原元康：知難而往 擠出機核心部件材料步入新時代
????????“拋開其它不談，三句不離本行，我們只講技術”，走進原元康，吳總面帶喜色地向筆者講道?？梢?，原元康在擠出機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，早年在國內首先研發出雙金屬機筒和雙金屬螺桿的吳總在知無涯的瀚海中沉下心來專攻擠出機核心部件的使用壽命，陳列室中的產品，無一不是擠出機核心部件新材料的宣示。吳總謙遜的表示：“這在我看來，才是日趨完美的。一生中只研究一項技術，只研究如何提高擠出機核心部件使用壽命，才能精益求精?！?/p>
????????“書癡者文必工，藝癡者技必良”，讓我們來看看原元康的碩果吧。
????????多孔式陶瓷襯套機筒即將正式問世
????????今年原元康在雅式展上將主推陶瓷襯套式機筒，在此之前研發的注射機陶瓷機筒已經得到富士康等公司的成功應用，平行雙孔的襯套也已經歷經三到四年的研發并在試驗應用過程中。陶瓷作為機筒內襯，其耐摩擦磨損性能以及耐腐蝕性能是毋庸置疑的。關鍵之處在于用戶對陶瓷機筒存在的疑問，比如陶瓷的熱傳導性能以及自身脆性等。吳總笑道：“其實，有這些疑問都是對陶瓷材料的不了解。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不鮮見于市場，因此不必擔心脆性問題。我們研發的碳化硅復合材料陶瓷配方，韌性相當高。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踐來考察一段時間，看看雙孔陶瓷襯套內孔上下二個尖角是否扛得住強烈的剪切力，用戶的成功應用才能夠說明研發的最終成功”。
????????陶瓷作為內襯套，其本身的熱傳導性能顯得十分重要。高分子材料在機筒內被塑化，主要的熱源取自于機筒內壁。如果熱傳導不理想，或者說比金屬機筒熱傳導性能差，就會直接威脅到擠出機的能耗與加工時長。吳總作為專業研究者給出了理性分析：“所以首先我們要克服這些問題，所有的研發都需要首先圍繞著解決陶瓷脆性和熱傳導進行。如果這兩點做好了，它的抗腐蝕和抗磨損性能就可以在擠出領域大展宏圖了?！?/p>
????????在今年雅式展，原元康的陶瓷機筒將正式亮相，同時，公司還將展出2014年研發成功的可以與德國W&P公司99.3材料橢圓套相媲美，專用于對付高比例玻璃纖維增強配混工況的高釩鑄鐵Ω102A和Ω103A橢圓內襯套，展會中也將把用戶的體驗報告分享給參展觀眾。
????????國內尖端工業領域已經研發出很多頂尖的材料，這些材料幫助到一些產品可以上云天入大海，可以應對各種嚴峻的自然條件。但國內在普通的工業領域，材料的研發相對顯得窘迫。歐洲和日本的各類擠出機和注射機中已經多年成功應用的陶瓷內襯套，中國為什么不可以?上海原元康的陶瓷襯套式機筒在富士康公司嚴峻的腐蝕工況條件下使用后反響強烈，贊譽頗高，并以此在2012年榮獲榮格創新獎。吳總說：“富士康的成功使用，對我們研發新材料的人員是一種莫大的激勵和鞭策。”
????????關于陶瓷襯套式機筒的疑問
????????問：貴公司研發的陶瓷材料具有哪一些可貴的性能?
????????吳總：我公司研發的碳化硅(SiC)復合陶瓷具有優異的抗摩擦磨損性能，材料“自潤性”相當好，這是任何金屬類材料，即使通過多種硬化手段也無法比擬的。SiC復合陶瓷更具有優異的化學穩定性，它幾乎能耐所有無機酸和堿液、鹽的腐蝕。而我們研發的這種SiC復合陶瓷，還能夠在一定程度上抵抗住氫氟酸類的腐蝕磨損。實驗表明，即使我們的SiC復合陶瓷與氫氟酸和硝酸的混合液接觸，也僅僅在SiC復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部SiC被繼續氧化的進程，從而使得SiC復合陶瓷抵抗氫氟酸和硝酸混合液的能力大大增強。
????????問：在使用陶瓷襯套式機筒后，擠出機的使用壽命可以明顯延長。那么企業采用陶瓷襯套式機筒后，其使用成本和普通金屬材料機筒相比表現如何?
????????吳總：單方面來講，“高大上”的陶瓷機筒制造成本當然更高，這幾年我們研究陶瓷襯套式機筒，方向首先放在滿足陶瓷材料基本特性的前提下，實現二個“較低成本”方案，即首先千方百計采用較低成本的材料配方，其次千方百計研究較低成本而切實可行的工藝方法。我們相信“陽春白雪”只有放下身段，才能為市場真正接受，新材料才能真正轉化為生產力。我們的目標就是這個性價比，我們研制的陶瓷襯套式機筒和陶瓷橢圓內襯套，與普通金屬材料制造的機筒在相同極端摩擦磨損和腐蝕磨損工況條件下的應用，應該綜合成本更低，得天獨厚而更勝一籌，應該更受用戶歡迎。
????????擠出機的核心部件究竟采用什么材料合適?根本原則應該是“因材施用”，什么樣的工況，就選擇什么樣更恰當的核心部件制造材料來應對，這就是性價比高的選擇。在這個問題上，相信企業都理解。舉一個采用平行雙螺桿機組制造木塑產品的例子。木塑產品中木粉占比70%，PE占30%不到，其余是助劑等。這個加工，PE等同于膠黏劑，大量的無機木粉與機筒螺桿之間是嚴峻的摩擦剪切磨損，以至于所有的木塑生產企業均抱怨擠出機極短的使用壽命。許多廠家在前期設備投入中，并沒有重視擠出機核心部件的制造材料，眼前的低成本設備投入，換來的是后期運行成本的高昂。
????????以市場為目標 進行成本優化
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????????為了解決大規格陶瓷機筒和陶瓷襯套的成本問題，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(見附圖，專利申請中)，這個方法至少有如下優勢：
????????第一，減少相對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，優化陶瓷襯套的熱傳導性能;
????????第四，方便襯套定位孔的制造。
????????【編者結語】許多用戶贊許吳總：“真的不簡單，一輩子就搞一件事”。吳總這樣評價自己：“人生一輩子，回頭看看自己有沒有對社會做了件有益的事情。這個重要，我就信這個理。年輕時考慮再三后決定留在國內，就是因為這件事情當時只做了一半，還想繼續做下去。”
