高节能带来高性能的注射成形是全电动驱动系统得到推广应用的关键。以高速、高效、精密体现出其加工成形的优势。由于塑化注射部分采用了专用伺服电 机,对塑化转速、背压、注射速度及注射压力等注射参数的控制具有很高的应答反映速度,特别对电子类薄壁产品注射成形,更显示出高性能高精度注射成形的优 势。液压注塑机各项动态技术参数受到油压油温度变化的影响,容易发生波动,相比之下,电动注塑机的各项动态技术参数基本上没有外界因素的干扰,所以注射性能稳定。电动注塑机动态技术参数不受外界因素的干扰,电脑储存的模具成形参数始终符合实际成形条件。精确的注射成形参数的快速应答反应,只有在伺服电机系统上才能真正体现出来,32位元RISC微电脑控制,扫描能力在16MIPS的高速处理能力下,时间不到1ms。变频电机注塑机节能,由于SPWM脉宽变频在使用过程中会产生高次谐波,容易对电子电路产生干扰而影响注射参数的稳定性。伺服电机的应用,提高了系统的应答反映,以ES系列的电动注塑机为例,成形时间仅为液压注塑机的1/3。全电动驱动系统,由于各个执行机构都有独立的伺服电机驱动,能进行复合动作,例如,在开模过程中能同时进行顶出,在塑化过程中能同时进行合模,提高了生产率,降低了生产成本。日本TOYO公司分别在锁模力500kN的液压注塑机和电动注塑机上成形PBT材料19g重的电气接头,一模四件,成形周期19s,结果表明:前者的重量变化率为0.079%,后者的重量变化率为佳0.052%,即后者比前者的重量变化率精度提高34%。
全电动驱动系统的注塑机的 发展,应立足于技术含量高的精密注射成形,满足于顶端产品的加工。为了顺应工件厚度不断缩小的趋势,同时为了缩短生产时间,电动射出成型机的工作速度正在 不断提高,射出速度目前已经达到500mm/秒以上,模具的开合速度已达到1000mm/秒以上。执行机构的设计必须具备精密注射成形的特点,例如,肘杆 机构的刚性、设计及加工上如何保证模板的平行度,螺杆的设计及加工上如何保证塑化的均一性和高的重量重复精度,等等。高性能的执行系统与驱动系统及控制系 统的完满结合,才能真正体现出全电动驱动系统注塑机的技术优势,也就是市场竞争力。如果单从节能优势来体现出电动注塑机的市场竞争优势,还是缺乏市场竞争力,只有体现出加工产品的优势,才能真正具有市场竞争力。
全电动注塑机市场迅速发展,国内制造商目前仍只能提供样机,开发出的全电动驱动系统注塑机,注射成形的技术性能低国际上几个挡次,体现不出全电动驱动系统注塑机的高性能的综合技术优势。技术与成本无疑是国内制造商的两个最大的障碍。技术与成本将是中国注塑机制造商开发全电动机面对的最大问题。电动式注塑机所使用的组件、控制原理与油压式注塑机截然不同,所以技术会是中国注塑机制造商发展初期遇到的瓶颈。然而,即便克服了技术瓶颈,成功开发出电动式注塑机,成本高昂问题仍将困扰着欧美日以外的电动式注塑机制造商。因为与欧美日相近甚至更高的零件成本、加上没有特色的控制系统,难以说服客户采用国内制造的电动式注塑机。国内厂商必须克服这两个问题,才能进入电动式注塑机市场,否则,可能仅能推出样板机,而无法进行商品化。
注塑机厂家,对于全电式注塑机虽 然也都有所研究,但由于关键零件及专利技术的自我掌握度不足,使得机台成熟度有待考验,目前多属于试用验证阶段。关键零件及专利技术的自我掌握度不足。全 电机有许多专利技术,而这些专利大多掌握在日本厂商手里,对于国内塑机厂商发展全电机形成一定程度的障碍。除非中国厂商能发展自己的专利结构,但是对于仍 缺乏大规模自主创新的国内厂商而言,这并不容易。另外,全电机的关键零组件,仍无法国产化,对于成本掌控也是一大难题。国际上全电动驱动系统的注塑机技 术发展很快, 开发出了负载容量高、螺距长的“高速高负载用大螺距”系列合模滚珠丝杠,该产品采用具备多个滚珠循环路线的多条丝杠结构和大口径滚珠,实现了高负载容量, 螺距达到了2005年上市的“HTF-SRC”系列高速·高负载滚珠丝杠的2倍以上,可支持更高速的滚珠进给;开发了高速高负载用射出速度达到 500mm/秒以上的注射滚珠丝杠。









