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揭秘:20年内电动注塑机何以占据市场

2016-10-09 14:22:48 来源:中国塑料机械网 作者:sydneylulu 阅读量:21875 评论
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导读:近几年来,中国塑料机械工业产值年增长率都在30%左右,是中国机械工业中增速快的产业之一。注塑机作为其中大的品种,每年产量都占塑机总产量的35%左右。全电动注塑机凭借其出色的节能特性、控制特性、加工特性,将在将来20年内迅速占据塑机市场。

   【中国塑料机械网 编辑视角】近几年来,中国塑料机械工业产值年增长率都在30%左右,是中国机械工业中增速快的产业之一。注塑机作为其中大的品种,每年产量都占塑机总产量的35%左右。全电动注塑机凭借其出色的节能特性、控制特性、加工特性,将在将来20年内迅速占据塑机市场。
  
  据悉,海天将在K2016(2016德国塑料橡胶工业展览会)上展示VEII3000/1700p注塑机。早在三年前的K2013上,海天已经开始执行“小机电动化,大机两板化”的战略。
  
  而海天2015年的财报表明,它正朝着良好的方向发展。小吨位的长飞亚全电动注塑机的销售额从11.1%上升到14.8%,中吨位和大吨位的二板机的销售额也从19.5%增加到28.5%。
 
  
  未来20年:全电动注塑机将迅速占领塑机市场
  
  现在不仅是中国、还有美国、英国、日本、韩国等等这些国家的机械行业都是用各种类型的注塑机来运作工业的发展。其中卧式注塑机和立式注塑机为广泛。还有全电式注塑机、全电动注塑机、节能注塑机、快速成型机、塑料成型机、高速精密成型机以及大型二板式注塑成型机等等。
  
  注塑机会不断朝着自动化、节能化、智能化、无人化等方向发展。“目前,我国从日本、美国、德国等发达国家每年进口的精密塑料注射成型装备近20 亿美元,而且进口额逐年上升,特别是用于加工精密塑料制品的精密注塑机。与此同时,我国也鼓励各塑料注射成型装备企业大力发展高附加值、高技术含量、低能耗的产品,提高行业的竞争。”全电动注塑机凭借其出色的节能特性、控制特性、加工特性,将在未来20年内迅速占领塑机市场。
  
  任何大小格局的变化都伴随着整个产业的调整和自适应,在全电动注塑机到来之前,变频器、伺机技术等是注塑机节能的必要过渡,而变频器又是伺服技术的过渡。目前国内的注塑机大部分采取PLC控制系统。但是PLC控制方式也有其不足的地方,如它的抗干扰性、可靠性和温度控制精度在有些时候还显得不够理想。而伺服驱动系统不仅在控制精度和系统响应程度上具有*的优越性,同时还能实现机械软启动,对电网冲击小。在伺服技术已经相当成熟的今天,随着设备成本的降低,未来20年将是全伺服控制注塑机的时代。
  
  占领塑机市场靠的是硬实力
  
  全电动式注塑机是电动式注塑机的主要机型,与油压式注塑机相比,具有以下优点。
  
  节约能源:传统的油压传动机械由于全部动作都需通过油路来实现,所以不可避免地具有油压控制损失、管损、阀阻等流动损失,以及泵浦之容积效率、摩擦损失等等。在高流量时这种能量损失特别明显。
  
  据统计,液压式注塑机由于高压节油造成的能量损耗高达36%-68%;同时油压系统在待机状态下亦仍有上列损失。而伺服马达运转时无流动损失、控制损失问题,磁滞损失极低;且在待机时不转动,因此能耗低,而且与速度无关。全电式系列由于使用滚珠螺杆将伺服马达的旋转运动转成直线运动,而滚珠螺杆的摩擦阻力远低于油压缸,且无任何冷却系统;因此整体效率远远超过油压机械。
  
  清洁、噪音低:全电动式注塑机的主要制动组件是交流同步伺服马达。而伺服马达的控制特性为噪音低、惯性低、激活阻力小、加减速特性控制容易,无液压系统中存在的液压泵浦脉冲问题、气泡、泄压声等问题,因此,更容易设定激活及停止斜率,激活振动低。
  
  速度控制范围宽、响应性好:相对于液压注塑机,全电动式注塑机由于采用伺服电动机;所以其速度控制特性较好、范围大,高低速相差近1000倍。同时,伺服电动机控制的注射压力和注射速度变化时间非常短,从高速向低速转换平滑,具有非常高的响应特性,特别适合在小型制品、短注射行程使用。
  
  精度高、重复性高:相对于液压式注塑机,全电动式注塑机具有精度高、重复性高等特点,高精密度注射成型可以在全电动伺服注射成型机上轻易实现。塑料塑化时螺杆的转动由伺服电机驱动,伺服电机的转速很稳定;因此塑料塑化的稳定性提高。注射动作是由伺服电机带动滚珠丝杠来完成的,由于滚珠丝杠的位置精度可以达到0.003mm;所以每次注射动作的精度也可相应达到0.003mm;同时使注射动作的重复精度大为提高,保证了制品质量的稳定。
  
  与液压式注射机的压力控制方法相比,全电动伺服注射机注射时的压力是通过一个高精度的压力传感器反馈给控制系统的,压力传感器直接与螺杆连接,减少了中间环节造成的误差;感应速度快、精度高;这使该类机型的背压控制精度提高。滚珠丝杠与螺杆之间的连接是刚性的,注射速度完全由滚珠丝杠控制;因此,通过设置注射时各段的压力、速度,可方便地实现多级压力、多级速度的高精度复杂注射动作,以便满足各类制品的各种注射要求。手机外壳、电脑的一些精密零件等多数采用全电动伺服注射成型机加工。
  
  由于伺服电机扭矩控制精度高,滚珠丝杠与合模系统刚性连接;使开合模动作的速度、位置精度也相应提高,保证了模板运动推力的,控制了模板在运动中惯性产生的位移偏差,使低压模具保护这一动作的可靠性和响应精度大为提高,精密模具使用时的安全性有了更好的保障。在注射成型某些薄壁制品时,需要进行“注一压”复合动作,即在注射开始时,模具不合紧,留有很小的缝隙以便排气,注射动作后期模具合紧。