在颗粒生产领域，“一机多用” 是降低设备投资、提升生产灵活性的核心需求 —— 无论是有机肥、饲料，还是速溶饮品、化工助剂，不同场景对颗粒的形状（如圆形、柱状、扁圆形）和尺寸（如 0.5mm、2mm、5mm）要求差异显著。对辊挤压造粒机凭借 “模具可更换” 的核心设计，成为实现这一需求的理想设备：通过更换不同规格的模具，即可快速切换颗粒产品类型，无需额外购置多台设备，大幅降低生产企业的成本压力。本文将从对辊挤压造粒机的工作原理入手，解析模具与颗粒特性的关联、模具更换的具体流程，以及模具选择与维护的关键要点，助力企业充分发挥设备的 “一机多用” 价值。

一、对辊挤压造粒机的核心逻辑：模具是颗粒 “塑形师”

要理解 “更换模具实现颗粒多样化” 的原理，需先明确对辊挤压造粒机的核心结构与工作流程 —— 模具作为直接与原料接触的部件，其规格直接决定颗粒的最终形态，是设备 “塑形” 功能的核心载体。

（一）设备核心结构：对辊与模具的协同作用

对辊挤压造粒机的核心工作部件是 “一对相对旋转的压辊”，而模具则是固定在压辊表面的关键组件，其结构特点决定了颗粒的成型方式：

1. 压辊与模具的一体化设计：压辊表面均匀分布着 “模腔”（即模具的核心部分），模腔的形状（如圆形、方形、齿形）、尺寸（如孔径、深度）直接决定颗粒的形状与大小；当设备运行时，两个压辊以相同转速反向旋转，将原料（通常为含水量 15%-25% 的粉末或半湿物料）从进料口带入两辊之间，通过挤压作用将原料压入模腔内，最终形成与模腔形状一致的颗粒，再经后续的切割或破碎装置（根据颗粒需求）处理，得到合格产品。

2. 压力调节与颗粒强度的关联：除模具外，设备的 “挤压压力”（通常可调节范围为 1-5MPa）也会影响颗粒品质 —— 压力越大，原料在模腔内的紧实度越高，颗粒强度越大（抗压强度可达 1-3MPa），适合需长途运输或长期储存的颗粒（如有机肥颗粒）；压力越小，颗粒孔隙率越高，溶解性越好（如部分速溶饮品颗粒），但需匹配相应的模具设计（如浅模腔、大孔径）。

   
   

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（二）模具与颗粒特性的直接关联：形状、尺寸、密度的 “决定权”

模具的规格参数与颗粒的最终特性呈一一对应关系，生产企业可通过更换不同参数的模具，实现颗粒多样化生产，具体对应关系如下：

模具参数	颗粒特性影响	典型应用场景
模腔形状	圆形模腔→圆形颗粒（流动性好，适合包装）；方形模腔→方形颗粒（堆叠性好，适合仓储）；齿形模腔→不规则颗粒（表面积大，适合快速溶解 / 反应）	圆形颗粒：饲料、速溶茶粉；方形颗粒：有机肥、化肥；齿形颗粒：化工催化剂、医药中间体
模腔孔径	孔径越小（0.5-1mm）→颗粒尺寸越小（适合小剂量包装，如速溶咖啡）；孔径越大（2-5mm）→颗粒尺寸越大（适合大剂量使用，如有机肥、饲料）	小粒径（0.5mm）：速溶饮品、医药颗粒；中粒径（2mm）：饲料、复合肥；大粒径（5mm）：有机肥、生物质燃料
模腔深度	深度越浅（1-2mm）→颗粒越薄（密度低、溶解快）；深度越深（3-5mm）→颗粒越厚（密度高、强度大）	浅模腔：速溶饮品、食品添加剂；深模腔：有机肥、饲料、化工颗粒
模腔间距	间距越小（0.5-1mm）→颗粒产量越高（单位时间内压出的颗粒数量多）；间距越大（1-2mm）→颗粒完整性越好（减少挤压时的破碎）	小间距：规模化生产（如饲料厂、化肥厂）；大间距：高品质颗粒生产（如医药颗粒、高端食品添加剂）

例如，某有机肥生产企业需同时生产 “2mm 圆形颗粒”（用于家庭园艺小包装）和 “5mm 方形颗粒”（用于农田大面积施肥），仅需为对辊挤压造粒机配备 “2mm 圆形模腔模具” 和 “5mm 方形模腔模具”，通过更换模具即可快速切换产品，无需额外购置设备，设备利用率提升 50% 以上。

二、模具更换的实操流程：从准备到调试，3 步实现颗粒切换

对辊挤压造粒机的模具更换流程并不复杂，只需遵循 “安全停机→模具拆卸→新模安装→调试运行” 的步骤，普通操作人员经培训后即可独立完成，整个过程通常可在 1-2 小时内完成（具体时间取决于模具规格与设备型号），大幅降低生产切换的时间成本。

（一）第一步：安全停机与前期准备

模具更换前需确保设备处于安全状态，避免操作事故，同时准备好所需工具与新模具，具体操作如下：

1. 安全停机：关闭设备总电源与液压系统，待压辊完全停止旋转后，清理进料口与压辊间的残留原料（可用压缩空气或毛刷清理，避免原料硬化后影响模具拆卸）；若设备配备加热系统（如用于高温物料造粒），需等待压辊温度降至室温（通常需 30 分钟 - 1 小时），防止烫伤。

2. 工具与模具准备：准备专用拆卸工具（如内六角扳手、液压千斤顶、模具定位销），检查新模具的规格（如模腔形状、孔径、深度）是否与目标产品一致，同时清洁新模具表面的油污与杂质（可用酒精擦拭），避免污染原料。

3. 安全防护：操作人员需佩戴安全帽、防护手套、防砸鞋，若模具重量较大（大型设备模具重量可达 50-100kg），需使用行车或叉车辅助搬运，避免人工搬运导致的 injury。

（二）第二步：旧模具拆卸与新模具安装

这是模具更换的核心环节，需精准操作以避免损坏压辊与模具，具体步骤如下：

1. 拆卸旧模具：

• 先用内六角扳手拧下固定模具与压辊的螺栓（通常每根压辊配备 4-8 个固定螺栓，需对称拆卸，避免压辊受力不均导致变形）；

• 若模具与压辊间存在粘连（因长期挤压导致原料残留硬化），可启动液压千斤顶（部分设备自带），缓慢顶出模具，或用橡胶锤轻轻敲击模具边缘（避免用铁锤，防止模具变形），直至模具与压辊分离；

• 将拆卸下的旧模具清理干净（用高压水枪冲洗模腔内的残留原料），检查模具磨损情况（如模腔是否变形、边缘是否破损），若磨损严重需送至维修车间修复或报废，若仍可使用则分类存放（标注模具规格与使用次数）。

2. 安装新模具：

• 在压辊表面与新模具的贴合面涂抹少量耐高温润滑脂（如锂基润滑脂），减少模具与压辊的摩擦，便于后续拆卸；

• 将新模具对准压辊的定位孔（部分设备配备定位销，确保模具安装位置精准），缓慢贴合压辊表面，确保模具与压辊完全对齐（若错位会导致颗粒形状不规则）；

• 用内六角扳手对称拧紧固定螺栓（螺栓拧紧力矩需遵循设备说明书要求，通常为 50-80N・m，避免过松导致模具偏移，或过紧导致模具开裂），拧紧后检查模具是否松动（可用手晃动模具，无明显位移即可）。

（三）第三步：调试运行与品质检测

新模具安装后需进行调试，确保设备运行稳定、颗粒品质达标，具体操作如下：

1. 空载试运行：启动设备电源，让压辊空转 5-10 分钟，观察模具是否有异常振动、异响（如 “咯吱” 声可能是模具错位，需立即停机检查），同时检查液压系统压力是否正常（通常空载压力为 0.5-1MPa）。

2. 带料调试：

• 少量投入原料（约为正常产能的 30%），观察颗粒的成型情况：若颗粒形状不规则（如缺角、变形），可能是模具错位或挤压压力不足，需调整模具位置或增加挤压压力；若颗粒易破碎（抗压强度低于标准），需增加挤压压力或调整原料含水量（通常需提高 1%-2%）；若颗粒表面粗糙（有毛刺），需检查模腔是否有杂质或磨损，必要时更换模具。

• 逐步提升产能至正常水平，连续生产 10-20kg 颗粒后，抽样检测颗粒的尺寸（用卡尺测量粒径，误差需≤±0.1mm）、形状（目视检查，合格率需≥98%）、强度（用抗压强度仪检测，需符合产品标准），确保所有指标达标后，即可进入正式生产。

例如，某速溶茶粉生产企业从 “1mm 圆形颗粒” 切换为 “0.8mm 圆形颗粒”，按上述流程更换模具后，仅用 1.5 小时即完成调试，颗粒合格率达 99%，生产切换期间的原料浪费量仅为 5kg（约占正常产能的 0.5%），远低于更换设备所需的浪费成本。

三、模具的选择与维护：延长寿命、确保颗粒品质稳定

要充分发挥对辊挤压造粒机 “一机多用” 的优势，需科学选择模具材质与规格，同时做好模具的日常维护，避免因模具问题导致颗粒品质波动或设备故障，延长模具使用寿命（通常优质模具的使用寿命可达 1-3 年，取决于原料特性与使用频率）。

（一）模具材质选择：根据原料特性匹配，确保耐磨性与耐腐蚀性

模具材质直接影响其耐磨性、耐腐蚀性与使用寿命，需根据生产原料的特性选择，常见材质及适配场景如下：

1. 不锈钢模具（304/316L）：

• 优势：耐腐蚀、卫生级别高（符合食品级与医药级标准），表面光滑不易黏连原料；

• 适配场景：食品（如速溶咖啡、茶粉）、医药（如中药颗粒、西药中间体）、化工（如腐蚀性助剂）等对卫生与耐腐蚀性要求高的领域；

• 注意事项：不适用于高硬度原料（如含石英砂的有机肥），易导致模腔磨损过快。

2. 合金钢模具（Cr12MoV、W18Cr4V）：

• 优势：硬度高（HRC 58-62）、耐磨性强，能承受高挤压压力（可达 5MPa 以上）；

• 适配场景：有机肥（含粗纤维、杂质）、饲料（含骨粉、矿物质）、化肥（含高硬度晶体）等对模具耐磨性要求高的领域；

• 注意事项：重量较大（相同规格下比不锈钢模具重 20%-30%），需配备辅助搬运设备。

3. 陶瓷模具（氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷）：

• 优势：超高硬度（HRC 85-90）、耐磨损、无金属离子溶出，适合高纯度产品生产；

• 适配场景：高端电子材料（如陶瓷颗粒）、医药（如高纯度药用颗粒）、食品（如婴幼儿辅食颗粒）等对纯度要求极高的领域；

• 注意事项：脆性大、抗冲击性差，安装与拆卸时需避免碰撞，且成本较高（约为不锈钢模具的 3-5 倍）。

例如，某中药厂生产 “0.5mm 药用颗粒”，需符合 GMP 卫生标准且无金属离子污染，选择 316L 不锈钢模具；而某有机肥厂生产 “5mm 含杂质颗粒”，选择 Cr12MoV 合金钢模具，模具使用寿命从 3 个月延长至 12 个月，模具更换成本降低 75%。

（二）模具日常维护：3 个关键点，延长寿命、减少故障

模具的日常维护能有效降低磨损速度，避免因模具问题导致的生产停机，具体维护措施如下：

1. 每次使用后清洁：生产结束后，需立即清理模具表面与模腔内的残留原料 —— 对于易硬化的原料（如有机肥、饲料），可用高压水枪冲洗（水温≤60℃，避免模具受热变形）；对于黏性较高的原料（如速溶茶粉、食品添加剂），可用酒精或专用清洁剂擦拭，再用压缩空气吹干，避免原料残留硬化后堵塞模腔。

2. 定期检查与修复：每周检查模具的磨损情况，重点关注模腔边缘（易因挤压出现缺口）、模腔内壁（易因原料摩擦出现划痕）：

• 若磨损轻微（如模腔内壁有细小划痕），可使用专用砂纸（800-1200 目）打磨修复，恢复模腔光滑度；

• 若磨损严重（如模腔孔径扩大超过 0.2mm、边缘出现明显缺口），需送至专业厂家进行补焊或重新加工，避免继续使用导致颗粒尺寸超标。

3. 合理储存：闲置模具需存放在干燥、通风的仓库中，避免潮湿环境导致生锈（不锈钢模具也需防潮，可涂抹防锈油）；储存时需用泡沫或木板分隔不同规格的模具，避免模具间碰撞导致变形；同时建立模具使用档案，记录每副模具的使用次数、维护情况与更换时间，便于提前规划模具采购与更换。

（三）模具常见问题与解决方案：快速排查，减少停机时间

在模具使用过程中，易出现 “模腔堵塞”“颗粒变形”“模具开裂” 等问题，需快速排查原因并解决，具体如下：

常见问题	可能原因	解决方案
模腔堵塞	原料含水量过高（＞25%），导致原料黏连在模腔内；模腔内壁粗糙，原料易残留	降低原料含水量（至 15%-20%）；用砂纸打磨模腔内壁，提升光滑度；生产间隙用压缩空气吹扫模腔
颗粒形状变形	模具与压辊错位，挤压时受力不均；挤压压力过低，原料未完全充满模腔	重新对齐模具与压辊，调整定位销；提高挤压压力（增加 0.5-1MPa），确保原料充满模腔
模具开裂	螺栓拧紧力矩过大（超过设备规定值）；模具材质选择不当（如用不锈钢模具生产高硬度原料）；设备振动过大	按设备说明书调整螺栓拧紧力矩；更换适配材质的模具（如合金钢模具）；检查设备地脚螺栓是否松动，减少振动
颗粒尺寸超标	模腔磨损（孔径扩大）；挤压压力过高，导致颗粒膨胀	修复或更换模具；降低挤压压力（减少 0.3-0.5MPa），控制颗粒膨胀率

四、对辊挤压造粒机 “一机多用” 的优势与应用场景：降本增效，适配多品类生产

对辊挤压造粒机通过更换模具实现 “一机多用”，不仅能降低设备投资成本，还能提升生产灵活性，适配多品类、小批量的生产需求，成为众多行业的首选设备。其核心优势与典型应用场景如下：

（一）核心优势：降本、提效、灵活

1. 降低设备投资成本：传统生产不同颗粒需购置多台设备，而对辊挤压造粒机仅需配备多副模具，设备投资成本降低 60%-80%。例如，某饲料厂需生产 “1mm 雏鸡饲料颗粒”“2mm 肉鸡饲料颗粒”“3mm 蛋鸡饲料颗粒”，若购置 3 台专用设备需投资 150 万元，而购置 1 台对辊挤压造粒机（50 万元）+3 副模具（10 万元），总投资仅 60 万元，成本降低 60%。

2. 提升生产灵活性：模具更换便捷（1-2 小时完成），可快速响应市场需求变化。例如，某食品添加剂厂接到 “紧急订单：500kg 1.5mm 方形颗粒”，仅需更换对应模具，2 小时内即可启动生产，而传统设备需调整生产线，至少需 12 小时才能切换，订单响应速度提升 5 倍。

3. 减少场地占用：单台对辊挤压造粒机占地面积仅为 20-30㎡（含原料堆放区），而多台专用设备需占用 50-80㎡，场地利用率提升 60% 以上，尤其适合场地有限的中小型企业。

1. 农业领域（有机肥、饲料）：

• 有机肥：可生产 “0.8-5mm 圆形 / 方形颗粒”，适配家庭园艺、农田、果园等不同场景 —— 家庭园艺用小粒径（0.8-1.5mm）颗粒，方便包装与均匀施肥；农田用大粒径（3-5mm）颗粒，抗流失能力强，肥效持久。

• 饲料：可生产 “0.5-3mm 圆形 / 柱状颗粒”，适配雏鸡、肉鸡、蛋鸡、肉牛等不同养殖对象 —— 雏鸡用 0.5-1mm 细颗粒，易吞咽、易消化；肉牛用 2-3mm 粗颗粒，耐咀嚼且能延长采食时间，减少饲料浪费。

2. 食品领域（速溶饮品、食品添加剂）：

• 速溶饮品：可生产 “0.5-1.5mm 圆形颗粒”，如速溶咖啡、速溶茶粉 —— 通过浅模腔模具（深度 1-1.5mm）生产的颗粒，孔隙率高，冲泡时 10-20 秒即可完全溶解，无结块；若需提升产品颜值，还可采用 “扁圆形模腔”，颗粒外观更独特，适配高端礼盒包装。

• 食品添加剂：可生产 “1-2mm 方形 / 齿形颗粒”，如甜味剂、增香剂 —— 方形颗粒流动性好，便于自动化分装（计量误差≤±1%）；齿形颗粒表面积大，能快速溶解或分散在食品原料中，确保添加剂均匀分布，避免局部浓度过高影响口感。

3. 医药领域（药用颗粒、中药饮片颗粒）：

• 药用颗粒：可生产 “0.3-1mm 圆形颗粒”，如西药冲剂、缓释颗粒 —— 采用 316L 不锈钢模具（符合 GMP 标准），确保颗粒无金属离子污染；通过调整模腔深度（0.8-1.2mm）与挤压压力（1.5-2MPa），可控制颗粒的溶解速度，实现 “速溶” 或 “缓释” 效果，满足不同药物的服用需求。

• 中药饮片颗粒：可生产 “1-2mm 柱状颗粒”，将传统中药饮片粉碎后造粒，既保留中药有效成分，又方便患者冲服（无需煎煮）；通过更换不同孔径的模具，还可生产 “不同剂量规格” 的颗粒（如每克含 10 粒、20 粒），便于精准用药。

4. 化工领域（催化剂、化肥、塑料颗粒）：

• 化工催化剂：可生产 “1-3mm 齿形 / 不规则颗粒”，齿形结构能增大催化剂与反应物的接触面积，提升反应效率；采用合金钢模具（耐酸碱腐蚀），可适配含腐蚀性成分的催化剂生产，模具使用寿命可达 2-3 年。

• 化肥：可生产 “2-5mm 圆形 / 方形颗粒”，如复合肥、尿素颗粒 —— 圆形颗粒流动性好，适合机械化施肥；方形颗粒堆叠密度高，仓储空间利用率提升 20% 以上；通过在模具中添加 “缓释涂层通道”，还可生产 “缓释化肥颗粒”，延长肥效周期（从 30 天延长至 90 天）。

• 塑料颗粒：可生产 “2-4mm 圆柱形颗粒”，将废旧塑料粉碎后造粒，用于再生塑料加工；采用耐高温模具（可承受 150-200℃），适配热熔态塑料的挤压成型，颗粒的均匀度可达 98% 以上，满足再生塑料的加工要求。

五、对辊挤压造粒机的技术升级方向：让 “一机多用” 更高效、更智能

随着颗粒生产需求向 “高品质、高产能、低能耗” 升级，对辊挤压造粒机也在不断迭代，通过技术创新进一步强化 “一机多用” 的优势，未来主要升级方向集中在以下三个方面：

（一）智能化升级：实现模具更换与参数调节的自动化

1. 自动模具更换系统：传统模具更换依赖人工操作，未来设备将配备 “机械臂自动换模系统”—— 通过扫码识别模具规格（模具表面植入 RFID 芯片，存储模腔形状、孔径、适配产品等信息），机械臂可在 30-60 分钟内完成 “旧模拆卸 - 新模安装 - 螺栓拧紧” 全流程，无需人工干预；同时，系统可自动记录每副模具的使用次数、磨损情况，当模具接近使用寿命时，自动发出更换提醒，避免因模具磨损导致颗粒品质下降。

2. 智能参数匹配：设备将集成 “AI 参数推荐系统”，操作人员只需输入目标产品信息（如颗粒形状、尺寸、原料类型），系统即可基于历史生产数据（如不同原料、模具对应的最优压力、转速），自动匹配挤压压力、压辊转速、进料量等参数，无需反复调试；例如，生产 “1mm 速溶咖啡颗粒” 时，系统可自动将挤压压力设为 1.2MPa、转速设为 20 转 / 分钟，确保颗粒溶解性与强度达标，新手操作人员也能快速上手。

3. 实时监测与预警：设备将加装 “在线检测传感器”（如粒径传感器、强度传感器、温度传感器），实时监测颗粒的尺寸、强度、表面温度等指标，若出现超标（如粒径误差超过 ±0.1mm），系统可自动调整参数（如微调压辊间距），或停机报警，避免不合格产品批量产生；同时，传感器数据可实时上传至企业管理平台，便于远程监控生产状态，实现 “无人车间” 的规模化生产。

（二）多功能化升级：拓展 “一机多用” 的应用边界

1. 集成预处理功能：未来设备将整合 “粉碎 - 混合 - 造粒” 一体化功能，无需额外配置粉碎、混合设备 —— 原料进入设备后，先经内置的粉碎装置（如高速粉碎机）粉碎至指定细度（如 100-120 目），再通过混合装置与辅料（如黏合剂、功能性成分）均匀混合，最后进入挤压造粒环节；例如，生产 “添加维生素的速溶茶粉颗粒” 时，设备可一次性完成 “茶粉粉碎 - 维生素混合 - 颗粒成型”，减少中间转运环节，降低原料损耗（从 5% 降至 1% 以下）。

2. 适配多形态原料：传统设备主要适配粉末或半湿物料，未来设备将通过 “可调式进料系统”，适配糊状、块状原料的造粒 —— 对于糊状原料（如食品添加剂浆液），可通过 “预干燥装置” 将含水量降至 15%-20%，再进行挤压造粒；对于块状原料（如废旧塑料块），可通过 “预热熔装置” 将其融化成热熔态，再挤压成颗粒，进一步拓展设备的应用场景（如废旧塑料回收、糊状食品添加剂造粒）。

3. 定制化颗粒成型：除常规的圆形、方形颗粒外，未来设备可通过 “3D 打印模具” 实现 “异形颗粒” 的定制生产 —— 如生产 “动物形状的儿童辅食颗粒”（如小熊形、小兔形）、“logo 形状的高端咖啡颗粒”（如企业品牌 logo），通过更换 3D 打印模具，即可快速实现异形颗粒的生产，无需重新设计模具结构，满足消费者对颗粒外观的个性化需求。

（三）绿色化升级：响应 “双碳” 政策，降低能耗与污染

1. 节能驱动系统：设备将采用 “永磁同步电机” 替代传统异步电机，能耗降低 15%-20%；同时，配备 “能量回收系统”，将压辊旋转产生的惯性动能转化为电能，回用于设备加热或照明，进一步降低能耗（每吨颗粒能耗从 80-100 度电降至 50-60 度电）。

2. 环保材质与工艺：模具将更多采用 “可回收合金材质”（如可回收不锈钢、可降解陶瓷），减少资源浪费；设备生产过程中产生的粉尘（如原料细粉、颗粒破碎粉），将通过 “高效除尘系统”（如布袋除尘器 + 静电除尘器）收集，粉尘回收率可达 99% 以上，避免粉尘污染车间环境，同时收集的粉尘可重新回用于造粒，原料利用率提升至 99.5%。

3. 低噪音设计：通过优化压辊与模具的贴合结构（如采用弹性密封件）、加装隔音罩（隔音效果可达 30-40 分贝），将设备运行噪音从 80-90 分贝降至 50-60 分贝，改善车间工作环境，符合国家工业噪音排放标准（≤85 分贝）。

六、结语

对辊挤压造粒机凭借 “模具可更换” 的核心设计，成为颗粒生产领域 “一机多用” 的典范 —— 从农业的有机肥、饲料，到食品的速溶饮品、医药的药用颗粒，再到化工的催化剂、化肥，只需更换不同规格的模具，即可实现多品类、多形态颗粒的生产，大幅降低设备投资与场地成本，提升生产灵活性。

未来，随着智能化、多功能化、绿色化技术的升级，对辊挤压造粒机的 “一机多用” 优势将进一步强化：自动换模系统缩短生产切换时间，智能参数匹配降低操作门槛，多功能集成拓展应用边界，绿色工艺响应环保需求。对于生产企业而言，选择一台适配自身需求的对辊挤压造粒机，搭配科学的模具选择与维护方案，不仅能解决颗粒多样化生产的需求，还能为企业降本增效、实现可持续发展提供有力支撑。

在颗粒生产需求日益多样化的今天，对辊挤压造粒机已不再是简单的 “造粒工具”，而是推动企业生产模式升级、提升市场竞争力的 “核心设备”—— 它用 “一副模具对应一类产品” 的灵活逻辑，打破了传统 “一台设备对应一类产品” 的局限，为颗粒生产行业注入了高效、灵活、经济的新活力。