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塑料辅机与加工机械同步发展

供稿:工控网 2006/9/29 9:07:00

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现时,全球的塑料生产商追求的是推动能源节约、提升标准设备节约人力及物料的能力、增加产品特性以及加快市场化周期。因此,定制设备成为市场上求之若渴的方案。

主机辅机相辅相承
百旺亚洲私人有限公司(Piovan)高级业务经理李志强表示,加工机械技术在不断改良:更快的生产周期、更佳的能源利用及更高的重复性。这些改良要求作为支持部分的辅助设备也能够更好地配合,一般要求工程设计更坚固的电路以符合可靠性及重复性,电器系统优化以提供高效的能源,以及使用更多控制系统来精确地控制加工参数。他认为辅机市场发展的趋势,是将更多辅助设备的控制系统融合到主要的加工机械上,从树脂以至产品成型过程都得到保障,而且综合控制可监控物料的使用状况。

由于塑料加工商之间的竞争越来越激烈,而且客户及最终用户对质量的需求不断提高,威猛机器人(Wittmann)的销售经理Nils Steinau认为辅机在全球市场的使用量只会有增无减。无论是何种自动化(如部件移走、成型前的零部件嵌入、材料输送等)都能提高加工商的效率。同时,由于石油价格高企,他认为回收设备将越受重视。加工机械的进步也为辅机带来新的要求。例如全电机的使用需要更低躁音的操作零件,推动了Wittmann开发操作起来更静的辅机设备。与此同时,全电机比液压机更精确,因而需要自动手工具精确定位以准确移动或插入零件。

省力化与自动化系统,如中央供料系统、除湿式干燥机、自动计量混合、自动机械手都与提升效率,改善产品品质有着密不可分的关系。康耐尔塑料机械(亚洲)分公司业务副经理陈建昌表示,主要生产设备在提高本身的加工性能的同时,更需要选择搭配正确的辅助设备来达到控制产品的稳定性。例如光学级的除湿干燥机搭配具有除粉尘功能的吸料机来降低不良品的产生,以符合光学级产品的低污染诉求。另外,多层共挤技术大都需要高精度的计量混合器及高效除湿干燥机配合来实现或确保产品的品质。

Maguire公司市场及销售副总裁Patrick Smith认为注塑机及挤塑机都会进一步带动辅机设备的需求。他说,在注塑领域,不少加工商转向使用掺混机,通过准确计量昂贵的颜料及添加剂,可以减低物料成本,无须再使用昂贵的预着色材料,又可保证质量一致性,而且有效提高自动化。

同样,在挤塑方面,掺混机可在低成本及可靠加工的情况下得到均一产品并改善原材料消耗的控制。大批量配混料加工要求进行多种粉体材料的计量都有助掺混机的使用。若颜料的计量不准确,可能导致电线电缆失效,因此制造商越来越多使用计量掺混机来准确控制颜料的份量,从而减低成本及保持产品一致性。

此外,Smith认为新的加工机械多已配上联网系统,辅助设备也应该配备连网沟通的能力。

中央上料机有助加快输送流程
加工商讲求的是回报率,因此一部辅助设备必须可以处理多样物料,这提高了对辅助设备的灵活性要求。李志强认为,若以一部设备加工多种不同的物料,基本条件是设备有能力处理在各种物料中要求最严格的材料。另外,若顾客能够提供特有的加工要求,辅助设备供应商就可以设计出一套灵活的系统来针对不同的材料特性。例如,在加工特性粘度高的物料(如PET)时,除了彻底明了材料的状况外,也要清楚认识主机的加工要求。

陈建昌指出,不论是注塑或挤出设备,都是朝着提高生产力、提升产品品质以及更复杂的加工程序目标发展。例如双色注塑机及多层共挤技术,这意味着对于设备的稳定性更加重视。辅助设备主要是针对原料加工前、加工中及加工后的处理,如原料的水份含量、原料的配方、模具的温度控制或成品的取出。他说,生产设备对于辅助设备的需求是必然的,这将提高辅助设备的重要性及必要性。
有些材料对环境的影响特别敏感,辅机可有助舒缓这个问题。Smith说,PET树脂如长期暴露于高温下会出现降解及褪色,一部干燥机变得十分重要。以Maguire的LPD干燥机为例,可在大量生产PET瓶的情况下达到节省能源的目标,并能改善瓶子的质量及减少废料。另外,木塑材料也是容易吸收水份的材料,吸湿范围在3%-15%之间,传统干燥剂干燥机很快便到达饱和程度。其干燥机无须使用干燥剂,在40分钟内就能干燥木粉。

对于加工机械的发展,Tony Eng相信,加工机械技术将进一步得到改进,并扩大应用范围,技术改良不仅在塑料出现,其他传统或非传统物料都会继续改进。李志强同意这个发展方向,并认为机械的不断发展将会带动辅助设备相应地转移。由于辅助设备要与主机同步发展成为全面的综合系统,所以辅助设备制造商也将努力开发可与主机技术配合的设备。

辅助设备从加工上配合机械运作固然重要,但是售后服务的支持也不容忽视。ACS集团亚洲区域经理及总裁Tony Eng指出,即时的销售及售后支持是需要的。由于生产商的标准及支持需求日益提高,因此快速的反应时间成为决定因素,所以在当地设立办事处是最折衷的办法。此外,支持人员应该受过专业培训,才可满足客户的要求。

全球辅机的发展趋势
辅机的技术不断发展改良,各供应商均开发了不同特点的设备。Tony Eng指出,中国近期的焦点是为人机界面订立合理标准。聘请超高技术的操作员来控制复杂的设备是不切实际的,必须在创新及用户友好之间找出平衡点,并保持原有特性及优点。因此,AEC向着用户友好的控制模型进发,如配备中文文字界面等。另一主要领域是节能技术。这对于面对严重能源缺乏的中国尤其重要。

陈建昌则认为除湿干燥机将受到重视。光学级塑料制品生产线必需在洁净室内进行,对环境的要求非常严格。全电式注塑机因为对于生产环境具有较低的污染性,在光学级注塑产业中占有相当高的比例。PC与PMMA被广泛应用在光学级产品中,例如背光板、镜片、DVD。这些产品对于透明度与原料中的粉尘含量的要求甚高,一般的除湿干燥机或原料吸料机无法达到标准。光学级专用除湿干燥机使用高效率滤网做为滤材,具备低污染性及搭配可过滤粉尘的吸料设备,对于光学产品的透明度与表面性有相当大的改善及帮助。

全球加工商不断寻求改善产量的方法。特别在中国以外的地方,加工商面对来自低成本的中国制造商的激烈竞争,因此有必要改良产量。Pat指出,辅机设备有助提高加工的自动化程度及改善产量。例如掺混机可降低原材料成本及改进产品质量和产量;真空干燥机比干燥剂干燥系统的干燥时间快1/6及节省80%能源。

Steinau指出,材料干燥及输送会得到更多注意。Wittmann的干燥剂干燥机可处理温度达180℃。另外,真空加料机也适用于高温环境,并能安装于Wittmann干燥料斗上,处理自由流动的材料。有些含有大量玻璃纤维的磨蚀性材料要求耐磨的部件,以便延长部件的寿命。粉碎机也需要耐磨来粉碎如增强物料等材料。他表示,无论如何,安装辅机前谘询应用工程师是必需的。

对于未来,李志强相信辅机设备将向更可靠、重复性更高、更节能以及控制更精确的方向发展,重点将在于能否将设备融入各式各样的加工机械中,从而形成一套综合性的系统。他认为中国辅机市场竞争激烈,谁胜谁负就在于供应商能否明白客户需要、提供出色的产品设计、具有处理设备及整个加工应用的实际经验,以及快速适应市场变化。

Tony Eng则认为辅机将进一步缩短反应时间,供应商有必要招聘受过训练的销售人员及专业的支持队伍,以缩短付运时间,提供既强且快的售后服务。

目前世界上辅助设备制造大厂主要来自美国、日本及欧洲,这些供货商大都具有40年以上的历史与实务经验,产品品质较为可靠,技术也较为领先,这类辅助设备通常应用于较高层次的生产线。陈建昌认为,中国塑料加工产业经过20年的快速发展,俨然已成为全球最大的生产基地,许多国外厂商纷纷进入中国投资,相对地也带入新的技术与设备。相对于本地生产的低价位设备,价格较高的进口设备被接受的程度越来越高,因为价格不再是投资的最主要考虑因素,取而代之的是设备的质量稳定性及完善的配套售后服务。他相信,这些国外辅助设备厂商不久也会选择中国作为主要的生产基地。

辅机在应用市场的前景
至于辅机在应用市场方面的前景,Tony Eng相信辅机会为高增值市场加工商提供帮助,如医疗及医药、汽车、个人护理等。这些市场在中国还未得到广泛推广,由于本地的生产环境还未成熟,需要依赖复杂的生产设备及系统、熟练的操作人员、严格的生产步骤,产品才能符合国际生产的要求。所以,他相信这些市场将需要更多高档及技术先进的设备。

陈建昌则看好汽车工业。他说,自中国加入WTO后,中国汽车工业发展快速,2004年的资料显示,中国汽车生产量已突破500万辆,预计2008年将超过600万辆。中国已超过法国,仅次于美国、日本、德国之后成为世界第四大汽车生产国,以及中国在取消汽车及零件进口限制和降低关税后,让国际汽车制造商对中国的汽车市场充满信心。

他续说,汽车工业的快速发展并且带动了相关塑料行业的需求。塑料已大量应用于汽车的内外饰件上。此外,电子工业也是中国发展最快速的产业之一,尤其以电子、手机通讯、光学等产业相关零件,如薄件外壳、显示器背光板、镜片等最为显着。这些塑件都必需使用精密度较高的生产设备,并搭配较新技术的辅助设备才可确保其品质稳定性。

包装材料的应用越来越广泛。在食品包装与饮料容器等领域,预计具有良好的阻隔性并兼具环保的包装材料将会取代传统的包装材料。TPU/TPE等热塑性弹性体因具有热塑性塑料的加工性能,并兼具橡胶的弹性,应用领域从早期的运动器材、鞋制品、玩具,发展至今的汽车工业、电子、通讯、医疗设备,需求量正逐年增加。这些都为辅机行业提供了发展的商机。 信息来源于:慧聪网

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