全電動(dòng)注塑機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯主宰日本市場(chǎng)

　　80年代初，日本率先研制了電動(dòng)注塑機(jī)，即不含任何液壓油路的注塑機(jī)。與其它革新技術(shù)一樣，這一新機(jī)型成本高昂，業(yè)界對(duì)其持懷疑態(tài)度，因此，初期并未獲得大幅度推廣，致使業(yè)界難于認(rèn)識(shí)其優(yōu)勢(shì)。但到了今天，這一情況已徹底改變。

　　20年后的今天，注塑機(jī)市場(chǎng)的形勢(shì)已經(jīng)發(fā)生了根本的變化。電動(dòng)注塑機(jī)主宰著日本市場(chǎng)，當(dāng)?shù)貜S商均提供成套設(shè)備。由于日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)能大量提供相關(guān)部件，因此對(duì)電動(dòng)壓機(jī)

在日本的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。歐洲廠商當(dāng)時(shí)則不具備這一優(yōu)勢(shì)。在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，包括高精度注塑到批量生產(chǎn)，電動(dòng)注塑機(jī)已證明了其效能，在北美也獲得了推廣，盡管程度上不如日本。

　　歐洲市場(chǎng)采取了另一路線，原因有二：一是日本廠商極少打入當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)(所以對(duì)全電動(dòng)壓機(jī)缺乏了解)，二是當(dāng)?shù)厝狈�專業(yè)化機(jī)械制造商。90年代，歐洲只有兩家廠商提供電動(dòng)壓機(jī)，并且，品類(lèi)十分有限(合模力為500－1，000kN)。而且，只能提供一種高性能機(jī)械，幾乎只適合于生產(chǎn)薄壁模塑制品。上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，形勢(shì)發(fā)生廠變化：廠商增多，產(chǎn)品也隨之增加。全電動(dòng)注塑機(jī)具有諸多優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然也有一些不足之處，例如，成本高于液壓機(jī)。

　　全電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。首先，由于不采用液壓油，電動(dòng)注塑機(jī)必然更加清潔。既然是無(wú)油機(jī)刑，也意味著不需要冷卻，這樣，就不存在冷卻管路購(gòu)置、運(yùn)行和維護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用。安裝新建的生產(chǎn)設(shè)施時(shí)，采用這一方案較為明智，可將冷卻系統(tǒng)的尺寸根據(jù)電動(dòng)壓機(jī)的要求降至最低。用全電動(dòng)機(jī)型代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)型時(shí)，優(yōu)勢(shì)卻不太明顯，雖然已安裝的冷卻能力可服務(wù)于更多的機(jī)械。能耗分析總是得出正面的結(jié)淪。已收集的數(shù)據(jù)無(wú)可辯駁，表明電動(dòng)壓機(jī)可降低能耗達(dá)30-50％(具體根據(jù)注塑周期而定)，即使與最新液壓壓機(jī)相比亦不例外。電動(dòng)壓機(jī)若與傳統(tǒng)壓機(jī)或采活塞合模裝置的壓機(jī)相比，節(jié)能比例更可高達(dá)70％。

　　但是，能耗包括兩大因素：實(shí)耗功率和功率因素與同類(lèi)傳統(tǒng)型壓機(jī)相比，電動(dòng)壓機(jī)對(duì)注塑車(chē)間的有效功率備用量要求較低。也就是說(shuō)，在不增加有效功率的前提下，可安裝數(shù)量更多的電動(dòng)壓機(jī)以取代液壓機(jī)。電機(jī)上的功率因素總是高于0.9，因此，不需要進(jìn)行相位調(diào)整，從而避免無(wú)功電流造成的成本。不采用液壓油，也就代表不需要維護(hù)。因此，無(wú)需采用過(guò)濾裝置及換油，即可保持機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)良好。最新研制的電動(dòng)壓機(jī)還采用了循環(huán)式主潤(rùn)滑系統(tǒng)，能將

　　全電動(dòng)壓機(jī)還具有各種功能同步運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。由于各項(xiàng)動(dòng)作由于一臺(tái)專用電動(dòng)機(jī)推動(dòng)，采用使各個(gè)循環(huán)步驟同步的軟件，可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能一致。只有采用合理的模具以實(shí)際縮短周期時(shí)間，才能實(shí)現(xiàn)這一優(yōu)勢(shì)。因此，這涉及模具相關(guān)的條件。當(dāng)前采用的模具一般都專為液壓機(jī)而設(shè)計(jì)。但是，專用于電動(dòng)壓機(jī)的新一代模具上市之后，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，上述因素引起了業(yè)界濃厚的興趣�？蛻羝毡楣�認(rèn)，電動(dòng)壓機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)是注塑準(zhǔn)確性。與傳統(tǒng)壓機(jī)相比，采用電動(dòng)壓機(jī)可大幅度提高注塑一致性。所謂一致性，指的是各次注塑之間的精密度更高，或是保持注塑條件長(zhǎng)時(shí)間不變。生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，電動(dòng)壓機(jī)可快速進(jìn)入工作狀態(tài)．不需要過(guò)渡性間隔時(shí)間。傳統(tǒng)壓機(jī)則不同，雖然配備了液壓油預(yù)熱系統(tǒng)，但仍需要待機(jī)時(shí)間，讓所有部件都達(dá)到最佳的工作溫度。

　　這就是說(shuō)，采用全電動(dòng)壓機(jī)時(shí)，可自始至終在相同條件下生產(chǎn)模塑件。即使液壓壓機(jī)也可實(shí)現(xiàn)較高的注塑性能，也無(wú)法與電動(dòng)壓機(jī)媲美。應(yīng)牢記的是，液壓油狀態(tài)不良會(huì)影響注塑運(yùn)作，從而形成廢料或造成生產(chǎn)不勻。有一客戶采用液壓壓機(jī)時(shí)，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料高達(dá)18％，改用電動(dòng)壓機(jī)后，廢料率降低至零。這一切都涉及成本問(wèn)題，雖然難于預(yù)測(cè)，但是，從戰(zhàn)略角度看卻十分明顯。

　　就塑料橡膠機(jī)械出口額而言，

　　制造商認(rèn)為，采用鋸齒皮帶符合最佳電動(dòng)化理念，其原因在于：如果采用齒輪箱，則需要采用油料和液體冷卻系統(tǒng)以散發(fā)高溫齒輪摩擦產(chǎn)生的熱量。注射裝置配備兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)用于塑化，另一臺(tái)用于注射。該機(jī)采用了一套荷載傳感器，旨在對(duì)注射壓力進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控。據(jù)估計(jì)，這一方式對(duì)于反壓值監(jiān)控、使之在塑化過(guò)程中保持定十分理想。注嘴的進(jìn)入力一直由伺服電動(dòng)機(jī)控制，可始終保持一致。同時(shí)，該機(jī)不采用任何彈簧，因?yàn)閺椈蓪僖讚p件，會(huì)影響工藝重復(fù)性。Mir公司2002年以來(lái)一直生產(chǎn)“E—power'系列全電動(dòng)注塑機(jī)，其合模力適合于所有需要高科技用途或增值用途的市場(chǎng)。該系統(tǒng)配備一套超大型PET注射裝置和一套由CantoniStampi設(shè)計(jì)、已獲專利的新型模具。采用這一模具后，系統(tǒng)中不再需要用于瓶坯傳送的機(jī)械手系統(tǒng)，但仍能確保極高的產(chǎn)出和質(zhì)量。除了全電動(dòng)壓機(jī)外，這一新型PET瓶坯注塑系統(tǒng)的核心就是CantoniStampi專業(yè)開(kāi)發(fā)的這一新型模具。開(kāi)發(fā)這一模具的目的在于通過(guò)系統(tǒng)簡(jiǎn)化(不采用機(jī)械手)，提高質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)提高贏利的目標(biāo)。模具內(nèi)配有特別裝置，可縮短機(jī)械周期中用于瓶坯冷卻的短暫閑置時(shí)間。模腔(各模腔采取獨(dú)立溫度控制)內(nèi)熱交換過(guò)程在頂出之前發(fā)生，不會(huì)影響產(chǎn)出率。實(shí)際上，該公司在米蘭展出的生廣線能在14秒周期內(nèi)注塑12個(gè)容量為1.5升的礦泉水瓶PET瓶坯。而且，由于CantoniStampi縮短了熔體流徑的長(zhǎng)度，加上Mir設(shè)計(jì)了專用型注射裝置，可確保瓶坯內(nèi)乙醛含量不超過(guò)飲料業(yè)規(guī)定的最低限度。與該系列其它機(jī)型一樣，安裝于這一生產(chǎn)線的E—power機(jī)型也采無(wú)油式肘桿合模裝置，由無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

　　與同類(lèi)液壓壓機(jī)相比，注射速度提高了20％，達(dá)到120毫米／秒(螺桿最大速度為350轉(zhuǎn)／分)。Epower機(jī)山4臺(tái)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)：一臺(tái)用于合模，一臺(tái)用于抽出，另兩臺(tái)用于注射裝置。采用專門(mén)螺桿旋轉(zhuǎn)、注射和收回(反壓)運(yùn)動(dòng)等設(shè)計(jì)的獨(dú)特方案，可減少電力裝置的數(shù)量，從而降低成本。兩臺(tái)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)水平連接，與注射機(jī)筒在線配合。可按螺桿運(yùn)動(dòng)相同或不同的速度進(jìn)行順時(shí)針、反時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用獨(dú)特的連接方式，通過(guò)與電動(dòng)機(jī)一體成型的滾珠軸承螺桿(不采用鋸齒皮帶，也不采用齒輪)直接使螺桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及線性動(dòng)，與同等噸位的大多數(shù)電動(dòng)壓機(jī)相比，可降低裝置功率。通過(guò)在全電動(dòng)機(jī)械下采用Atomic現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，MIR進(jìn)一步提高了機(jī)械的可靠性。E-power壓機(jī)能最大限度避免模塑件污染，人幅度降低能耗，同時(shí)，還大量簡(jiǎn)化了信息結(jié)構(gòu)，具有便于安裝、操作和維護(hù)等特點(diǎn)。

　　NegriBossi成功開(kāi)發(fā)了Elma系列電動(dòng)注射壓機(jī)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中，綜合了在CANbus技術(shù)和塑化電力傳動(dòng)裝置兩方面的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合了該類(lèi)機(jī)型設(shè)計(jì)相關(guān)的革新技術(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)，該系列機(jī)型不宜取代液壓壓機(jī)，只能作為一種能滿足各種注塑要求的高性能標(biāo)準(zhǔn)系列機(jī)型。

　　與液壓壓機(jī)系列的唯一相同之處是肘桿基本結(jié)構(gòu)和基于CANbus技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其它所有部件均為新制。Elma機(jī)械的所有運(yùn)動(dòng)均為電動(dòng)，但是，在機(jī)械和機(jī)電方面也采用了革新技術(shù)。而且，主軸采用不同的傳動(dòng)裝置，因此，能以完全獨(dú)立的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)同步。就機(jī)械性能而言，該系列均具有一些特色功能。該機(jī)設(shè)計(jì)合理，通過(guò)采用中等螺桿，材料上可獲得大約2000巴的壓力，同時(shí)，還能達(dá)到200毫米／秒的注射速度。也就是說(shuō)，與液壓機(jī)型相比，壓力可增加25％，注射速度可提高80％(有時(shí)能達(dá)到100％)。在性能方面，使該類(lèi)機(jī)型優(yōu)于液壓機(jī)型的其它因素包括：塑化力更強(qiáng)，各種機(jī)型平均提高40％；螺桿旋轉(zhuǎn)速度提高30％。就功率而言，電動(dòng)機(jī)型耗電明顯低于其它機(jī)型，某些情況下可降低能耗達(dá)50％以上。

　　Ehna壓機(jī)的典型用途是硅酮盒注塑。硅酮盒是一種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行附加裝配、灌裝和存放等多個(gè)操作過(guò)程，但是，作為一次性產(chǎn)品，必須保持低價(jià)位，因此，生產(chǎn)速度和質(zhì)量至關(guān)重要。通過(guò)全電動(dòng)壓機(jī)和樣模的合理開(kāi)發(fā)(若設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)造成尺寸過(guò)大或過(guò)小等問(wèn)題)，獲得了遠(yuǎn)優(yōu)于液壓壓機(jī)的解決方案。

　　首先應(yīng)考慮的是，液壓壓機(jī)一般配備氮?dú)鈨?chǔ)壓器，其目的在于加快注射速度和提高壓力，實(shí)現(xiàn)薄壁快速完全填充。同時(shí)，螺桿上還必須配備電動(dòng)機(jī)，以便加快填充速度，根據(jù)周期時(shí)間的需求提供大量物料備用。最后，液壓壓機(jī)還必須配備經(jīng)改進(jìn)的液壓油路，以便通過(guò)加快流程、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)重迭等方式縮短周期時(shí)間。這樣，就增加了技術(shù)特色、生產(chǎn)時(shí)間、交付時(shí)間和價(jià)格的難度。但是，在上述應(yīng)用領(lǐng)域，電動(dòng)壓機(jī)可加快注射速度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)同步，從而克服液壓壓機(jī)的不足之處。

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