注塑成型设备、工艺、产品的新特点

http://ipi.sooq.cn 2006年09月13日塑料机械技术

高分子材料成型加工技术是一个国家经济发达程度的标志之一。因为最终体现材料作用的是其制品的品种、数量和质量，材料只有经过各种成型加工手段，形成最终产品（制品），才能体现其功能和价值。而新材料、新产品、新技术的产生在某种意义上取决于成型加工工艺技术和成型加工机械的突破。

注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。在中国，目前注塑制品约占塑料制品总量的30%左右，注塑机占塑料机械总产值的38%左右。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。

2006年4月在上海举行的第二十届中国国际塑料橡胶工业展览会，注塑机生产厂商云集，品种繁多，其中欧美厂商展出传统油压式、油电复合式、新型全电动式各有千秋，日本厂商主要以全电动式为主，而国内厂商主要以传统油压为主。值得注意的是，油电复合式注塑机越来越被各国厂商重视，不论是欧洲、美洲或亚洲其它厂商。

随着中国的注塑机市场日益完善，原先“金字塔型”由上高下低分级的态势已发生变化，市场将逐渐呈现“灯笼型”，中端产品成为主流，低端产品需求减少，并将逐渐被淘汰，而高端产品将逐渐被市场认可与接受，将来注塑机市场必将呈现“倒金字塔型”的趋势。本次展览会上，注塑机主要呈现出四个特点。

环保、节能化

现代工业越来越注重环境保护、节约能源，全电动注塑机的出现正是体现这种要求。德国BATTENFELD、ARBURG、日本东洋机械金属株式会社、JSW及奥地利ENGEL、LS（原LG）等展现了其全电动注塑机优良性能。

全电动式注塑机采用交流伺服电动机，利用伺服电机加滚珠丝杠作为传动机构来实现注塑成型过程的控制，其注塑装置中的各机构及合模装置各机构全部采用电动机驱动，具有清洁、噪音低、能耗少等优点。据报道，费罗玛提克-米拉克隆公司已证实了全电动注塑机可节省50%～70%的能源，而且在冷却水利用方面也有类似的效果。此外，全电动注塑机具有速度控制范围宽、响应性好、成型效率高及使用成本低等特点。

日本JSW此次展出其最新型全电动注塑机J-AD SERIES，该机配备业界最高速62盗的电机伺服马达控制回路，采用多项JSW专利注塑控制技术。

米拉克龙公司研发生产的ELEKTRA evlution180-2f全电动注塑机可谓“重量级”，模具安装台规格为630×630mm，使全电动注塑机向大型化迈出坚实一步。

全电动注塑机由于制造复杂、价格昂贵等原因，在价格竞争日益激烈的情况下，采用电子变频技术对原有注塑机进行节能改造的可行性越来越成熟，将成为节能省电的另一个方向。

微量精密化

微量精密注塑成型机发展非常快，其生产产品微小精细，具有高附加值，主要应用在生命科学、生物医学、信息技术、精密仪器等高科技领域，如生物芯片、医用微型塑料器械、精密微小1mm齿轮等，使用传统成型加工设备难以完成。

Dr﹒Boy GmbH & Co KG公司展出的BOY-12型注塑机能生产出优质的微型注塑件，BOY-12A锁模力129kN，最大注射质量为9.6g（PS）。该型注塑机能够精确地生产出质量小于0.1g的微型塑件，且精度极高。LS、NISSEI、FANUC、BATTENFELD及震雄等厂商在微量注塑机方面也都有不凡的表现。

智能化

随着注塑成型加工技术的进一步成熟，用户对注塑机也提出了越来越高的要求。为实现高效、精确、节能的目标，智能化已成为注塑机开发的新方向。设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联锁在线反馈控制等电子与计算机技术都已在注塑机上得到较广泛的应用，特别是基于PC的开放式、模块化控制技术越来越被注塑机制造商看好。此次欧美日众多厂商展出的注塑机在智能化方面得到进一步完善。

功能化、专用化、复合化、个性化设计

Engel现场展示优异的全电动注塑机。

电动/液压复合式（油电复合式）注塑机综合了全液压式和全电动式注塑机的优点，既具有全电动式定位精准的优点，又有油压结构高推力的特性，并且制作成本低于全电动式注塑机，且节省能源、噪音小。此类注塑机正逐渐受到市场关注。

KRAUSS MAFFEI重点展出极具竞争力的液压和电动复合驱动的注塑机KM35/100CX Hybrid，不但具有油电复合式注塑机的优点，并组合一台洁净等级100的洁净室，由此满足塑料制品（特别是医疗器械）生产过程特殊要求和产品质量的高重复性、产品洁净度和高质量。

塑料制品行业对双色注塑的需求越来越大，产品如汽车灯罩、塑料盘、手柄等。双色注塑具有生产成本相对较低、成型完善、外观美观等优点。ENGEL公司双色机在注塑成型过程中，能一次完成多色或多材料的注塑。该注塑机在主注射单元上以节省空间的背负式构造装配了第二个注射单元。

ARBURG公司此次展示50周年ALLROUNDER黄金纪念版系列注塑机，该机配备了各种增强的特性以及最新一代控制系统。另外ARBURG公司资料显示，其为金属粉末和陶瓷粉末注塑成型专用设计的粉末注塑机生产更趋于完善化，能以较短转化时间完成复杂形状完整产品的成型，产品密度均匀，产品形状具有热塑性塑料和金属/陶瓷粉末的双重特性。

德国DEMAG公司除发布宁波工厂生产新品最新锁模力为2000KN的Ergotech Dragon 200注塑机外，还展示了一台使用模内标签技术（IML）生产装饰食品容器的EL-EXIS S高性能注塑机。

另外，超薄型高速射出、大型二板机、数码光盘专用机、硅胶射出机(SIM)、水辅助射出、微发泡成型机等注塑机的展示使本次展出的注塑机更趋于多样化。

注塑机的发展依赖于塑料原料工业、塑料制品加工工业的发展，与此同时，新材料、高性能、特殊要求的塑料制品又推动了注塑机的进一步完善和突破。注塑机将不断朝着组合结构、专用化、系列化、标准化、复合化、微型化、大型化、个性化、智能化的方向发展，同时还要满足节能、节材、高效的要求。
华东理工大学材料科学与工程学院　陆冲　周达飞

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