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三項(xiàng)重大突破推動(dòng)注塑機(jī)技術(shù)發(fā)展
注塑技術(shù)在過去25年里取得了巨大飛躍，從原先的基本注塑到充分利用塑機(jī)做出盡可能多的加工。包括采用自動(dòng)化技術(shù)取出零部件和進(jìn)行組裝，雙射成型，甚至在模內(nèi)組裝零部件。
現(xiàn)在，在許多注塑工廠里，再也看不到檢查部門經(jīng)常把零件從生產(chǎn)線上取下進(jìn)行測(cè)試，而是由一名操作人員負(fù)責(zé)這一切，并安裝模內(nèi)傳感器輔助檢測(cè)，在模具開啟之前就能知曉零部件是否合格。
注塑成型機(jī)已成為生產(chǎn)車間的控制中心，輔助設(shè)備、材料處理設(shè)備和其他設(shè)備都連接到機(jī)器控制器中。這是從1989年開始不斷演進(jìn)的一項(xiàng)革命。
過去25年里，注塑領(lǐng)域發(fā)生了三項(xiàng)具有里程碑意義的變化：全電式技術(shù)、雙板塑機(jī)和無(wú)拉桿塑機(jī)。無(wú)拉桿注塑機(jī)誕生至今已有25年了，今年正好也是《塑料新聞》的創(chuàng)刊25周年。
這三項(xiàng)技術(shù)都不如William H. Willert在1952年發(fā)明的往復(fù)螺桿那樣具有革命性意義，但全電注塑機(jī)的長(zhǎng)期影響更為人們所熟知。往復(fù)螺桿是一項(xiàng)具有廣泛影響的史詩(shī)般的變革，去掉了柱塞，可在化妝品包裝等應(yīng)用中營(yíng)造大理石紋效果。數(shù)十年后，柱塞在一些大噸位塑機(jī)上找到新的用武之地，可用螺桿填充注射缸，然后柱塞會(huì)將其推到模具中，這是后話。
我們來(lái)看看這三項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展歷程：
全電式塑機(jī)
全電式注塑機(jī)能節(jié)省能量，因?yàn)槠渌欧姍C(jī)僅按需使用電力來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)機(jī)器不工作時(shí)，不會(huì)使用電力。通過電力驅(qū)動(dòng)還能帶來(lái)精密度和可靠的可重復(fù)性。
液壓機(jī)依靠不斷運(yùn)行的泵來(lái)提供驅(qū)動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)所需的油壓，但生產(chǎn)商開發(fā)出了所謂的"智能液壓機(jī)"，使用伺服閥，變速電機(jī)和容積式泵。
全電式技術(shù)誕生于日本，日本的環(huán)境法規(guī)嚴(yán)格限制處置液壓廢液。整個(gè)行業(yè)開始設(shè)法提高能效來(lái)對(duì)抗高昂的能源成本。全電式塑機(jī)在日本市場(chǎng)上的使用率已超過75%。
行業(yè)觀察家說(shuō)，美國(guó)塑機(jī)市場(chǎng)上全電式注塑機(jī)約占一半。現(xiàn)在，大部分的小噸位塑機(jī)都是全電式。也有一些大噸位全電式塑機(jī)，但多數(shù)機(jī)械生產(chǎn)商供應(yīng)混合機(jī)，利用液壓來(lái)控制某些功能，其他則由電力控制。
米拉克龍公司在北美率先進(jìn)行了全電式塑機(jī)的推廣工作，在1990年推出了全電式塑機(jī)，該機(jī)由發(fā)那科公司在日本代工生產(chǎn)。在此之前，大部分美國(guó)注塑企業(yè)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)塑機(jī)知之甚少。米拉克龍?jiān)?994年的NPE展上推出了該公司在美國(guó)生產(chǎn)的全電式塑機(jī)。
2001年德國(guó)K展標(biāo)志著全電式技術(shù)向前邁出了一大步，世界各地的模塑企業(yè)紛紛推出了全電式塑機(jī)。是的，之前，米拉克龍和日本機(jī)械生產(chǎn)商已經(jīng)提供了全電塑機(jī)。但在2001年的K展上，更多的歐洲企業(yè)推出了自己的全電式塑機(jī)。2001年K展顯示了全電式注塑機(jī)不只是曇花一現(xiàn)。
K 2001開啟了之后延續(xù)多年的液壓和全電式塑機(jī)之爭(zhēng)?，F(xiàn)在可能已經(jīng)不太能聽到這樣的爭(zhēng)論了，因?yàn)檫@兩項(xiàng)技術(shù)被更緊密地結(jié)合在一起。
全電式機(jī)器的成本高于液壓機(jī)，但由于電機(jī)、滾珠絲杠和其他零部件產(chǎn)量較高帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，從一定程度上降低了溢價(jià)。即便如此，德國(guó)和其他歐洲國(guó)家的許多模塑企業(yè)仍鐘愛不斷完善的液壓機(jī)。
再過25年，全電式塑機(jī)有望在歐洲得到重視。歐洲人對(duì)能源效率很看重。其驅(qū)動(dòng)因素包括德國(guó)能源成本相對(duì)較高，所以德國(guó)在積極發(fā)展可再生能源，此外，機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)Euromap提出了更高的能源標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽制度。
雙板技術(shù)
1990年代中期，注塑機(jī)買家發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上充斥著雙板塑機(jī)。
大部分傳統(tǒng)注塑機(jī)都使用三塊重鋼板來(lái)支撐模具組件，其中兩塊鋼板各支撐一半的模具，稱為移動(dòng)和固定板，第三塊鋼板主要負(fù)責(zé)：把鎖模力傳至拉桿和移動(dòng)板。
生產(chǎn)商在德國(guó)杜塞爾多夫舉行的1995 K展上推出了多臺(tái)雙板塑機(jī)。時(shí)隔兩年，在1997年的芝加哥NPE展上，機(jī)械行業(yè)宣布向北美市場(chǎng)推出雙板塑機(jī)。
利用雙板取代三板，大大減少塑機(jī)的總長(zhǎng)。這對(duì)于鎖模力較大的大噸位塑機(jī)更重要。此外，雙板塑機(jī)的生產(chǎn)成本也略低。
耐人尋味的是，在塑料機(jī)械發(fā)展的早期，許多注塑機(jī)只用雙板。此后，生產(chǎn)商們添加了第三塊板以增加穩(wěn)定性，讓塑機(jī)更穩(wěn)固。
二十年前，要去除第三塊板，需要機(jī)械工程師加裝夾緊系統(tǒng)，采用鎖緊螺母、特殊壓板和氣缸以及扁平臂。關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于：要解決壓板偏轉(zhuǎn)的問題，即施加鎖模力后大鋼板會(huì)彎曲。
雙板革命還推動(dòng)了注塑板設(shè)計(jì)的巨大進(jìn)步。注塑板已經(jīng)不再只是一塊大鋼板了。
無(wú)拉桿
總部位于奧地利的恩格爾公司在無(wú)拉桿注塑機(jī)方面開創(chuàng)先河，在1989 K展上首次推出。拉桿是把板連在一起的粗金屬桿。它們吸收鎖模力，使板保持平行。
生產(chǎn)無(wú)欄桿塑機(jī)是一項(xiàng)重大突破，恩格爾公司的發(fā)明克服了進(jìn)入模具周邊區(qū)域的一大障礙。這樣更方便利用自動(dòng)機(jī)械來(lái)處理零部件。還可在塑機(jī)中使用較大的模具，而不受到拉桿的阻攔。更換模具也更方便。
恩格爾公司的工程師利用了物理知識(shí)和機(jī)械工程原理。在過去25年里，該公司售出了數(shù)千臺(tái)無(wú)拉桿注塑機(jī)。