大节约。

在科研、工艺、原料及用户的共同协作下，经过艰苦奋斗、不断创新，定能为性能优良、廉价实用的国产设备推广，普及做出贡献。

3、国产CPU浇注机发展情况如何？

（1） 第一代：1989年为武汉试制的高温型CPU浇注机，在原来生产聚氨酯发泡机的基础上，强化了加热系统（采用电加热的不锈钢软管及浇注头和计量泵上增添了电加热）选用普通齿轮泵作计量泵，故温度变化大，计量不准确，只能凑合使用。

（2） 第二代：1991年为江苏建湖试制的高温型CPU浇注机，计量泵已选用低速高精度计量泵，使计量精度有较大提高，但加热系统及电器控制仍不大稳定，故障率较高。2000年外地某些厂家就是仿制该机型生产的，较难保证用户的长期稳定生产。

（3） 第三代：1994~1999年，为南通、邯郸、大同、攀枝花等地生产的高温型CPU浇注机采用了数显仪表及出口型电器元件，使电器及控制可靠性大为提高，但仍以电热辅助加温，温控仍不太稳定。通过这些年的生产、调试、改进及实践，使我们认识到优良的CPU高温型浇注机应达到的基本要求是：

① 计量准：混合比误差应＜0.5%

② 混合均：使两种原液得到完全反应

③ 温度稳：温控误差应＜±2℃

④ 制品宏观看不到气泡（由特殊设计的混合头，经反复实践证明搅拌时不会产生气泡）

（4） 第四代：1999-2000年为深圳、永康等地生产的高温型CPU浇注机（如CPU205型）关键的技术问题已基本解决，初步能达到上述四个要求，仍存在不少缺点（大毛病较少，小毛病很多）如操作稍不注意，易造成故障及产生次、废品。二手浇注机绝大部份为这一类设备。

（5） 第五代：2000年开始在温州飞龙公司投产，是在第四代基础上作重大改进：

① 改善了料罐结构，使A料罐搅拌由定速（23r.p.m）改为无级可调（18~90r.p.m），低速时可稳定真空脱气，高速时便于予聚体的聚合反应。改善了真空系统（将真空泵装于机内）料罐搅拌轴封由普通型改为精密型机械密封，可保证在抽真空条件下一小时无变化，对CPU制品宏观无气泡起关键作用。

② 提高了计量精度，合理配置料罐、计量泵及浇注头，加大了管径，减少了弯道，消除了原料在料与导热油的双层套管中堵塞的可能性，导热油连接管由胶管（不耐高温）改为不锈钢软管（可长期使用而不损坏）。

③ 浇注头结构更为合理紧凑：

Ⅰ、采用本公司发明的专利：“B料精密回流调节阀”增大了B料管径，可保永不堵塞，而调节灵敏、工作可靠。

Ⅱ、设计特殊结构的精密轴封装置，可防止混合料向上倒料，确保长期可靠使用。

Ⅲ、性能可靠的气动清洗装置，保证每批浇注后混合腔内干净（不漏气、不残留清洗液）使下个周期浇注能顺利进行。

Ⅳ、混合头：采用锥形齿型混合头，国内外的实践都证明，这种混合头简单实用、搅拌均匀、不会产生气泡，改变漏斗出料孔口径大小，可调节混合料在混合腔中的停留时间。

④ 改进了控制与电器：由时间继电器控制改为全电脑全数字仪表控制，大大提高了使用可靠性和操作方便性。

（6） 第六代：2001年通过对不同用户的要求，经过不断实践与改进，使结构更为紧凑、配置更为合理、占地面积减少25%、操作更为方便、维护更为简单。而定型批量生产可与进口设备媲美，是目前较理想的CPU高温型浇注机。

4、购二手机是否合算？

（1）大批二手浇注机是如何产生的：

在新世纪来到之前的2000年4月至10月，滑板车用的聚氨酯弹性体的彩色透明轮，一时间成为浙江、广东等沿海省市最旺销的产品，（仅永康市就有近百家生产滑板车轮），订单如雪片飞来，许多从未生产过聚氨酯的工厂亦抢购设备组织生产，一些原来每月仅能生产一二套设备的制造厂一个月生产了二十余套，一些原来从未生产过弹性体浇注机的设备制造厂亦大量生产了浇注机，以满足销售急需，现在看来当时生产的浇注机，为了赶时间，绝大部份是粗制滥造的。

（2）技术含量与物质价值

①　为什么高温型浇注机的售价比中温型浇注机售价高一倍左右，其实它的材料及配件相差并不太大，主要是结构要求与技术难度相差较大，故用户是买技术不是买材料与配件。

②　手浇注机实际价值如何？

一台聚氨酯弹性体浇注机的材料，加工费及配件等总价值不过5~6万元（占售价的30~35%）为什么售价要翻二到三倍呢？设备生产者在开发设计与试制过程中要有大量投入，支出各种费用，三包及售后服务费用（常为5~10%）经营及广告费等，故实际净利润仅15~20%，而购二手浇注机只能考虑它的材料及配件的价值，故化3~4万元购一套原来化二十几万购得的浇注机亦并不合算。

Ⅰ、已用过的浇注机的材料及配件价值最多仅1~2万元；

Ⅱ、当时因应付销售，加工粗糙，质次价高加上长时间不用，只有加以大修后才可勉强使用；

Ⅲ、当时生产的为第四代，目前生产的为第六代，技术要求及结构已有很大差异；

Ⅳ、二手浇注机制造厂不予三包与保修，它给用户造成的麻烦与损失常价值数以万计，故购置二手设备现在可能节省几万元，但对今后生产上所造成的损失不是这几万元可以弥补的。

5、如何按工艺要求选用CPU浇注机？

（1）聚氨酯弹性体的三种加工方法：

① 混炼型（需要交联的固体弹性体）（MPU）

可用一般橡胶的设备进行加工。由聚酯或聚醚与二异氰酸酯发生加聚反应制成生胶，当二异氰酸酯过量时（R=1.0~1.1）生胶端基为异氰酸酯基，当聚酯或聚醚过量时（R=0.7~0.99）生胶的端基为羟基，生胶加水，二元醇等活性氢化合物或二异氰酸酯，再添加炭黑等填料和助剂，经炼胶机混炼和高温固化，便制得成品。

② 热塑型（不需交联的热塑性弹性体）（TPU）

可用一般塑料加工方法（注塑机）来加工。

③ 浇注型（需要交联的液体浇注弹性体）（CPU）

由于具有流动性，故可制成几何形状复杂的零件，制品再现性强，硬度调节范围广，综合性能优良，故其产量占聚氨酯弹性体中70%以上。

（2）两类弹性体浇注机：

① 醇交联聚氨酯弹性体浇注机常为中温型，工作温度50~60℃，设计混合比A : B≈1: 1，其工作情况与一般聚氨酯鞋底机类似，（仅能生产低硬度制品，而国内外主要需要高硬度聚氨酯弹性体）

② 胺交联聚氨酯弹性体浇注机：为高温型，工作温度：A组60~100℃；B组110~120℃（以MOCA为交联剂），设计混合比：A:B = 100:8~16。

（3）生产CPU设备的三种机型：

① 高压机：采用高压计量（15~25Mpa）冲撞混合，高压推杆式自洁型浇注头（每次浇注后不用溶剂清洗混合腔），由于浇注型弹性体浇注机，两组份的流量，粘度及混合比都相差悬殊，为达到高压冲撞混合，要求进入混合腔的流速>150m/s，则液流孔极小，（尤其是MOCA组份），易造成料液堵塞，无法保证正常生产。目前CPU生产国内外尚未见采用高压机的。

② 高速机：采用中压计量，高速螺杆混合（n>15000r.p.m）由高速锥形螺杆的推进来刮净混

合腔（不需溶剂清洗），自动化程度高。（如德国DESMA生产采用高速机），但结构复杂，对材质及加工精度要求极高，对操作及维修人员要求很高，按我国目前的基础工业（材料、热处理及加工精度），尚难批量生产出合格的这类设备。

③ 低压机：采用低压高精度计量泵，机械搅拌混合，溶剂自动清洗。当两组份粘度及混合

比相差较大时，亦能满足工艺要求，目前国内外CPU生产大都采用这种机型。

6、购置CPU浇注机要达到什么目的？

每个用户购置设备都有两个基本要求：正品率高和故障率低。

（1）如何达到正品率最高：

① 原料合格与工艺合适；

② 设备性能优越，运转稳定可靠；

③ 模具设计合理，有利于浇注料的畅流和气泡消除；

④ 正确的操作方法，（能按不同模具采用适应的浇注工艺），发生不正常现象时能按说明书及操作规程，具体分析迅速排除。

（2）如何使设备故障率最低：

① 所选用的设备能适应所使用的原料，（能满足要求的工艺条件）。

② 设备先进、配置合理、结构简单、材质优良、操作方便、维修简便；

③ 操作或维修人员能按要求定时保养或更换易损件，短（长）期停车时能按说明书（或操作规程）要求进行处理，当设备产生不正常现象时要认真分析，及时处理，（如用户无法处理时可向生产公司咨询或要求派员处理）。

7、什么是优良的高温型弹性体浇注机？

（1） 计量精确

（2） 混合均匀

（3） 温度稳定

（4） 宏观无气泡

8、CPU浇注机的关键部分？

（1）料罐：氩弧焊的耐酸不锈钢内胆，设有螺旋挡板的加热夹套，外有聚氨酯硬泡绝热层，作到恒温节能。为了制备予聚及真空脱气，A罐设有变速搅拌（18-90r.p.m）及高精度轴封，以保证其气密。

（2）计量泵：低速的高精度计量泵，在导热油包围中，以保证加热恒温，调节其转速即可改变原液的排量及A与B的混合比。由于转速较低，就要求泵的制造精度极高，材质极硬，能延长使用寿命。

（3）浇注头：在要求的浇注量及混合比调节范围内，能混合均匀，不产生气泡，采用导热油恒温加热。

（4）控制部份：压力、温度、转速均为数显仪表，浇注量（浇注时间）及气冲、液洗均由电脑程控器自动控制。

9、高温型聚氨酯弹性体的生产过程？

（1）予聚体制备（可在A罐或另设的反应釜中完成）

① 将已合成的予聚体加入A罐：利用已有的设备与工艺进行多元醇脱水、予聚物合成及真空脱泡，制成要求NCO含量的予聚物。一般可由加料口加入A罐经10~40min真空脱气（其中包括3~5minA料在循环状态下脱气）如需浇注大型制品已脱气的予聚物可由回流口通入A罐（不需再脱气）

② 在A罐 中合成予聚物（T+P方式）（在二异氰酸酯中加入多元醇）：在A罐中加入定量的异氰酸酯于搅拌下加入已脱水的聚物多元醇，使体系温度不超过80℃，保温反应1~3h至NCO达到要求为止。并在5~10mmHg真空度下脱泡10~40min即可作为浇注时备用，该方式为日本及聚氨酯弹性体手册所推荐，亦附合CPU20F弹性体浇注机的设计要求。（A罐在合成反应时搅拌转速为60~90r.p.m，脱气时搅拌转速为20~25r.p.m，故A罐采用变速搅拌可满足上述要求）

③ 在A罐中合成予聚物（P+T方式）（在多元醇中加入二异氰酸酯）：在A罐中加入定量的已脱水的低聚物多元醇，于搅拌下（n=60~90r.p.m）加入定量的二异氰酸酯，使体系温度不超过80℃，保温反应1~3h，至NCO达到要求值，并在5~10mmHg真空度下脱泡10~40min（搅拌转速20~25r.p.m），即可作为浇注备用。该方式为国内各厂家普遍采用。若利用A罐进行多元醇脱水，则应增加备用冷热油箱即可，为降低原液粘度以便于脱水，应使料温达到100~130℃，脱水后为了控制多元醇与二异氰酸酯反应，因将多元醇降温到60~70℃。

（2）浇注机浇注：

将B料加入B料罐，［如要求颜料或其他辅料，最好将MOCA溶化后（<115℃）和它们拌匀后加入B罐］。A、B原液各自循环，并达到要求温度，按配方要求调节好混合比（反复测定三次以上），操作浇注按钮（浇注时间可由电脑程控器控制），当A、B料在混合腔中混合均匀，排出的透明软管中不带气泡时即进行浇注（模具应涂脱模剂，并予热至90±10℃，并注意浇注方法，以免产生气泡）。若两次浇注相隔时间超过1分钟（参考釜中寿命而定）应用清洗液（二氯甲烷、三氯乙烯等）对混合腔内进行自动清洗（由电脑程控器自动控制），当浇注停止时，A、B原液即自动转为回流循环。

（3）初熟化及脱模：

在生产线烘道或烘箱中进行初熟化（温度100~120℃，时间0.5~1小时），使其定型后即可脱模，模具经清理，喷脱模剂后即可下一周予热及浇注。

（4）后熟化：

制品经初验及整理后，在烘箱中以100~120℃进行4~5小时后熟化，冷却后即为成品。

10、聚氨酯弹性体浇注机有哪几个系统？

（1）原液系统：A、B各自独立

原液由料罐经出料阀、过滤器、计量泵至浇注头再经回流阀回到料罐。它们都在导热油包围中运行，以保持到要求温度。且整个系统要求气密，以防漏气而破坏真空或使原液变质。

（2）导热油系统：A、B各自独立

油箱中导热油经循环泵输送到料罐，经料罐下部的套管及方块，使出料阀、过滤器及计量泵加热，经套管到浇注头，再经套管回到油箱。

（3）真空系统：

料罐经真空缓冲罐至真空泵、料罐上的真空压力表可显示真空度，要求管线尽可能短，且接头及阀门少，以防漏气，且要求避震，中间用软管联接。

（4）压缩空气系统：

来自空压机（用户自备）的压缩空气（6~8kg/cm²）经分水器及调压阀后分成三路：

① 经油雾器后含油雾的压缩空气到浇注头D63气缸操作“回流”—“浇注”开关及D50气缸控制清洗开关。

② 到浇注头作浇注后的气冲之用。

③ 至清洗液罐作输送清洗液之用。

它们都由电脑程控器通过电磁阀进行自动控制。

（5）清洗液系统：

清洗液罐上设有液面计，压力表及放空阀。

清洗液经过滤器、单向阀、电磁阀后至浇注头的清洗开关，由A、B出料口同步进入混合腔，电脑程控器控制自动，进行液洗或气冲。

11、对CPU弹性体浇注机的生产单位有哪些要求？

（1） 具有较强的开发、设计及试制能力，在定型生产的基础上可满足用户的工艺及特殊要求；

（2） 能详细答复用户生产CPU中有关设备的各种问题的解决办法，某些供货单位在广告上说明通过ISO质量认证，具有雄厚的技术力量，实际上一问三不知，连稍懂一点的技术人员都没有，更不用对新产品的开发和改进，只能是几年一贯、毫无进步。

（3） 须有一定设备加工能力和相应的设备与条件，能按时供货，对特殊要求的设备必要时可试车合格后提货；

（4） 具有较强的调试或售后服务能力，对有关备件及配件具有严格的资料管理制度，为今后长期提供配件创造条件，要使广大用户能长期稳定地用好，主要在于该机本身质量，设计及制造时是否以降低设备故障率为中心。若设备本身故障多多，即使派员长驻使用单位天天修理又有何用呢？

（5） 为用户提供全套有关技术资料能为用户培训操作和维修人员。

（6） 诚信：诚信为本是企业生存和发展的基础，为供需双方长期合作提供了良好开始，供方只有将用户永远看作“上帝”才能双赢，企业的发展和产品不断进步，就要靠企业本身努力，科研单位指导及广大用户的支持。