對塑料加工商而言,盡可能縮短工作周期是提升效率的有效方法之一。為滿足制品加工商的需要,注塑機供應商紛紛推出全新設計的超高速成型解決方案。
超高速電動注塑機
目前,不少企業大量投資於筆記本電腦、液晶電視、手機、IT設備、液晶顯示器、LED芯片等精密電子零部件領域。
有見及此,日本日精(Nissei)樹脂工業株式會社將在4月於上海舉行的CHINAPLAS2010展會上,特別針對加工廠商的高精度高速成型需求,展出在中國巿場備受矚目的兩臺最新電動注塑機。
超高速高壓電動注塑機NEX110-6EH是以日精公司的主力機型電動注塑機“NEX系列”為基礎,以導光板、存儲卡及窄間距連接器等薄壁產品的成型為主要應用對象而開發的鎖模力1080kN(110噸)型號。該機將現場演示3英寸薄型導光板(一模2腔)的成型。
設該備采用超高速射出機構,其速度可達NEX標準機速度的2倍,即1000mm/s,且射出速度達到高應答化的3.5倍,而射出壓力高至295MPa(3000kgf/cm2)。此外,由於塑化裝置經過優化,實現了塑化混煉的高穩定性。其鎖模機構以NEX標準機中公認的質量上佳、能實現高剛性的“直壓型曲臂”為基礎,更加提高了模板剛性。
電動立式注塑機TH40E5VE為TH-E系列立式電動機的改型機,鎖模力392kN(40噸),它同時實現了高速射出和高應答化。該設備最適合進行LED芯片、微型連接器等微細電子零部件的環箍嵌件成型。在展臺上,該設備將利用自動卷取、模內環箍進給裝置,進行連接器(一模16腔)成型的現場表演。
這設備是將單動方式鎖模機構和中心射出(相對成型機為垂直射出)機構組合在一起的注塑機,單動方式使模具的上模進行上下移動。因此特別適合連續成型導線端子等環箍成型,能夠靈活對應作為前處理的導線端子的3維彎曲加工所必需的成型,或制品後處理。
這款立式注塑機的特點包括:配備NEX系列型號的射出機構,實現射出速度的高速化;通過結構分析,采用變形、變位極小的高剛性模板設計;采用適合各種嵌件成型的緊湊型設計,進行靈活的工廠布局。
快速實現醫療產品的注塑
瑞士耐馳特(Netstal)機械在CHINAPLAS2010上,將展出精密注塑機ELION,并專注展示在醫療領域的應用。
多年來在醫療領域內被肯定的ELION系列注塑機,在展臺上將展示其1200-530型機器。該設備現場使用瑞士Sch飆tli公司提供的64腔模具,生產一次性注射器針頭保護套。整個系統在潔凈室工作環境下,生產周期小於6.5秒。這些護套采用MessrsBorealis公司提供的聚丙烯成型,由德國Hekuma制造的機械手設備將制件從模具中取出。注塑機和機械手設備構成一個完整的生產單元。
原料輸送系統由Motan提供,模溫機由瑞士的HB-Therm公司提供,冷水單元則由瑞士efcooling公司提供。
全電動的ELION注塑機適用於潔凈室生產,其使用了囊式水冷電馬達,幾乎不會發生任何濺射現象,此外,ELION注塑機幾乎不會散發出任何微粒,可有效地節約潔凈室處理器的生產成本。
環境同樣也受益於ELION的低能耗。歸功於其再利用原理,制動能量被回收到能量循環中用於設備的其他功能。與傳統的驅動系統相比,節省了高達70%的能耗。加上ELION具有一個非常精密的閉環控制成型工藝,不僅保證了高質量的產品,也把廢品率降低到極小。因生產所排放的二氧化碳很少,對環境保護亦帶來很大的貢獻。
22秒生產雙組分GPS架
注塑機制造商FerromatikMilacron公司在3月於荷蘭舉行的ESEF展,展出其節能ELEKTRA系列的多組分注塑機。
其中,ELEKTRAevolution180-2F注塑機合模力為1800kN,在帶旋轉工作臺的2+2腔模具中生產GPS架,成型周期時間僅為22秒。
在展臺上,ELEKTRA利用國際規格450標準的注塑單元,以ABS注塑白色的框架和集成的喇叭。之後,模具旋轉180度,由第二個國際規格120的注塑單元將彩色TPE復合注塑到框架上。另一半模具同時生產新的框架。
ELEKTRA注塑機采用并行運動,因此具有較佳的動態性能,成型周期時間較短。機器軸的精度在0.01mm以內,因此產品具有極高的精度和優異的質量。機器利用率高,重現性好,廢品率低。
另外,全電動ELEKTRA系列運行運程中清潔、噪聲小。
ELEKTRA系列有8種合模力規格,即300、500、750、1100、1550、1800、2300和3000kN,可以與7個55-1540國際規格的注塑單元組合。多組分機型有7種合模力規格,合模力介於500-3000kN之間,可以與3個55-300國際規格的注塑單元組合。
高性能油電混合注塑機
德馬格高速注塑機ElexisS系列同樣采用油電混合型動力。具有專利的獨特的油電混合動力系統是德馬格高速油電混合動力注塑機ElexisS的最大特色。
該系統采用高扭矩伺服電機直接驅動油泵,通過正反轉達到開合模和鎖模的動作。伺服電機和液壓油泵直接連接,沒有任何電磁閥,完全避免了電磁閥的響應時間,以及由於液壓油高速通過電磁閥時所產生的熱量損失。因而在響應速度和能耗上明顯優於傳統的液壓驅動系統。同時避免了全電機所廣泛采用的滾珠絲桿在長時間運行時所產生的磨損問題,因而在耐久性上和強度上明顯具有優勢,更適合高速薄壁注射成型。
同時,由於采用了同步伺服電機,在開合模制動減速時,鎖模側的伺服電機實際上是一個發電機,它把制動能實時轉換成電能傳遞給塑化電機,減少了電能消耗,降低了生產成本。
基於以上全新的驅動理念,德馬格ElexisS系列注塑機得以實現超高的運行速度。
歐標(Euromap6)通常采用“空循環時間”這個指標來評價注塑機自身的運行速度,即鎖模力達到最大鎖模力的70%,開模距離為拉桿間距70%時的一次開合模時間。德馬格ElexisS200噸注塑機的空循環時間僅為1.35s,而一般的液壓機包括許多歐洲品牌也在2.3s左右,甚至更長,即使是高速液壓機的空循環時間一般也要在2s以上。
咋一看減少0.7-1s的時間似乎沒什么大不了的。但是如果把整個成型周期只有5s甚至3s聯系起來,那么就會發現能節省0.7s是非常了不起的。
此外,該系統具有強大的注射能力。德馬格ElexisS系列注塑機規格不同,最大注射速度在800mm/s到1000mm/s。注射加速度在12m/s2。而一般高速液壓機的最大注射速度在600mm/s,注射加速度在5m/s2。
除了邊開模邊頂出,邊開模邊抽插芯等常規并行動作以外,德馬格ElexisS還具有邊開合模邊塑化,邊鎖模邊注射等特殊并行動作為標配,這樣就從動作上把成型周期降至最低。
同時也可根據客戶要求配備注射壓縮功能(包含單重、多重、以及順序壓縮和并行壓縮),排氣功能(包含單重、多重、以及順序排氣和并行排氣)等,所有這些是傳統的高速液壓機所無法完成的。
在3月於墨西哥城舉行的Plastimagen展會上,德國注塑機專家阿博格(Arburg)為滿足巿場要求,展出了它的高速設備AllrounderH(Hidrive),顯示油電混合注塑機的優異性能。
Hidrive系列包括5個機器規格,合模力介於600-3200kN之間。其高性能得益於Allrounder模塊式組件系統的伺服電動組件,以及液壓組件的精密組合。伺服電動合模單元與液壓注塑單元和伺服電動計量系統組合在一起。
同時,采用自適應液壓蓄能器技術進一步增強了機器的性能。所以,AllrounderH注塑機特別適於成型周期時間短、能耗低的生產場合。
此外,采用液壓蓄能器技術的注塑單元尺寸寬裕,在相應合模力條件下具有極好的注塑性能。而且由於這些高性能機器采用模塊式結構,所以可以按用戶要求,即針對行業應用要求進行配備。
阿博格公司將利用一臺油電混合Allrounder570H注塑機(合模力2000kN,注塑單元規格1300)通過高速包裝產品的生產示例來展示這些特點。該注塑機上配備有24腔模具,將進行水瓶蓋的生產,成型周期時間為4.5秒。