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(guó)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(lái)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(shuō)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(lái)越復(fù)雜，控制系統(tǒng)也越來(lái)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(jiǎn)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(jiǎn)。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?，F(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(guò)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(guò)程中，盡可能不噴涂成為一個(gè)明顯的趨勢(shì)，也就是說(shuō)，要用注射成型技術(shù)生產(chǎn)出外觀完美的零件。這通過(guò)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)，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(guò)，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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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?；诠镜腃X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(zhǎng)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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