浅析目前国内外人造石英石自动生产线及其主要工艺类型
2023-10-16黄平
黄平
(江门市奇卡厨具有限公司,广东江门 529000)
0 引言
人造石英石是一种新型的人造石材,其在建筑装饰、家居装修、商业空间等领域得到了广泛应用。随着人造石英石市场的不断扩大和对产品质量和生产效率要求的提高,人造石英石自动生产线作为一种先进的生产方式,正逐渐成为人造石英石生产的主流生产方式。目前,国内外在人造石英石自动生产线方面取得了显著的研究和应用成果。本文旨在对目前国内外人造石英石自动生产线及主要工艺类型进行浅析,通过对自动生产线概述、技术介绍、工艺类型和发展趋势进行探讨,以期为人造石英石生产企业、科研机构以及相关研究人员提供参考和借鉴,推动人造石英石自动生产线的技术创新和产业发展。
1 人造石英石自动生产线概述
1.1 国内外人造石英石自动生产线的发展现状
目前,国内外人造石英石自动生产线的现状主要表现在以下5 个方面。
(1)生产规模不断扩大。随着人造石英石市场需求的增加,生产规模不断扩大。越来越多的人造石英石生产企业开始引进和应用自动生产线,以满足市场需求。
(2)技术不断创新。国内外的人造石英石自动生产线在技术上不断创新,包括自动化控制系统的升级、工艺流程的优化、生产设备的改进等,提高了生产效率和产品质量。
(3)多样化的工艺类型。人造石英石自动生产线采用了多种不同的工艺类型,包括挤出成型、压制成型、注塑成型、喷涂法等。
(4)高度自动化。国内外人造石英石自动生产线在生产过程中采用了高度自动化的生产方式,包括自动送料、自动混合、自动成型、自动加热固化、自动切割和自动包装等环节,从而实现了生产过程的高度智能化和自动化,提高了生产效率,降低了人工成本,提升了产品质量。
(5)环保节能。随着人们环保意识的不断提高,人造石英石自动生产线在设计和应用中越来越注重环保和节能。
1.2 自动生产线在人造石英石生产中的优势
自动生产线在人造石英石生产中具有许多优势,这些优势对于提高生产效率、降低生产成本、保障产品质量以及推动产业持续发展具有积极意义。
(1)提高生产效率。自动生产线在人造石英石生产中能够实现高度的自动化和智能化,减少了人工干预,提高了生产效率。
(2)稳定产品质量。自动生产线在人造石英石生产中能够实现精准控制和监测,确保了产品质量的稳定性和一致性[1]。
(3)降低生产成本。自动生产线在人造石英石生产中能够减少人工成本和生产浪费,从而降低生产成本。
(4)提高安全性。自动生产线在人造石英石生产中能够降低工人的工作强度和作业风险,提高生产环境的安全性。
2 国内外人造石英石自动生产线技术
2.1 主要技术介绍
在国内外,人造石英石自动生产线技术得到了广泛应用和不断发展。以下是一些主要的国内外人造石英石自动生产线技术的介绍。
(1)悬浮固化法。悬浮固化法是一种常用的人造石英石自动生产线技术。其主要原理是将石英石颗粒悬浮在树脂中,然后通过高频振动和热固化等工艺,将颗粒固化成板材。
(2)压力固化法。压力固化法是一种采用压力和温度来固化人造石英石的技术。通过将石英石颗粒与树脂放置在模具中,然后施加高压和高温,使颗粒固化成板材。
(3)真空挤出法。真空挤出法是一种通过真空抽气将树脂和石英石颗粒混合,并通过挤出成型的技术。
(4)UV 固化法。UV 固化法是一种采用紫外线辐射来固化人造石英石的技术。通过将树脂和石英石颗粒混合,然后通过紫外线照射,使颗粒固化成板材。
(5)水磨法。水磨法是一种采用水磨机对石英石颗粒进行湿法处理,并通过挤压和挤出成型的技术。
2.2 自动生产线的关键技术和装备
自动生产线在人造石英石生产中应用了许多关键技术和装备,以下是一些常见的关键技术和装备。
(1)自动化控制技术。自动生产线通过先进的自动化控制技术,实现了生产过程的自动化和智能化。包括自动化的生产调度、生产流程控制、原材料供给、生产参数监控等。通过自动化控制,可以提高生产效率,降低人工成本,提高产品质量的稳定性。
(2)数字化工厂技术。数字化工厂技术是指通过数字化和信息化技术,对生产过程进行全面监控和管理的技术。包括生产过程数据的采集、分析和优化,生产过程中的在线监测和预警,生产计划和调度的优化等。数字化工厂技术可以提高生产过程的透明度、灵活性和智能化水平。
(3)自动化设备。自动生产线中使用了各种自动化设备,如自动送料机、自动搅拌机、自动挤出机、自动切割机、自动包装机等。这些设备可以实现原材料的自动供给、生产过程的自动化操作和产品的自动包装,提高生产效率,减少人工操作和劳动强度。
(4)智能检测技术。人造石英石生产中,智能检测技术对产品质量的控制至关重要。包括在线颗粒尺寸检测、板材表面质量检测、板材强度测试等。通过智能检测技术,可以及时发现并处理生产中的质量问题,保证产品的一致性和稳定性。
(5)环保技术。随着环保法规的日益严格,人造石英石生产中的环保要求也越来越高。自动生产线中应用了许多环保技术,如废气处理设备、废水处理设备、噪声控制设备等,以确保生产过程的环保合规性。
3 人造石英石自动生产线工艺类型
3.1 预处理工艺
预处理工艺是人造石英石生产线中的第一个环节,它主要包括对原材料的处理和准备工作。常见的预处理工艺包括以下3 种。
(1)原材料准备。包括对人造石英石生产中所需的原材料进行筛分、洗涤、烘干等处理,确保原材料的质量和干燥度,以提供稳定的原材料供给。
(2)配料和搅拌。根据生产配方,将预处理好的原材料按照一定的比例进行配料,然后通过搅拌设备进行充分混合,以确保原材料的均匀分散和化学反应。
(3)预压。将配料好的混合物通过预压设备进行一定程度的压实,以形成均匀的坯料,为后续的挤出和成型做好准备[2]。
3.2 成型工艺
成型工艺是人造石英石生产线中的关键环节,它主要包括将预处理好的坯料进行挤出或压制成型,形成最终的人造石英石板材或制品。常见的成型工艺包括以下两种。
(1)挤出成型。采用挤出设备将预处理好的坯料通过挤出口挤出成型,然后经过辊压和挤出成型机械的控制,形成所需的板材或制品。这种成型工艺通常适用于生产较大规格、较厚度的人造石英石板材。
(2)压制成型。采用压制设备将预处理好的坯料放入模具中,经过高压力和高温条件下的压制,形成所需的板材或制品。这种成型工艺通常适用于生产较小规格、较薄度的人造石英石板材或制品[3]。
3.3 固化工艺
固化工艺是人造石英石生产线中的关键环节,它主要包括将成型好的人造石英石板材或制品进行固化,使其达到所需的硬度和稳定性。常见的固化工艺包括以下两种。
(1)热固化。将成型好的人造石英石板材或制品放入固化炉中,通过控制温度、时间和湿度等参数,使其在高温环境下进行化学反应和固化,形成硬度较高的最终产品。这种固化工艺通常适用于人造石英石板材生产线。
(2)紫外线固化。利用紫外线照射,通过光引发剂引发固化剂的化学反应,使得人造石英石板材或制品在短时间内固化。这种固化工艺通常适用于较小规模的人造石英石制品生产线,如人造石英石台面、洗手盆等。
3.4 精加工工艺
精加工工艺是人造石英石生产线中的最后一道工序,它主要包括对固化好的人造石英石板材或制品进行各种加工和处理,使其达到最终产品的要求。常见的精加工工艺如下。
(1)切割。采用自动化的切割设备,如水刀、磨盘等,对固化好的人造石英石板材进行切割,以获得所需的尺寸和形状。
(2)磨光。采用自动化的磨光设备,如磨光机、抛光机等,对切割好的人造石英石板材进行磨光处理,以获得光滑、亮丽的表面[4]。
(3)雕刻。采用自动化的雕刻设备,如数控雕刻机等,对人造石英石板材进行雕刻处理,以获得各种图案、花纹或文字等个性化的装饰效果。
(4)钻孔。采用自动化的钻孔设备,如数控钻孔机等,对人造石英石板材进行钻孔处理,以满足不同产品的安装需求,如洗手盆、龙头安装孔等。
(5)边型加工。采用自动化的边型加工设备,如边型机、边型磨机等,对人造石英石板材的边缘进行加工处理,以获得不同的边型效果,如直角边、斜角边、曲线边等。
3.5 检测工艺
检测工艺是人造石英石自动生产线中的关键环节,用于对生产出的人造石英石制品进行质量检测和检验,以确保其符合产品标准和客户要求。常见的检测工艺如下。
(1)外观检测。通过视觉检测系统对人造石英石制品的外观进行检测,包括表面光滑度、颜色一致性、花纹图案等,以确保产品的外观质量达到要求。
(2)物理性能检测。通过测试设备对人造石英石制品的物理性能进行检测,包括硬度、抗压强度、抗弯强度等,以保证产品具有足够的力学强度和耐久性。
(3)尺寸检测。通过测量设备对人造石英石制品的尺寸进行检测,包括长度、宽度、厚度等,以确保产品尺寸符合设计和客户要求。
(4)化学成分检测。通过化学分析设备对人造石英石制品的化学成分进行检测,包括主要成分如二氧化硅含量、杂质含量等,以确保产品的化学性能符合标准。
(5)水吸收率检测。通过浸水试验对人造石英石制品的水吸收率进行检测,以评估产品的抗渗透性和耐水性能[5]。
4 人造石英石自动生产线的发展趋势
随着人工智能、自动化技术、数字化技术的不断发展和应用,人造石英石自动生产线也在不断演进和改进,展现出以下发展趋势。
4.1 智能化和自动化
未来人造石英石自动生产线将趋向更高的智能化和自动化水平。通过引入先进的人工智能技术、自动化设备和自动控制系统,实现生产线的智能化管理、自动化生产和在线监控,从而提高生产效率、降低生产成本,并减少人为因素对产品质量的影响。
4.2 数字化和信息化
人造石英石自动生产线将趋向更加数字化和信息化的方向。通过建立完善的数字化生产管理系统、生产数据采集和分析系统,实现生产过程的数字化监控、数据分析和优化,从而提高生产线的生产效率、质量控制和资源利用效率。
4.3 绿色和环保
未来人造石英石自动生产线将更加注重环保和可持续发展。通过引入清洁生产技术、环保材料和节能设备,减少生产过程中的能源消耗、环境污染和废弃物排放,提升产品的环保性能,符合低碳、绿色和可持续发展的产业发展趋势。
4.4 精细化和多样化
随着市场对人造石英石产品需求的不断变化和升级,未来人造石英石自动生产线将趋向更加精细化和多样化的方向。通过引入灵活化生产技术、定制化生产工艺和多样化产品设计,实现对不同规格、颜色、花纹的人造石英石产品的快速生产,以满足市场的个性化需求。
4.5 智能物流和自动化仓储
人造石英石自动生产线将趋向更加智能化的物流和仓储管理。通过引入自动化物流设备、智能仓储系统和智能配送管理,实现生产线与仓库之间的无缝对接和高效配送,提高生产线的物流效率和管理水平。
5 结语
自动生产线通过引入智能化、自动化、数字化和环保化技术,实现了生产过程的高效、精细和可持续发展,提高了生产效率、质量控制和资源利用效率,满足了市场的多样化需求。然而,人造石英石自动生产线仍面临一些挑战,如技术的不断更新和迭代、生产工艺的不断创新和优化、环保法规的不断加严等。未来,人造石英石自动生产线需要继续不断改进和提升,推动技术创新和应用,不断提高生产线的智能化、自动化和数字化水平,加强环保和可持续发展,满足市场的不断变化和升级的需求。