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“一步法”注拉吹中空塑料成型机的现状及开发方向

2016-6-3 10:22:18      点击:



我国塑料机械厂“一步法”研究开发注拉吹中空塑料成型机已有近十年的历史,走的是日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”机型的道路。据了解,我国有不少于四个塑料机械厂投入研究开发,但是至今还没有一个塑料机械厂能生产出达到制品质量要求的注拉吹中空塑料成型机。在2003年上海第六届亚太国际橡塑胶工业展览会上展出的两台注拉吹中空塑料成型机成型的制品的质量达不到质量标准, 制品质量具体表现在壁厚不均匀。


“一步法”研究开发注拉吹中空塑料成型机包括主机和模具两个方面。早期投入开发该产品的塑料机械厂都因制品达不到质量标准而不得不基本放弃了这个项目的研制。现在新投入开发出的注拉吹中空塑料成型机,在主机的机械机构和控制等方面有所进步,但在模具方面还不成熟。衡量注拉吹中空塑料成型机的质量标准就是成型出的制品是否达到质量标准,模具达不到要求,就不能成型出达到质量标准的制品。所以,就目前我国的注拉吹中空塑料成型机总体技术水平来看,仍处于研制阶段,还达不到商品化的要求。 研制存在问题分析 经过近十年的研制,为什么我国的注拉吹中空塑料成型机还达不到商品化水平。

究其原因,作者认为主要是以下几点:

 ◆ 开发思路误区 只重主机开发,忽视模具开发。注拉吹中空塑料成型机是主机与模具两者结合的设备,从主机与模具两者对整机的重要性来说,主机只占整机的40%,而模具要占整机的60%,主机开发成功,并不等于整机开发成功,只有主机与模具两者共同开发成功,才能说注拉吹中空塑料成型机开发成功。日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”机型的技术关键是模具,而我们的一些塑料机械厂在开发注拉吹中空塑料成型机过程中,没有正确认识到主机与模具两者之间的关系。

 ◆ 模具技术水平达不到要求 注拉吹中空塑料成型机的模具不同于注射成型模具,有其自己的特点。注拉吹中空塑料成型机的模具中,关键是注射型坯的模具,模具的材料对其性能有特殊要求,如热涨冷缩系数小、传热效率高、热传导率高,模具的结构为热流道形式。从目前我国的模具技术水平来看,还不能开发制造出达到质量标准的注拉吹中空塑料成型机的模具。 模具厂缺少投入,使模具技术水平得不到发展。据了解,国外开发制造注拉吹中空塑料成型机的模具厂,自己都有注拉吹中空塑料成型机,开发的模具反复在主机上试验,直至达到要求,而国内没有一家模具厂为研制注拉吹中空塑料成型机的模具而购注拉吹中空塑料成型机作为模具的试制设备。

◆ 主机厂与模具厂缺少合作 “一步法”注拉吹中空塑料成型机的研制,主机厂与模具厂必需进行合作,两者各有分工共同开发,共担风险,这是国外开发“一步法”注拉吹中空塑料成型机成功的经验。例如,日本青木固和日本日精公司,都有为他们配套的模具厂,由主机厂提出要求,模具厂进行研制,然后交用户使用。 研制的方向

◆ 模具 模具是“一步法”注拉吹中空塑料成型机的研制重点。研制“一步法”注拉吹中空塑料成型模具的重点是研制注射型坯的模具,注射型坯的模具的研制重点是模具的材料、热流道喷嘴及热流道的设计、温度的控制系统。目前,在我国“一步法”注拉吹中空塑料成型模具达不到技术水平的情况下,主机厂可与国外有关模具厂合作。只要模具达到应有的技术水平,配上我们的主机,可以说,“一步法”注拉吹中空塑料成型机能够走向市场。

◆ 主机 主机性能已达到基本性能要求,但与日本青木固和日本日精公司的设备有差距。研制的重点是: 转盘运转高速及定位稳定性。转盘运行及定位性能影响成型的效率。注拉吹中空塑料成型机是高速成型设备,转盘高速运转是高速成型不可缺少的一个组成部份。转盘运转必须达到这样的要求,起步高速旋转,在离下一工位约100mm处,突然减速进行慢速旋转,至定位点无前后摆动无冲击稳妥定位。从各厂已开发的主机运行情况来看,转盘高速运转速度不够,转盘在每一个工位定位点处定位时有前后摆动现象,往往需摆动几次后才能定位,影响了生产效率,解决这一问题的关键是提高液压及电气的控制水平与控制精度。 吹塑合模机构。日本青木固公司吹塑合模机构已用齿轮齿条高效高速同步合模机构,该合模机构的原理类同挤吹中空成型机的齿轮齿条同步合模机构,该合模机构对中性能重复精度高,而我们仍用已淘汰的低效、无自动对中性能的单方向合模机构或两模板在压力油作用下同时运行的合模机构,走国际上同类机制造厂走过的老路。齿轮齿条同步合模机构比单方向合模机构运行时间减少30%,比两模板在压力油作用下同时运行的合模机构能耗减少一半。

◆ 高速、高效、高品质、低能耗 “一步法”注拉吹中空塑料成型机的主要优点就是高速、高效、高品质、低能耗。高速就是运行速度快,高效就是运行效率高,高品质就是成型制品的精度及透明度等品质高,低能耗就是成型制品的能耗低。高速高效高品质低能耗,是主机和模具综合技术水平的体现,是我们进一步努力的目标。目前,我国的注拉吹中空塑料成型机的周期运转时间,在不考虑制品质量情况下,成型一模六件0.6L的PET瓶,运转周期时间比国际上同类机要慢约60%,降低了生产效率,增加了能耗。“三工位”由于不需要在吹塑过程中重新加热型坯,所以比“四工位”能耗低。日本青木固SB111-250LL-50S一模四腔3工位,循环时间仅为4s,8.5s就成型四个重26.2g瓶口直径为60mm的0.5L的瓶子。

◆ 宽口瓶注拉吹中空塑料成型机 目前,我国研制的“一步法”注拉吹中空塑料成型机是窄口瓶注拉吹中空塑料成型机,从主机角度来讲,两者的主要区别是前者的吹塑的压紧力大于后者的吹塑的压紧力。根据成型原理,宽口瓶注拉吹中空塑料成型机也可成型窄口瓶,所以,研制不妨一步到位直接开发宽口瓶注拉吹中空塑料成型机,拓宽使用范围。

◆ 提高成型速度 “一步法”注拉吹中空塑料成型机的主要优点是成型速度快,所以,提高成型速度是其努力追求的主要目标。关键是:优化加热系统以减少加热时间,提高瓶坯的运转输送传动速度,提高瓶坯快速稳定定位的性能,缩短模具开合和吹塑压紧头升降时间,增加成型腔数。

◆ 瓶坯质量检测装置 瓶坯质量检测装置,国内还是空白。“一步法”注拉吹中空塑料成型机所用的瓶坯大多数是外购的,因此瓶坯的质量决定了成品的成型率。提高成型率的前提,必须对瓶坯的质量进行检测。德国Krones研制出了一种瓶坯质量检测装置,能检测瓶坯的同心度、内径等质量,每小时可检测72000个瓶坯,该装置可安装在自动堆垛台之后,也可以安装在Contiform中空塑料成型机的横进给轮上。 全电动“一步法”注拉吹中空塑料成型机的开发 全电动“一步法”注拉吹中空塑料成型机的主要优点是:精确定位,速度快,无震动,自洁性高,效率高。“一步法”注拉吹中空塑料成型机主要是成型饮料瓶、果浆瓶、输液瓶等,为提高其制品的自洁性,研制全电动驱动装置很有必要。研制全电动“一步法”注拉吹中空塑料成型机的关键主要是实现转盘机构、瓶坯成型合模机构、拉吹同步合模机构、注射塑化机构等实现全电动驱动。日本日精公司“一步法”注拉吹中空塑料成型机,转盘机构已用电机驱动取代液压摆动马达驱动。全电动的瓶坯成型合模机构及拉吹同步合模机构可参考注塑机的全电动合模机构。全电动注射塑化机构可完全照搬注塑机的全电动注射塑化机构。有了全电动注塑机的成熟技术,开发全电动“一步法”注拉吹中空塑料成型机难度并不十分高。 结语 全电动“一步法”注拉吹中空塑料成型机的发展方向是高效、高速、低能耗、高自洁性。企业应根据这些要求立足创新,进行开发。模仿他人,跟在别人后面走,欲以低价位竞争,是不能赢得市场的。

原载    发布时间:2008年4月29日