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高份子资料加工成型如故延續着傳統制造業的慣性思維模式:即用小型設備制造小型制品,用年夜年夜型設備制造年夜年夜型制品。沿着這一思路發展的工藝路線給高份子资料加工成型裝備提出了越來越嚴峻的挑戰。比方,在高份子资料的微注射成型裝備方面,當塑化注射螺桿縮小到12mm時,已凑近強度極限,進一步藐小化就被迫回到柱塞式注射成型的原始方法;而在巨型工程輪胎制造裝備方面,每開發一種更年夜年夜規格的輪胎就需要配套相應的加工成型裝備,設備投資規模和加工制造難度年夜年夜幅度普及。這些問題已經成為制約高份子资料加工制造業繼續發展的一年夜年夜瓶頸。筆者在钻研解決這些問題的過程中,遭到高档數學經典微積分道理的啟迪,提出了高份子资料先進制造的“微積分”思想。迩来几年來,帶領钻研團隊圍繞高份子资料加工成型和制品應用的“微積分”道理及可行方法,開展了較為系統的钻研。目前,有些钻研課題已進展到工業化應用階段,並取患有很好的成果。微分、積分注射成型基於高份子资料先進制造的“微積分”思想,筆者提出了微分注射成型的不雅观点,發了然一種微分注塑機。微分注塑機的關鍵是在高份子聚合物熔融塑化注射系統的前端設置微分泵,如圖1所示。其根底結構和工作道理如圖2所示。行星齒輪式熔體微分泵,具备一進多出且均勻支解計量的功能,對高份子熔體進行分流、輸送、增壓和計量注射,共同相應的模具實現微分注射成型。採用微分注射成型方法,可用一台微分注塑機取代多台微注塑機,高效劳、低本钱、年夜批量地制造微型高份子制品。圖2微分注射成型道理暗示圖積分注射成型道理是與微分注射成型相反的流程,將相對較小的多股聚合物熔體匯聚,完成年夜年夜容量注射成型加工。一種可行的實現打算是將圖1所示的微分泵進出口倒置成為積分泵,用多台小型塑化裝置分別塑化供料,通過積分泵匯流後進入模腔,實現年夜年夜型制品的周详注射成型。採用積分红型方法,還有益於實現注射成型裝備的模塊化和標准化,可根據制品年夜小組分化為相應規格的成型裝備。微分、積分擠出成型微分或者積分擠出成型道理與微分或者積分注射成型有着近似的熔體分流與匯流過程。微分擠出機通過微分泵,實現一個塑化系統同時均勻地擠出成型多條制品的功能,對於紡絲、光縴、電纜、型材等高效劳生產裝備的研發具备次要意義。同時還發了然熔體積分擠出機,其基来历根底理是通過積分泵的匯流浸染,實現多台小型塑化擠出系統同時供料生產年夜年夜型高份子制品的方针。圖3熔體微積分擠出成型道理暗示圖在寬幅片材、年夜年夜直徑管材和薄膜等加工成型中,熔體流動失调和分布均勻性是影響制品質量的關鍵。根據“微積分”思想,筆者發了然一種年夜年夜型高份子制品擠出成型方法及裝置,如圖3所示。這種新型擠出裝置的工作道理是,垄断微分泵先對高份子熔體進行微分和等壓等流量輸送,然後再到模具內積分匯流,從而保障流動失调,普及制品均勻性,降落模具設計與制造難度。在此基礎上還可衍生出多種擠出成型新方法。微分、積分靜電紡絲靜電紡絲被認為是最有但愿用於制造納米縴維的方法,。