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原元康：知難而往 擠出機(jī)核心部件材料步入新時(shí)代
????????“拋開(kāi)其它不談，三句不離本行，我們只講技術(shù)”，走進(jìn)原元康，吳總面帶喜色地向筆者講道?？梢?jiàn)，原元康在擠出機(jī)心臟部件的使用壽命課題上又增添了新成果。
????????本著“窮畢生之精力，只做一件事”的信念，早年在國(guó)內(nèi)首先研發(fā)出雙金屬機(jī)筒和雙金屬螺桿的吳總在知無(wú)涯的瀚海中沉下心來(lái)專攻擠出機(jī)核心部件的使用壽命，陳列室中的產(chǎn)品，無(wú)一不是擠出機(jī)核心部件新材料的宣示。吳總謙遜的表示：“這在我看來(lái)，才是日趨完美的。一生中只研究一項(xiàng)技術(shù)，只研究如何提高擠出機(jī)核心部件使用壽命，才能精益求精。”
????????“書(shū)癡者文必工，藝癡者技必良”，讓我們來(lái)看看原元康的碩果吧。
????????多孔式陶瓷襯套機(jī)筒即將正式問(wèn)世
????????今年原元康在雅式展上將主推陶瓷襯套式機(jī)筒，在此之前研發(fā)的注射機(jī)陶瓷機(jī)筒已經(jīng)得到富士康等公司的成功應(yīng)用，平行雙孔的襯套也已經(jīng)歷經(jīng)三到四年的研發(fā)并在試驗(yàn)應(yīng)用過(guò)程中。陶瓷作為機(jī)筒內(nèi)襯，其耐摩擦磨損性能以及耐腐蝕性能是毋庸置疑的。關(guān)鍵之處在于用戶對(duì)陶瓷機(jī)筒存在的疑問(wèn)，比如陶瓷的熱傳導(dǎo)性能以及自身脆性等。吳總笑道：“其實(shí)，有這些疑問(wèn)都是對(duì)陶瓷材料的不了解。陶瓷，例如其碳化硅系列與金屬材料一樣有很多配方，不同配方的陶瓷，其物理性能也不盡相同。眾所周知，以陶瓷為材料制造的陶瓷軸承等已經(jīng)不鮮見(jiàn)于市場(chǎng)，因此不必?fù)?dān)心脆性問(wèn)題。我們研發(fā)的碳化硅復(fù)合材料陶瓷配方，韌性相當(dāng)高。我們除了在理論上取得該材料的韌性值以外，主要還要給用戶試用，我們選擇物料剪切力較大，背壓較大的配混擠出工況實(shí)踐來(lái)考察一段時(shí)間，看看雙孔陶瓷襯套內(nèi)孔上下二個(gè)尖角是否扛得住強(qiáng)烈的剪切力，用戶的成功應(yīng)用才能夠說(shuō)明研發(fā)的最終成功”。
????????陶瓷作為內(nèi)襯套，其本身的熱傳導(dǎo)性能顯得十分重要。高分子材料在機(jī)筒內(nèi)被塑化，主要的熱源取自于機(jī)筒內(nèi)壁。如果熱傳導(dǎo)不理想，或者說(shuō)比金屬機(jī)筒熱傳導(dǎo)性能差，就會(huì)直接威脅到擠出機(jī)的能耗與加工時(shí)長(zhǎng)。吳總作為專業(yè)研究者給出了理性分析：“所以首先我們要克服這些問(wèn)題，所有的研發(fā)都需要首先圍繞著解決陶瓷脆性和熱傳導(dǎo)進(jìn)行。如果這兩點(diǎn)做好了，它的抗腐蝕和抗磨損性能就可以在擠出領(lǐng)域大展宏圖了?！?/p>
????????在今年雅式展，原元康的陶瓷機(jī)筒將正式亮相，同時(shí)，公司還將展出2014年研發(fā)成功的可以與德國(guó)W&P公司99.3材料橢圓套相媲美，專用于對(duì)付高比例玻璃纖維增強(qiáng)配混工況的高釩鑄鐵Ω102A和Ω103A橢圓內(nèi)襯套，展會(huì)中也將把用戶的體驗(yàn)報(bào)告分享給參展觀眾。
????????國(guó)內(nèi)尖端工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)研發(fā)出很多頂尖的材料，這些材料幫助到一些產(chǎn)品可以上云天入大海，可以應(yīng)對(duì)各種嚴(yán)峻的自然條件。但國(guó)內(nèi)在普通的工業(yè)領(lǐng)域，材料的研發(fā)相對(duì)顯得窘迫。歐洲和日本的各類擠出機(jī)和注射機(jī)中已經(jīng)多年成功應(yīng)用的陶瓷內(nèi)襯套，中國(guó)為什么不可以?上海原元康的陶瓷襯套式機(jī)筒在富士康公司嚴(yán)峻的腐蝕工況條件下使用后反響強(qiáng)烈，贊譽(yù)頗高，并以此在2012年榮獲榮格創(chuàng)新獎(jiǎng)。吳總說(shuō)：“富士康的成功使用，對(duì)我們研發(fā)新材料的人員是一種莫大的激勵(lì)和鞭策?！?/p>
????????關(guān)于陶瓷襯套式機(jī)筒的疑問(wèn)
????????問(wèn)：貴公司研發(fā)的陶瓷材料具有哪一些可貴的性能?
????????吳總：我公司研發(fā)的碳化硅(SiC)復(fù)合陶瓷具有優(yōu)異的抗摩擦磨損性能，材料“自潤(rùn)性”相當(dāng)好，這是任何金屬類材料，即使通過(guò)多種硬化手段也無(wú)法比擬的。SiC復(fù)合陶瓷更具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，它幾乎能耐所有無(wú)機(jī)酸和堿液、鹽的腐蝕。而我們研發(fā)的這種SiC復(fù)合陶瓷，還能夠在一定程度上抵抗住氫氟酸類的腐蝕磨損。實(shí)驗(yàn)表明，即使我們的SiC復(fù)合陶瓷與氫氟酸和硝酸的混合液接觸，也僅僅在SiC復(fù)合陶瓷表面生成了一層薄薄的氧化硅，該致密的氧化硅層阻止了基體內(nèi)部SiC被繼續(xù)氧化的進(jìn)程，從而使得SiC復(fù)合陶瓷抵抗氫氟酸和硝酸混合液的能力大大增強(qiáng)。
????????問(wèn)：在使用陶瓷襯套式機(jī)筒后，擠出機(jī)的使用壽命可以明顯延長(zhǎng)。那么企業(yè)采用陶瓷襯套式機(jī)筒后，其使用成本和普通金屬材料機(jī)筒相比表現(xiàn)如何?
????????吳總：?jiǎn)畏矫鎭?lái)講，“高大上”的陶瓷機(jī)筒制造成本當(dāng)然更高，這幾年我們研究陶瓷襯套式機(jī)筒，方向首先放在滿足陶瓷材料基本特性的前提下，實(shí)現(xiàn)二個(gè)“較低成本”方案，即首先千方百計(jì)采用較低成本的材料配方，其次千方百計(jì)研究較低成本而切實(shí)可行的工藝方法。我們相信“陽(yáng)春白雪”只有放下身段，才能為市場(chǎng)真正接受，新材料才能真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。我們的目標(biāo)就是這個(gè)性價(jià)比，我們研制的陶瓷襯套式機(jī)筒和陶瓷橢圓內(nèi)襯套，與普通金屬材料制造的機(jī)筒在相同極端摩擦磨損和腐蝕磨損工況條件下的應(yīng)用，應(yīng)該綜合成本更低，得天獨(dú)厚而更勝一籌，應(yīng)該更受用戶歡迎。
????????擠出機(jī)的核心部件究竟采用什么材料合適?根本原則應(yīng)該是“因材施用”，什么樣的工況，就選擇什么樣更恰當(dāng)?shù)暮诵牟考圃觳牧蟻?lái)應(yīng)對(duì)，這就是性價(jià)比高的選擇。在這個(gè)問(wèn)題上，相信企業(yè)都理解。舉一個(gè)采用平行雙螺桿機(jī)組制造木塑產(chǎn)品的例子。木塑產(chǎn)品中木粉占比70%，PE占30%不到，其余是助劑等。這個(gè)加工，PE等同于膠黏劑，大量的無(wú)機(jī)木粉與機(jī)筒螺桿之間是嚴(yán)峻的摩擦剪切磨損，以至于所有的木塑生產(chǎn)企業(yè)均抱怨擠出機(jī)極短的使用壽命。許多廠家在前期設(shè)備投入中，并沒(méi)有重視擠出機(jī)核心部件的制造材料，眼前的低成本設(shè)備投入，換來(lái)的是后期運(yùn)行成本的高昂。
????????以市場(chǎng)為目標(biāo) 進(jìn)行成本優(yōu)化
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????????為了解決大規(guī)格陶瓷機(jī)筒和陶瓷襯套的成本問(wèn)題，我們選擇在陶瓷襯套外圍包覆成本較低的鋁合金制造工藝方法(見(jiàn)附圖，專利申請(qǐng)中)，這個(gè)方法至少有如下優(yōu)勢(shì)：
????????第一，減少相對(duì)昂貴的陶瓷材料消耗量;
????????第二，減少橢圓襯套外橢圓加工成本;
????????第三，優(yōu)化陶瓷襯套的熱傳導(dǎo)性能;
????????第四，方便襯套定位孔的制造。
????????【編者結(jié)語(yǔ)】許多用戶贊許吳總：“真的不簡(jiǎn)單，一輩子就搞一件事”。吳總這樣評(píng)價(jià)自己：“人生一輩子，回頭看看自己有沒(méi)有對(duì)社會(huì)做了件有益的事情。這個(gè)重要，我就信這個(gè)理。年輕時(shí)考慮再三后決定留在國(guó)內(nèi)，就是因?yàn)檫@件事情當(dāng)時(shí)只做了一半，還想繼續(xù)做下去。”
