愛華網(wǎng)熱壓機是人造板生產(chǎn)中最重要的設備之一。熱壓機的生產(chǎn)能力決定了人造板生產(chǎn)線的產(chǎn)量，而熱壓機的技術水平也在很大程度上決定了人造板產(chǎn)品的質(zhì)量。人造板生產(chǎn)的發(fā)展與熱壓機技術水平的進步息息相關。人造板行業(yè)的發(fā)展對熱壓機提出了更高的要求，而更先進水平的熱壓機的出現(xiàn)則又極大地促進了人造板工業(yè)的發(fā)展。
1熱壓機的起源一多層壓機
最早在人造板行業(yè)出現(xiàn)的熱壓機是多層壓機，其是借鑒并根據(jù)紡織工業(yè)使用的壓機改造而來，用于以紙漿來生產(chǎn)最早的纖維板。最初的多層壓機盡管還不完善，但已經(jīng)具有現(xiàn)代多層壓機的雛形。裝卸板系統(tǒng)、加熱裝置、壓機閉合開啟裝置等都為人們所了解。這些多層壓機的制造商則是來自人造板設備技術比較發(fā)達的德國，如辛北爾康普公司和貝克-馮赫倫公司，前者至今仍然在世界人造板設備供應領域占據(jù)重要的地位，而后者卻已于20世紀即年代退出了市場的競爭行列。
后來多層壓機在刨花板生產(chǎn)中獲得了極大的成功，并推廣開來。多層壓機的使用在促進刨花板工業(yè)的發(fā)展的同時推動了整個人造板工業(yè)的進步。而刨花板行業(yè)的發(fā)展又為多層壓機的不斷改進提供了生產(chǎn)依據(jù)。
最初人造板多層壓機的主要制造商主要集中在歐洲，包括比松公司、辛北爾康普公司、貝克-馮赫倫公司、迪芬巴赫公司以及順智公司等，之后隨著多層壓機制造技術的推廣，美洲以及包括中國在內(nèi)的一些亞洲國家也加入到多層壓機設備供應商之列。
近年來，隨著壓機技術的發(fā)展，歐洲的主要壓機生產(chǎn)廠家已經(jīng)將主要的生產(chǎn)力轉移到連續(xù)壓機的生產(chǎn)上，而我國的上海人造板機器廠、美國的華盛頓鐵工廠則成為除歐洲廠商外的多層壓機市場上較為重要的供應商。美國的華盛頓鐵工廠一直致力于多層壓機的發(fā)展，產(chǎn)品的層數(shù)、壓機幅面也不斷加大。而我國的上海人造板機器廠則是多層壓機市場的后期之秀，依靠國內(nèi)強大的市場支持，目前已向國內(nèi)外市場提供了100多套多層壓機設備。
為了提高單機生產(chǎn)能力，多層壓機采用兩種途徑提高產(chǎn)能，一是增加壓機層數(shù)，二是增大熱壓板的幅面。目前通常使用的壓機層數(shù)為10~15層，最多可達40層，幅面主要有4和8英尺。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，多層壓機的層數(shù)在不斷增多，幅面也在不斷加大。然而多層壓機的缺點也越來越顯現(xiàn)出來。
1)熱壓輔助時間長，壓機有效生產(chǎn)率低。使用多層壓機，需要相應配置附屬的裝板、卸板系統(tǒng)，這無形中增加了熱壓的輔助時間，再加上壓機自身所需要的閉合開啟時間，導致熱壓周期長，生產(chǎn)效率低。而且壓機的層數(shù)越多，輔助時間越長，輔助系統(tǒng)也越復雜。
2)隨著層數(shù)的增多，多層壓機對系統(tǒng)的同時閉合系統(tǒng)要求更高。而且由于在熱壓過程中各層板坯受壓力不同，造成成品板的產(chǎn)品厚度不均一，產(chǎn)品穩(wěn)定性差。
3)由于裝板以及熱壓板閉合后板坯在未加壓的情況下受熱，使產(chǎn)品產(chǎn)生較厚的預固化層，砂光余量大。
4)熱壓板在熱壓過程中，直接受濕熱蒸氣的作用，熱壓板腐蝕嚴重，影響使用壽命。
5)受壓機開檔和熱壓板的限制，多層壓機生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格具有一定的限制，不能滿足人們對產(chǎn)品多規(guī)格的要求。
盡管多層壓機具有以上缺點，但是到目前為止，多層壓機仍然占據(jù)壓機市場的大部分市場份額，成為人造板生產(chǎn)的主要壓機之一。
2單層壓機
繼多層壓機之后，世界上第一臺人造板單層壓機出現(xiàn)了。第一臺單層壓機由德國的比松公司制造，是一種主要用于刨花板生產(chǎn)的半自動系統(tǒng)，于1957年正式交付使用。
單層壓機的最大特點是使用一條循環(huán)的鋼帶，通過鋼帶牽引鋪裝好的板坯進入壓機進行熱壓，熱壓完成后板坯被牽引出壓機。由于鋼帶的使用減少了下壓板與板坯的直接接觸，避免壓板受到濕熱蒸氣的腐蝕，提高了熱壓板的使用壽命。
單層壓機的另一特點是輔助熱壓時間的降低。與多層壓機相比，由于省去了壓機裝板、卸板裝置，單層壓機的輔助熱壓時間有較大的縮短，因此在一定程度上提高了勞動生產(chǎn)率。同時單層壓機也沒有多層壓機復雜的裝卸板系統(tǒng)，結構比較簡單，易于操作，而且由于不受壓機開檔的限制，在理論上可以生產(chǎn)任意規(guī)格厚度的產(chǎn)品。
鋼帶的使用在人造板壓機史上具有重要的意義。鋼帶的使用一方面保護了熱壓板，一方面使得熱壓時壓力比較均勻，生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸比較穩(wěn)定，減少了砂光余量和鋸切余量。隨著鋼帶技術的進步，在一定程度上使得后來連續(xù)壓機的出現(xiàn)成為了可能。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和客戶需求的不斷提高，單層壓機的產(chǎn)能也在不斷提高。單層壓機產(chǎn)能的提高依靠壓機長度和寬度的增大。目前單層壓機熱壓幅面寬度在7~9英尺可調(diào)，壓機的有效長度可達52m。
目前，全世界共有600多臺單層壓機在世界各個角落運轉。制造商包括比松公司、辛it爾康普公司、貝克-馮赫倫公司、迪芬巴赫公司＇質(zhì)智公司以及其他的一些設備廠商。我國的部分人造板設備供應商雖然也能生產(chǎn)單層壓機，但是由于在熱壓板制造、加熱系統(tǒng)等方面技術不成熟，與世界的先進水平差距很大。
由于單層壓機的優(yōu)點，使得其與多層壓機相比具有一定的優(yōu)勢。在世界人造板工業(yè)生產(chǎn)特別是刨花板工業(yè)生產(chǎn)中，單層壓機有替代多層壓機的趨勢。
3連續(xù)壓機
無論是單層壓機還是多層壓機，都是間歇式壓機，流水式生產(chǎn)線在此中斷，成為生產(chǎn)線提高產(chǎn)量和自動化的一個瓶頸。而且間歇式壓機還具有生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度偏差大，原材料消耗高，能耗大，砂光余量大等自身無法克服的缺陷。在這種情況下，迫切需要一種能夠連續(xù)化生產(chǎn)的壓機。
3.1連續(xù)輥壓機
世界上真正實現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)壓機是連續(xù)輥壓機，主要用于薄板生產(chǎn)。因為無論是多層壓機還是單層壓機，其生產(chǎn)薄板都是不經(jīng)濟的。因為壓機的輔助熱壓時間是一定的，熱壓時間隨著板厚的不同而變化。而隨著板厚的降低，生產(chǎn)薄板時非有效工作時間比例大大增加，不利于薄板產(chǎn)量的提高。同樣問題出現(xiàn)在砂光余量上。砂光余量是固定的，而砂光過程中砂去的木質(zhì)材料和膠粘劑占成品板的比重卻隨著板厚減少而增加。因此，連續(xù)輥壓機誕生了。
連續(xù)輥壓工藝是第一個實現(xiàn)薄型刨花板和纖維板連續(xù)生產(chǎn)的工藝。世界上第一臺連續(xù)輥壓機首先由德國的BERSTORFF(貝爾斯托夫)公司研制成功，并在德國的門德刨花板廠實驗成功，因此也把連續(xù)輥壓機稱為門德壓機。
門德壓機的主要特點是:使用一條連續(xù)的鋼帶通過鋪裝機，由鋼帶牽引鋪裝好的板坯到連續(xù)輥壓機。通過鋼帶把板坯壓向主壓輥，在加熱的主壓輥和3個壓力輥的作用下，完成對板坯的加熱加壓過程。已壓創(chuàng)成型的毛板，通過驅(qū)動輥進入板材運輸機。主壓輥具有不同的系列，直徑為3、4、5m，可滿足不同的生產(chǎn)能力需要。另外了1德法生產(chǎn)的板材是兩面光，表面光潔，無需砂光或砂光余量很小，節(jié)約了生產(chǎn)成本。由于其在生產(chǎn)薄板方面的這些優(yōu)勢，連續(xù)輥壓機很快在世界人造板市場上占有了一席之地。
BERSTORFF公司是一家專門從事壓機生產(chǎn)的廠家，不具有向人造板生產(chǎn)企業(yè)提供全套生產(chǎn)設備的能力。為了克服這一缺點，其首先與比松公司合作，由比松公司配套向世界提供門德壓機生產(chǎn)線。2001年比松公司并入美卓公司人造板部后，其又與德國MOD-UL公司合作，負責向世界推廣門德壓機。截止到目前，BERSTORFF公司已向世界人造板工業(yè)提供了將近100套的門德壓機。
但是，連續(xù)輥壓機也有自身的缺點。一方面鋼帶在生產(chǎn)過程中既要經(jīng)受高壓和高溫的考驗，又要能夠彎一定的角度，具有較好的抗彎能力，因此，在制造水平一定的情況下，鋼帶的壽命有限，而且更換鋼帶也會使生產(chǎn)較長時間的停頓，導致生產(chǎn)成本的增加。而另一方面由于鋪裝好的板坯在加熱加壓過程中也要彎轉很大的角度，要承受很大的彎曲應力和壓力，因此連續(xù)輥壓機生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度具有一定的限制。通常其產(chǎn)品厚度為2~8mm，最厚可達12mm(但生產(chǎn)效率不高),因此其不適合生產(chǎn)中厚板。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，它不能滿足社會對大規(guī)模工業(yè)化人造板生產(chǎn)的要求。
3.2連續(xù)平壓壓機
3.2.1 連續(xù)平壓壓機的出現(xiàn)
門德壓機盡管實現(xiàn)了人造板的連續(xù)化生產(chǎn)，但其在生產(chǎn)厚板方面的劣勢是顯而易見的。而且其產(chǎn)量有限，單機產(chǎn)量很難超過5萬m3/a。在這種情況下，為了滿足人們對中厚板的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的要求，連續(xù)平壓壓機問世了。
連續(xù)平壓熱壓工藝最先由英國提出，世界上第一臺連續(xù)平壓壓機于1953年在MARKTEY投入刨花板的生產(chǎn)，由英國的W. J.Fischbein設計制造。人們習慣把這種壓機稱為巴特列夫連續(xù)平壓機。自此，巴特列夫連續(xù)平壓機載入了人造板機械的發(fā)展史。
巴特列夫壓機的壓板布置采用環(huán)形板式鏈，板鏈支撐在兩側的滾輪上，在壓機中旋轉。在壓板上面覆蓋鋼帶，通過鋼帶實現(xiàn)對板坯的加熱和加壓，因此是一種履帶式壓機。巴特列夫連續(xù)壓機的出現(xiàn)本有望開創(chuàng)人造板生產(chǎn)的一個歷史性的紀元，但是由于其自身的缺點，卻未能在市場中存活下來。
巴特列夫連續(xù)壓機最大的問題在于其利用傳動鏈板為生產(chǎn)提供熱量方面存在技術難題。早期，其采用在壓機出口安裝氣體燃燒器用輻射的方式向壓板供熱，明火使這部分傳動鏈板過熱，然后熱量在壓機上下部的返回段得到平衡?；乜斩问墙^熱的，以減少熱損失。這種直接加熱方式存在著明顯的局限性，后來被溫控器控制的電熱元件取代。設置在熱壓板中的電熱元件由母線經(jīng)滑動觸點供給電能，但是能量消耗大。由于存在供熱問題，再加上熱壓板磨損嚴重，履帶運動不平穩(wěn)，噪音大等問題，巴特列夫連續(xù)壓機在20世紀60年代就退出了市場。
3.2.2 連續(xù)平壓壓機的發(fā)展
1974年，在連續(xù)平壓壓機發(fā)展歷史上是重要的一年。在這一年，位于德國克利費爾德的愛德華-庫斯特(KUSTERS)機器制造廠推出了世界上第一臺適用于木質(zhì)人造板生產(chǎn)的連續(xù)平壓壓機一庫斯特壓機。這臺壓機機長12m，寬2.lm，是一種鋼帶滾子鏈型連續(xù)平壓機。其首先安裝在德國歌士溫德的昆茲(KUNZ)刨花板廠進行生產(chǎn)性試驗。一年半后，遷到比利時的SP/LVO進行正式生產(chǎn)。
第一臺庫斯特壓機的研制成功并沒有使連續(xù)壓機在世界很快得到推廣，也沒給庫斯特壓機帶來巨大的市場效應，這一方面是因為庫斯特機器制造廠只是一家壓機生產(chǎn)廠家，只能夠生產(chǎn)壓機，整個生產(chǎn)線的其他工段的設備需要向其他設備供應商訂貨，這在一定程度上限制了庫斯特的發(fā)展。另一方面庫斯特壓機的首位客戶對其操作經(jīng)驗秘而不宣，使人們在相當長的時間內(nèi)沒有認識到連續(xù)平壓壓機的優(yōu)點，造成了庫斯特壓機推廣的困難。
1981年，德國比松(BISON)推出了首臺鋼帶油膜型連續(xù)平壓熱壓機(HYDRODYN-PRESS)，并作為成套設備向刨花板生產(chǎn)供貨。1984年，辛北爾康普公司推出了ContiRoll1連續(xù)平壓壓機，由于這兩家公司具有全套人造板生產(chǎn)線設備的供貨能力，很快占領了市i場。之后，連續(xù)平壓壓機很快在世界推廣開來。就連一向以生產(chǎn)多層壓機見長的迪芬巴赫公司，也看到了連續(xù)壓機的巨大市場，于1990年推出了其第一臺CPS連續(xù)平壓熱壓機，并向丹麥的一家工廠供貨。
連續(xù)壓機的出現(xiàn)，有效促進了人造板工藝技術、生產(chǎn)線相關設備以及控制技術的發(fā)展，它的出現(xiàn)是人造板發(fā)展歷史上的一場具有重要意義的革命。
3.3連續(xù)平壓壓機的優(yōu)點
與間歇式壓機相比，連續(xù)壓機具有以下優(yōu)點:
1)可以在有效長度上以固定的壓力和溫度曲線對板坯進行加熱加壓，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
2)較薄熱壓板的使用，使連續(xù)壓機可以在全部有效長度上排除熱壓過程中板坯中產(chǎn)生的水蒸氣，最大程度上避免板坯放炮的發(fā)生。
3)產(chǎn)品質(zhì)量高，表面光潔，厚度均勻，砂光余量小。
4)產(chǎn)品規(guī)格多。壓制的板材可以鋸出多種幅面的板材。板厚也可在2~ 40mm之間選擇。
5)可以有效地節(jié)約生產(chǎn)原料，同時，電能、熱能的消耗也有大幅度的降低，壓機運行更加平穩(wěn)，適應了市場對大規(guī)模、高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的要求。
3.4目前連續(xù)平壓壓機的使用情況和技術進展
歐洲是世界連續(xù)壓機的發(fā)源地，一直致力于連續(xù)壓機技術水平的研究與提高，代表了世界連續(xù)壓機制造的最高水平。全世界的連續(xù)壓機制造商也都集中在歐洲。在新舊世紀交替之際，由順智和維美德合并而成的芬蘭美卓公司先后并購了比松公司(BISON)、庫斯特公司(KUSTERS)、順智公司，成為世界連續(xù)壓機設備供應的又一重要廠商。目前全世界的連續(xù)平壓壓機制造商只有三家:德國的辛北爾康普公司、迪芬巴赫公司以及芬蘭的美卓公司，其壓機的品牌分別為:Con-tiRolls、CPS、ContipressTM。
連續(xù)平壓壓機問世后，技術發(fā)展很快，到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了7代產(chǎn)品。從技術上來看，近年來，連續(xù)壓機的技術向著框架式、模塊化、標準化、通用性發(fā)展。盡管三大公司的壓機設計理念不盡相同，但是在技術進展理念上卻大同小異。
據(jù)報道，世界上投入使用的連續(xù)壓機已達126臺，占世界人造板總生產(chǎn)能力的67.7%。盡管多層壓機與單層壓機在一定時間內(nèi)在數(shù)量上還會占據(jù)市場的主題，但是連續(xù)壓機在世界人造板產(chǎn)量方面的主體地位導逐步加強。
4小結
熱壓機的發(fā)展促進了人造板工業(yè)的繁榮。而近年來我國中密度纖維板行業(yè)的超快速發(fā)展也為我國壓機技術的發(fā)展提供了廣泛的發(fā)展空間。遺憾的是目前我國還不具備連續(xù)壓機的生產(chǎn)能力，國內(nèi)需要的連續(xù)壓機還需要從國外進口，這嚴重影響了我國人造板機械行業(yè)整體水平的提高。國內(nèi)的有關單位也在抓緊時間組織必要的人力、物力、技術力量進行連續(xù)壓機的研制工作。相關的產(chǎn)品也有望在未來幾年問世。衷心期盼我國的連續(xù)壓機能夠早日大量投入到生產(chǎn)中去。
