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立式注塑机发展方向与节能特性
所属栏目:新闻资讯  日期:2010-06-03 15:19:00 点击次数:
随着塑胶制品多样化市场需求越来越大,注塑机设备的升级换代也越来越快。早期的注塑机都是全液压式,由于环保和节能的需要,以及伺服电机的成熟应用和价格 的大幅度下降,随着塑胶制品多样化市场需求越来越大,注塑机设备的升级换代也越来越快。早期的注塑机都是全液压式,由于环保和节能的需要,以及伺服电机的 成熟应用和价格的大幅度下降,近年来全电动式的精密注塑机越来越多,只有比较两类不同动力源注塑机的特点,才有可能弄清注塑机的技术发展方向。

  全液压式注塑机在成型精密、形状复杂的制品方面有许多独特优势,它从传统的单缸充液式、多缸充液式发展到现在的两板直压式,其中以两板直压式最具代表性,但其控制技术难度大,机械加工精度高,液压技术也难掌握。

  全电动式注塑机有一系列优点,特别是在环保和节能方面的优势,由于使用伺服电机注射控制精度较高,转速也较稳定,还可以多级调节。但全电动式注 塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机,而全液压式注塑机要保证精度就必须使用带闭环控制的伺服阀,而伺服阀价格昂贵,带来成本上升。

  电动—液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机,它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点,这种电动-液压相结合的复合式 注塑机已成为注塑机技术发展方向。注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇,然而在注塑产品的成本构成中,电费占了相当的比例,依据注塑机设备工艺的需求,注 塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%,因而极具节能潜力,设计与制造新一代“节能型”注塑机,就成为迫切需要关注和解决的问题。

  注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段,各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言,注塑过程是处于变 化的负载状态,在定量泵的液压系统中,油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量,多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能 量损失高达36%-68%。

  随着世界各国在环保,如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求,节能已完成为注塑机电液系统的研究重点,针对阀控电液系统有较大能量损失的 不足,德、日等国发展了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗,减少噪音,最新一代的注塑机是用转速可调的电动 机驱动液压泵为动力源,在保压、冷却及空转工况保持很低转速,以达到节能、降噪的目的,其工作原理简述如下:

  利用注塑机同步信号及电气控制系统,根据注塑成型的工艺要求,将电液比例控制系统,模拟成负载跟踪控制系统,使油泵电机的转速与注塑机工作所需 液压的流量与压力乘积成正比,将传统的定量泵改造成变频变量泵,从而使溢流阀的回油流量降到最小,无高压节流能量损失,进而将传统有高压节流的“耗能型” 注塑机升级为无高压节流的“节能型”注塑机,节能型注塑机除了节能功能之主要特性外,依据其节能原理,还具有附加系列的优点,包括:减轻开、锁模冲击,延 长机械和模具使用寿命;延长油路系统(密封组件等)使用寿命,减少维修次数、节省维护费用;降低噪音、改善工作环境;系统油温大幅降低,冷却用水量可节省 30%以上;对电机具有过压、过流、缺相等多种?;?;注塑机原有的控制方式及油路不变。将注塑机改造升级为“节能型”注塑机,其投资(主要是变频器)应该 在一年内可通过节约的电费或油费收回。

  总之,开发“节能型”注塑机理论可行,投资小、效益明显,或许在不久的将来,变频节能型注塑机会成为注塑机制造业的新卖点。

  中国注塑机的发展现状与水平

  中国注塑机企业主要分布在东南沿海、珠江三角洲一带,其中宁波地区发展势头最猛,现已成为中国最大的注塑机生产基地,年生产量占国内注塑机年总产量1/2以上,占世界注塑机的1/3。

  中国注塑机虽然发展很快、生产品种也较多,基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工、成型所需的一般技术装备,个别产品也进入世界前列,但 与工业发达国家如德国、日本、意大利相比,中国注塑机还有一定差距,主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。

  目前中国注塑机产品主要集中在通用的中小型设备上,技术含量低,20世纪80-90年代的低档产品供大于求,机械制造能力过剩,企业效益下降。 有的品种特别是超精大型高档产品还是空白,仍需进口。据2001年统计,中国进口注塑机使用外汇11.2亿美元,而出口注塑机创汇只有1.3亿美元,进口 远大于出口。

  中国加入世界经贸组织(WTO)后,国外的机械制造业加速对华转移,世界一些知名的注塑机企业,如德国德马克、克虏伯、巴登菲尔,日本住友重工 等公司先后“进驻”中国,有的还进一步设立了技术中心。国外注塑机制造商的进入给中国注塑机行业带来了发展活力,同时也使中国注塑机制造企业充满了机遇与 挑战。

  注塑机

  注塑机是塑料机械的主要品种之一,占塑料机械总产值的38%,有1/3的塑料制品是由注塑机生产的。

  目前中国生产注塑机的厂家较多,据不完全统计已超过60家。注塑机的结构形式有立式和卧式两种。按生产出的制品可分为普通型和精密型注塑机。一 次注射量45-51000g;锁模力200-36000kN;加工原料有热固性塑料、热塑性塑料和橡胶三种。热塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼 龙、聚氨酯、聚碳酸酯、有机玻璃、聚砜及(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等。从加工出的制品来看,有单色、双色的一般和精密塑料制品。上述产 品的主要生产厂家都有自己的系列,各有自己的特点。如广东震德塑料机械厂有限公司生产的捷霸CJ系列注塑机每一种规格均有数控和电脑控制两种形式。又如浙 江省宁波海天机械有限公司生产的HTF80X-HFT3600X型系列注塑机,可用于生产各种高精密的热性塑料制品,机器采用线型移动传感器控制注射、合 模、顶出,采用多重CPU电控系统、大幅面彩色LED显示、全电脑自动控制。

  普通卧式注塑机仍是注塑机发展的主导方向,其基本结构几乎没有大的变化,除了继续提高其控制及自动化水平、降低能耗外,生产厂家根据市场的变化 正在向组合系列化方向发展,如同一型号的注塑机配置大、中、小三种注射装置,组合成标准型和组合型,增加了灵活性,扩大了使用范围,提高了经济效益?!踅? 几年来,世界上工业发达国家的注塑机生产厂家都在不断提高普通注塑机的功能、质量、辅助设备的配套能力,以及自动化水平。同时大力开发、发展大型注塑机、 专用注塑机、反应注塑机和精密注塑机,以满足生产塑料合金、磁性塑料、带嵌件的塑料制品的需求。

  注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。但主要指普通型注塑机,在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面,有的产品尚属空白,这是与工业发达国家的主要差距。

  挤出机及辅机(生产线)

  挤出机也是注塑机的主要品种之一,占注塑机总产值的31%,用挤出机加工的塑料制品占其总量的1/3左右。

  单螺杆挤出机无论作为塑化造?;祷故浅尚图庸せ刀颊加兄匾匚?,近几年业,单螺杆挤出机有了很大的发展。目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机,螺杆直径达700mm,产量为36t/h。

  双螺杆挤出机喂料特性好,适用于粉料加工,且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能,特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。

  注塑机行业的现状和发展策略

  从50年代技术创新推出了螺杆式塑料注塑成型机至今已有50多年的历史。目前在工程塑料业中,80%采用了注塑成型。近年来由于汽车、建筑、家 用电器、食品、医药等产业对注塑制品日益增长的需要,推动了注塑成型技术水平的发展和提高。我国塑料机械2000年销售额在70亿元人民币左右,以台数记 约为8.5万台,其中40%左右是注塑成型机。从美国、日本、德国、意大利、加拿大等主要生产国来看,注塑机的产量都在逐年增加,在塑料机械中占的比重最 大

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