高分子材料成型加工技術(shù)是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志之一。因?yàn)樽罱K體現(xiàn)材料作用的是其制品的品種、數(shù)量和質(zhì)量,材料只有經(jīng)過各種成型加工手段,形成最終產(chǎn)品(制品),才能體現(xiàn)其功能和價值。而新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)的產(chǎn)生在某種意義上取決于成型加工工藝技術(shù)和成型加工機(jī)械的突破。
注塑成型是塑料制品成型的一種重要方法。幾乎所有的熱塑性塑料、多種熱固性塑料和橡膠都可用此法成型。在中國,目前注塑制品約占塑料制品總量的30%左右,注塑機(jī)占塑料機(jī)械總產(chǎn)值的38%左右。注塑成型可制造各種形狀、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到幾克甚至幾毫克的各種儀表小齒輪、微電子元件、醫(yī)療微器械等,大到幾千克的電視機(jī)、洗衣機(jī)外殼、汽車用塑料件,甚至幾萬克的制品。
2006年4月在上海舉行的第二十屆中國國際塑料橡膠工業(yè)展覽會,注塑機(jī)生產(chǎn)廠商云集,品種繁多,其中歐美廠商展出傳統(tǒng)油壓式、油電復(fù)合式、新型全電動式各有千秋,日本廠商主要以全電動式為主,而國內(nèi)廠商主要以傳統(tǒng)油壓為主。值得注意的是,油電復(fù)合式注塑機(jī)越來越被各國廠商重視,不論是歐洲、美洲或亞洲其它廠商。
隨著中國的注塑機(jī)市場日益完善,原先“金字塔型”由上高下低分級的態(tài)勢已發(fā)生變化,市場將逐漸呈現(xiàn)“燈籠型”,中端產(chǎn)品成為主流,低端產(chǎn)品需求減少,并將逐漸被淘汰,而高端產(chǎn)品將逐漸被市場認(rèn)可與接受,將來注塑機(jī)市場必將呈現(xiàn)“倒金字塔型”的趨勢。本次展覽會上,注塑機(jī)主要呈現(xiàn)出四個特點(diǎn)。
環(huán)保、節(jié)能化
現(xiàn)代工業(yè)越來越注重環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源,全電動注塑機(jī)的出現(xiàn)正是體現(xiàn)這種要求。德國BATTENFELD、ARBURG、日本東洋機(jī)械金屬株式會社、JSW及奧地利ENGEL、LS(原LG)等展現(xiàn)了其全電動注塑機(jī)優(yōu)良性能。
全電動式注塑機(jī)采用交流伺服電動機(jī),利用伺服電機(jī)加滾珠絲杠作為傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)注塑成型過程的控制,其注塑裝置中的各機(jī)構(gòu)及合模裝置各機(jī)構(gòu)全部采用電動機(jī)驅(qū)動,具有清潔、噪音低、能耗少等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報道,費(fèi)羅瑪提克-米拉克隆公司已證實(shí)了全電動注塑機(jī)可節(jié)省50%~70%的能源,而且在冷卻水利用方面也有類似的效果。此外,全電動注塑機(jī)具有速度控制范圍寬、響應(yīng)性好、成型效率高及使用成本低等特點(diǎn)。
日本JSW此次展出其最新型全電動注塑機(jī)J-AD SERIES,該機(jī)配備業(yè)界最高速62盜的電機(jī)伺服馬達(dá)控制回路,采用多項(xiàng)JSW專利注塑控制技術(shù)。
米拉克龍公司研發(fā)生產(chǎn)的ELEKTRA evlution180-2f全電動注塑機(jī)可謂“重量級”,模具安裝臺規(guī)格為630×630mm,使全電動注塑機(jī)向大型化邁出堅實(shí)一步。
全電動注塑機(jī)由于制造復(fù)雜、價格昂貴等原因,在價格競爭日益激烈的情況下,采用電子變頻技術(shù)對原有注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造的可行性越來越成熟,將成為節(jié)能省電的另一個方向。
微量精密化
微量精密注塑成型機(jī)發(fā)展非??欤渖a(chǎn)產(chǎn)品微小精細(xì),具有高附加值,主要應(yīng)用在生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)、精密儀器等高科技領(lǐng)域,如生物芯片、醫(yī)用微型塑料器械、精密微小1mm齒輪等,使用傳統(tǒng)成型加工設(shè)備難以完成。
Dr﹒Boy GmbH & Co KG公司展出的BOY-12型注塑機(jī)能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的微型注塑件,BOY-12A鎖模力129kN,最大注射質(zhì)量為9.6g(PS)。該型注塑機(jī)能夠精確地生產(chǎn)出質(zhì)量小于0.1g的微型塑件,且精度極高。LS、NISSEI、FANUC、BATTENFELD及震雄等廠商在微量注塑機(jī)方面也都有不凡的表現(xiàn)。
智能化
隨著注塑成型加工技術(shù)的進(jìn)一步成熟,用戶對注塑機(jī)也提出了越來越高的要求。為實(shí)現(xiàn)高效、精確、節(jié)能的目標(biāo),智能化已成為注塑機(jī)開發(fā)的新方向。設(shè)備單元的自動控制、參數(shù)的閉環(huán)控制、過程聯(lián)鎖在線反饋控制等電子與計算機(jī)技術(shù)都已在注塑機(jī)上得到較廣泛的應(yīng)用,特別是基于PC的開放式、模塊化控制技術(shù)越來越被注塑機(jī)制造商看好。此次歐美日眾多廠商展出的注塑機(jī)在智能化方面得到進(jìn)一步完善。
功能化、專用化、復(fù)合化、個性化設(shè)計
電動/液壓復(fù)合式(油電復(fù)合式)注塑機(jī)綜合了全液壓式和全電動式注塑機(jī)的優(yōu)點(diǎn),既具有全電動式定位精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn),又有油壓結(jié)構(gòu)高推力的特性,并且制作成本低于全電動式注塑機(jī),且節(jié)省能源、噪音小。此類注塑機(jī)正逐漸受到市場關(guān)注。
KRAUSS MAFFEI重點(diǎn)展出極具競爭力的液壓和電動復(fù)合驅(qū)動的注塑機(jī)KM35/100CX Hybrid,不但具有油電復(fù)合式注塑機(jī)的優(yōu)點(diǎn),并組合一臺潔凈等級100的潔凈室,由此滿足塑料制品(特別是醫(yī)療器械)生產(chǎn)過程特殊要求和產(chǎn)品質(zhì)量的高重復(fù)性、產(chǎn)品潔凈度和高質(zhì)量。
塑料制品行業(yè)對雙色注塑的需求越來越大,產(chǎn)品如汽車燈罩、塑料盤、手柄等。雙色注塑具有生產(chǎn)成本相對較低、成型完善、外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)。ENGEL公司雙色機(jī)在注塑成型過程中,能一次完成多色或多材料的注塑。該注塑機(jī)在主注射單元上以節(jié)省空間的背負(fù)式構(gòu)造裝配了第二個注射單元。
ARBURG公司此次展示50周年ALLROUNDER黃金紀(jì)念版系列注塑機(jī),該機(jī)配備了各種增強(qiáng)的特性以及最新一代控制系統(tǒng)。另外ARBURG公司資料顯示,其為金屬粉末和陶瓷粉末注塑成型專用設(shè)計的粉末注塑機(jī)生產(chǎn)更趨于完善化,能以較短轉(zhuǎn)化時間完成復(fù)雜形狀完整產(chǎn)品的成型,產(chǎn)品密度均勻,產(chǎn)品形狀具有熱塑性塑料和金屬/陶瓷粉末的雙重特性。
德國DEMAG公司除發(fā)布寧波工廠生產(chǎn)新品最新鎖模力為2000KN的Ergotech Dragon 200注塑機(jī)外,還展示了一臺使用模內(nèi)標(biāo)簽技術(shù)(IML)生產(chǎn)裝飾食品容器的EL-EXIS S高性能注塑機(jī)。
另外,超薄型高速射出、大型二板機(jī)、數(shù)碼光盤專用機(jī)、硅膠射出機(jī)(SIM)、水輔助射出、微發(fā)泡成型機(jī)等注塑機(jī)的展示使本次展出的注塑機(jī)更趨于多樣化。
注塑機(jī)的發(fā)展依賴于塑料原料工業(yè)、塑料制品加工工業(yè)的發(fā)展,與此同時,新材料、高性能、特殊要求的塑料制品又推動了注塑機(jī)的進(jìn)一步完善和突破。注塑機(jī)將不斷朝著組合結(jié)構(gòu)、專用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、復(fù)合化、微型化、大型化、個性化、智能化的方向發(fā)展,同時還要滿足節(jié)能、節(jié)材、高效的要求。