随着行业的不断发展和产品性能的不断提升,注塑制品多样化市场需求日益增加。在激烈的市场竞争条件下,注塑成型技术的发展呈现出以下几个方面的特点:
1)向高成型效率方向发展。在市场经济高度发达的今天,高生产效率往往意味着低的生产成本、快的市场响应能力和高的市场竞争力,因此,缩短产品的成型周期、提高注塑成型制品的生产效率,已成为注塑行业重点发展的方向之一。一方面,各种具有高速注射或连续注射能力、超强塑化能力和快速开锁模能力的新型注塑机不断涌现。目前,超高速注塑机的注射速率可达1000mm/s以上。另一方面,各种具有高冷却效率的新型注塑工艺或模具冷却技术不断涌现。例如,脉动式模具冷却技术、随形冷却技术和水辅注塑成型工艺等。
2)向低能耗方向发展。随着能源供应的日益紧张和节能环保意识的增强,对能耗、噪声、泄漏等方面的控制要求更加严格,低能耗已经成为注塑成型领域的重点研究方向之一。注塑技术的低能耗主要体现在两个方面:注塑机的低能耗和注塑工艺本身的低能耗。减少注塑机的能耗、提高其能源利用率或工作效率已成为当前注塑机的主要发展方向之一。通过伺服系统的变频节能控制、应用各种节能型的执行机构(注射、塑化、锁模等机构)以及开发新型的动力驱动和控制系统(电-液复合式和全电动式等),可有效提高注塑机的工作效率,降低其能量消耗。基于注塑成型工艺的特点,开发低注射压力和锁模力的新型注塑成型技术,例如,低压高速注塑成型技术、热流道注塑成型技术、气-水辅注塑成型技术以及快速热循环注塑成型技术等,可有效减少注塑生产的能量消耗。
3)向大型化和小型化方向发展。随着能源供应的紧张和价格上涨以及节能环保意识的增强,产品轻量化得到了日益广泛的重视。同时,随着塑料材料性能的不断提升,轻量化的注塑制品被越来越多地用于替代传统的金属制品。例如,很多汽车、快艇或大容积容器用大型覆盖件已可用注塑产品代替。目前,大型注塑机的锁模力已达4000t,注射量达50kg以上。随着现代科技的发展,尤其是微机电、通信、生物医药等行业的迅猛发展,对微小型产品的需求越来越广泛,注塑产品的小型化已成为注塑工艺发展的一个重要方向。目前,微型注塑产品的尺寸已小至微米级,产品重量已达毫克级。(www.daowen.com)
4)向精密化方向发展。随着生物、医学、通信、精密仪器等行业的发展,市场对精密塑件的需求量越来越大,对塑件的精密程度要求也越来越高,从而对注塑机、模具和注塑工艺的精密化都提出了更高要求。注塑机的精密化主要体现在注塑装置的精密化、塑化装置的精密化、锁模装置的精密化、驱动装置的精密化和控制系统的精密化等方面;注塑模具的精密化主要体现在模具形状尺寸具有更高的设计和加工精度、更加平衡的流道系统和型腔布局、更加均匀且精确的模具温度控制、更高刚度和强度的模具结构以及模具活动部件或机构的精确控制。
5)向注塑成型制品的生产程序控制高度自动化和集成化方向发展。实现原料供给、工艺变量监控、注塑机动作及取件操作的智能化、集成化控制,从而实现整个注塑成型生产过程的高度自动化。例如,设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联锁在线反馈控制等电子与计算机技术都已在注塑机上得到较广泛的应用。
6)向专用型注塑机方向发展。针对不同类型塑料或制品的特点,开发相应的注塑成型设备,以提高制件品质、生产效率和稳定性,并降低生产成本。
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