全球經(jīng)濟(jì)前景不明，但物價(jià)飛漲，各行各業(yè)的生產(chǎn)商都要想盡辦法降低成本。故此，注射成型機(jī)制造商近年積極研發(fā)出各類節(jié)能效果出眾的機(jī)器，助廠家控制成本之余，亦乎合環(huán)保潮流，一舉兩得。
阿博格Hidrive系列機(jī)型強(qiáng)調(diào)高效能源利用
德國注塑機(jī)生產(chǎn)商阿博格(Arburg)旗下的Allrounder今年慶祝推出50周年。阿博格多年來一直致力于推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，其目標(biāo)是幫助客戶最大限度降低能耗。
阿博格提供各類能效機(jī)型，這些機(jī)型均帶有阿博格“e2”標(biāo)志，包括Allrounder Hidrive液壓機(jī)和復(fù)合機(jī)，以及Allrounder Alldrive和Edrive系列電動(dòng)機(jī)型。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，這些標(biāo)簽只作為標(biāo)識(shí)，而不作為分類。原因在于實(shí)際能耗相關(guān)的說明通常與機(jī)械配置和應(yīng)用相關(guān)。如果驅(qū)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)合理并與特定用途相適應(yīng)，機(jī)械能耗可降低50%。
其中，Allrounder Hidrive系列高性能混合機(jī)型將電動(dòng)合模裝置和注射單元與調(diào)位螺桿及液壓蓄能技術(shù)相結(jié)合，可提高能源效率和生產(chǎn)效率，縮短周期時(shí)間，特別適用于包裝行業(yè)。
塑料應(yīng)用越來越復(fù)雜，控制系統(tǒng)也越來越受到重視。作為重要的人機(jī)界面，控制系統(tǒng)還必須整合其它外圍設(shè)備，確保整個(gè)注塑系統(tǒng)編程和運(yùn)行簡便可靠。鑒于此，阿博格的Selogica控制系統(tǒng)持續(xù)改進(jìn)的工作原理將復(fù)雜任務(wù)化繁為簡。如六軸機(jī)械手系統(tǒng)使用Selogica控制系統(tǒng)用戶界面，借助于Selogica“設(shè)置助理”，操作員可在不借助外部幫助的情況下快速設(shè)定程序。現(xiàn)在，操作人員不再需要對(duì)控制系統(tǒng)了如指掌。
恩格爾伺服液壓系統(tǒng)達(dá)新里程
恩格爾(Engel)可謂是高能效驅(qū)動(dòng)概念的先驅(qū)，恩格爾(上海)的銷售及售后服務(wù)總裁Gero Willmeroth指出，公司開發(fā)的伺服液壓環(huán)保驅(qū)動(dòng)縱系統(tǒng)成為該領(lǐng)域的又一個(gè)里程碑。
恩格爾環(huán)保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由一臺(tái)定排量伺服電機(jī)或變量泵構(gòu)成，而不是一臺(tái)連續(xù)運(yùn)行的異步電機(jī)，與常規(guī)液壓系統(tǒng)相比，可節(jié)能高達(dá)70%，可與全電動(dòng)設(shè)備媲美。在靜止?fàn)顟B(tài)下(如冷卻時(shí))設(shè)備不消耗任何能量。在CHINAPLAS 2011上，恩格爾展示的生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的恩格爾duo5550/700大型設(shè)備就安裝了環(huán)保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在汽車工業(yè)，能源效率與輕量化制造存在密切關(guān)系。恩格爾的organomelt技術(shù)就是其中的一個(gè)例子，展示了采用PA制造并以有機(jī)板材加強(qiáng)的轉(zhuǎn)向柱支架。形狀復(fù)雜的構(gòu)件在一個(gè)高度自動(dòng)化的過程中制造。這一應(yīng)用是輕量化汽車設(shè)計(jì)的重大突破，因?yàn)樗糜袡C(jī)板材取代了大量的鋼鋁板材。
在醫(yī)療技術(shù)上以及包裝上使用大腔數(shù)模的趨勢(shì)使得在這些領(lǐng)域采用更大的設(shè)備和獲得更高的合模力成為必然。在高性能應(yīng)用領(lǐng)域，需要更強(qiáng)大的全電機(jī)。恩格爾是歐洲目前唯一可生產(chǎn)合模力達(dá)5,000 kN全電機(jī)的廠家。
在顯示器和各種電器外殼生產(chǎn)過程中，盡可能不噴涂成為一個(gè)明顯的趨勢(shì)，也就是說，要用注射成型技術(shù)生產(chǎn)出外觀完美的零件。這通過IML或變溫模具溫度控制實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，裝組分的應(yīng)用越來越重要，如生產(chǎn)雙組分電視機(jī)架。
在電子組件領(lǐng)域，對(duì)于插頭或傳感器等組件，重點(diǎn)應(yīng)確保最高精度可重復(fù)出現(xiàn)。隨著零件的精度要求越來越嚴(yán)格，制造商需要全電動(dòng)或混合動(dòng)力設(shè)備，如恩格爾的e-motion或e-victory。
由于薄壁應(yīng)用與膜裝飾結(jié)合的趨勢(shì)在筆記本電腦生產(chǎn)中繼續(xù)發(fā)展，需要一項(xiàng)新工藝技術(shù)。盡可能降低產(chǎn)生的剪應(yīng)力和熱負(fù)荷有助于避免在注入過程中熱熔體損害裝飾箔。為此，恩格爾針對(duì)該應(yīng)用開發(fā)出了注射壓縮成型設(shè)備。在注射壓縮成型中，以較低的壓力注入模具，模具的合模力使零件最后成型。
未來，制造商將能夠生產(chǎn)薄膜裝飾的主體外殼，其變形小，壁厚僅1毫米，而目前一般壁厚在1.7-2.3毫米。該技術(shù)已在一臺(tái)500噸恩格爾duo設(shè)備上展示過，設(shè)備配備一個(gè)注塑壓縮成型包裝和模內(nèi)標(biāo)簽系統(tǒng)。
威猛巴頓菲爾節(jié)能機(jī)獲獎(jiǎng)
威猛巴頓菲爾(Wittmann Battenfeld)因MicroPower(PowerSeries設(shè)備，為微小零件注射成型設(shè)計(jì))，在五月于波蘭舉行的Plastpol獲得“塑料加工機(jī)器設(shè)備”類獎(jiǎng)項(xiàng)。MicroPower最有吸引力的優(yōu)點(diǎn)之一是其創(chuàng)新的兩部分螺桿柱塞注射系統(tǒng)。該注射系統(tǒng)可用于注入熱均衡熔體，生產(chǎn)最高品質(zhì)的零件，同時(shí)確保生產(chǎn)過程特別穩(wěn)定，生產(chǎn)周期短。
MicroPower 15/7.5利用Microsystems UK提供的一個(gè)六腔模生產(chǎn)POM紙夾，整個(gè)周期只需4秒。通過該應(yīng)用，公司在小零件生產(chǎn)方面顯示出較高成本效率。
而在六月捷克廠房的開放日，威猛巴頓菲爾展示了公司“節(jié)能機(jī)床”的兩件展品。EcoPower 110/350設(shè)備用單腔模生產(chǎn)一個(gè)PP堆碼箱，一臺(tái)威猛巴頓菲爾W813機(jī)器人將零件取下并放置在一條輸送帶上。該設(shè)備同樣裝配由威猛巴頓菲爾提供的一臺(tái)Feedmax S3裝載機(jī)。EcoPower是威猛巴頓菲爾開發(fā)的PowerSeries的全電動(dòng)設(shè)備版本，其主要的獨(dú)特性能是高精度、清潔和節(jié)能效率好。
寶勝SmartEnergy開創(chuàng)新時(shí)代
來自意大利的寶勝公司(Negri Bossi)，其可變活塞泵的動(dòng)力與伺服控制電動(dòng)機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，形成一個(gè)十分獨(dú)特的系統(tǒng)，在能源效率和生產(chǎn)性能方面遙遙領(lǐng)先于其它系統(tǒng)。
SmartEnergy是寶勝公司開發(fā)的最新產(chǎn)品，它在智能能源時(shí)代接過了開路先鋒的大旗。這個(gè)能源系統(tǒng)確保閉環(huán)操作，其效率水平與最先進(jìn)的各種電氣系統(tǒng)或伺服閥不相上下，節(jié)能效果明顯提高。、
VSE和Canbio SE系列進(jìn)一步提高了節(jié)能效果。在以上兩個(gè)系列中，液壓系統(tǒng)均使用數(shù)字化可變活塞泵，由一臺(tái)集成式變頻器控制電機(jī)帶動(dòng)。這使得該系統(tǒng)完全不同于使用伺服電機(jī)和定量泵的系統(tǒng)，它更先進(jìn)，更節(jié)能，而且在生產(chǎn)能力、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性方面性能更高。
控制算法也使電動(dòng)機(jī)-泵系統(tǒng)可在最高能效條件下運(yùn)行，同時(shí)確保最高動(dòng)力性能，這對(duì)實(shí)現(xiàn)高度準(zhǔn)確、可重復(fù)的成型過程非常關(guān)鍵。這個(gè)可變活塞泵和伺服控制電機(jī)解決方案除具良好節(jié)能效果外，在速度和精度方面更具卓越表現(xiàn)。由于泵和電動(dòng)機(jī)是兩種速度和壓力調(diào)節(jié)裝置，所有加速和減速階段將更快完成，這是確保在注入過程中實(shí)現(xiàn)最佳壓力控制，確保高品質(zhì)加工的基本條件。
在分析注射成型過程中的能耗時(shí)發(fā)現(xiàn)，由一個(gè)逆變電路驅(qū)動(dòng)一個(gè)可變活塞泵可實(shí)現(xiàn)明顯的節(jié)能效果，特別是在模后處理和冷卻階段。如果在這兩個(gè)階段中降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，智能能源系統(tǒng)可使節(jié)能效果更顯著，尤其是對(duì)于中長成型周期(“靜止”階段在其中具有更重要作用)。
將此方案與變頻控制的定量泵進(jìn)行比較，后者動(dòng)力比更低，即加速和減速性能越低，液壓控制就越不準(zhǔn)確，必然會(huì)降低制件的質(zhì)量。如果再注意到以下事實(shí)，根據(jù)泵效率曲線，使用一個(gè)獨(dú)特的寶勝算法可實(shí)現(xiàn)增速，進(jìn)一步提高動(dòng)力水平，那么最終將使部件的能源效率達(dá)到最高，噪音更低，磨損更少。
總之，一種解決方案可降低該周期次要階段的能耗，而一個(gè)智能系統(tǒng)確保設(shè)備在效率、能耗和動(dòng)力三方面均處于最佳狀態(tài)。
KraussMaffei技術(shù)結(jié)合效率產(chǎn)率
KraussMaffei的ColorForm工藝?yán)酶吖獗砻鎻氐赘镄铝慵纳a(chǎn)。這一工序可在單一序列工藝中在封閉式模具噴涂高光涂層，完全替換傳統(tǒng)噴漆工藝。
利用該工藝，KraussMaffei為潔凈室生產(chǎn)制定新標(biāo)準(zhǔn)：符合現(xiàn)行衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，省去注塑后滅菌并降低高達(dá)25%的制造成本。
KraussMaffei還提供新型生產(chǎn)工藝，作為利用塑料完全取代承受動(dòng)態(tài)應(yīng)力的汽車結(jié)構(gòu)部件中金屬的基礎(chǔ)。
利用新型FiberForm工藝生產(chǎn)復(fù)雜的幾何體能生產(chǎn)出具有較高強(qiáng)度和能量吸收能力的零件(比類似的鋼和鋁零件輕很多)。有機(jī)鋼板是連續(xù)的纖維加固熱塑性板，在注塑機(jī)上進(jìn)行熱壓成型和封裝。制造成本遠(yuǎn)低于金屬混合零件。在全自動(dòng)在線工藝中，有機(jī)鋼板在模子中進(jìn)行熱壓成型且利用玻璃纖維增強(qiáng)尼龍進(jìn)行封裝。基于公司的CX系列產(chǎn)品，300公噸的注塑混合機(jī)可用于合成封裝層，輕輕地混合不同長度的纖維并在注塑之前在一步工藝中全部混合到尼龍中。
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