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中国橡胶注射工业技术发展瓶颈及突破
随着橡胶工业的发展,橡胶?#30772;?#25104;型技术也经历了不同发展阶段:模压阶段、转注阶段、注射阶段及在转注基础上的注射模压、注射转注等。
  注射成型已成为橡胶加工主流方式
  就橡胶本身的特性来说,注射成型以其独有的优势目前已经成为橡胶?#30772;?#25104;型的主流方式。注射工艺就是通过塑化缸的加温和塑化?#33694;?#30340;搅拌、剪切,将胶料温度升高到其流动性最好的状态,再通过较高的注射压力,将此状态的胶料注射到锁模(抽真空)的模腔中,进行加压和加温,使橡胶进行硫化。在整个过程中,时间、压力和温度三要素决定了生产的效率和质量。
  首先,注射成型能够提高?#30772;?#36136;量。通过?#20154;?#27169;后注射并进行保压,可以?#20013;?#31283;定的传递?#30772;?#25104;型所需要的压力,使?#30772;?#33021;够在可控的压力、温度和时间下进行硫化。注射成型能够提高?#30772;?#30340;致密性和功能性(尤其是减震?#30772;?#30340;功能性)。
  其次,注射成型可大幅提高生产效?#30465;?#36890;过注射单元的塑化功能,大幅度提高胶料的流动性,使其以比较高的温度充满模腔并立刻开始硫化,通过合理的参数设置,注射工艺可比模压工艺缩短30~50%的硫化时间。
  再次,注射成型工艺能够大幅度降低工人劳动强度、减少胶料浪费和电力消耗等。
  注射成型现状及发展瓶颈
  与国外橡胶注射成型发展现状相比,国内橡胶注射技术目前还处于起步阶段,尽管已可用注射机生产产品,但是相关的工艺研究工作不足。一个典型的例子就是生产过程中大多不设定保压,只是通过注射压力来充满模腔,这就导致了容易在流道产生“大饼”,在?#30772;?#19978;产生飞边等。
  橡胶注射成型的发展离不开设备厂、模具供应商、?#30772;?#21378;的三?#33014;?#20316;,共同推进注射成型应用和发展。但目前在国内来看,这三个?#26041;?#22522;本上都是各自独立,缺少融合。
  从注射成?#31361;?#26412;身来说,目前国内的市场容量大约在4.5亿元人民?#26131;?#21491;,年增长率大约在30~40%。目前中国市场有大大小小二十几个橡胶注射机“品牌”,大部?#36136;?#20174;最初的台湾机或者大陆机演化而?#30784;?#36890;常是注射机厂家找个投资商、照搬一家公司的图纸或在此基础上做些小更改进行制造生产,采用?#22270;?#25110;者依靠与设备采购人员的个人关系,进行市场竞争,缺少创新和研发能力,这就导致了设备的技术革新不足,更谈不上研究橡胶注射工艺了。
  国内橡胶注射机技术较普遍的问题主要体现在几个方面:
  一是大多采用?#31995;?#30340;21/22MPa的系统压力,标称300吨的机型,其?#23548;手?#33021;提供2600KN的锁模力,锁模力不足;相应的泵、阀都采用比较廉价的日本或者台湾等品牌,容易漏油和损坏,使用寿命不长;液压管路等还使用分体式的阀、管等,容易出现?#25910;?#24182;且维修困难。
  二是机身结构设计不合理,开模空间不足,模具必须移出后才能在外部开模;导柱的设计不合理,锁紧螺母容易松脱,进而导致热板不?#33014;猓?#23481;易造成飞边和“大饼”等。
  三是落后的先进后出注射单元,每模都需要先射出大约20~30g的胶料,并且塑化缸的温度?#31995;停?#28165;理和更换胶料非常繁琐,需要拆卸等。
  ?#23548;?#20351;用起来,很多机器最致命的弱点就是不稳定,经常会出现各种各样的问题,影响?#31361;?#20351;用和生产。
  另外,相关配套的模具和冷流道能力不足,主要表现在模具结构和概念比较原始、加工制造精度不高和表面处理不合理或干脆不做等。
  国内缺乏专业的橡胶模具制造厂商,大部分都是专业做塑料模具,捎带做一些橡胶模具,对橡胶模具的理解和研究不够,缺乏创新。国内一直有一种观念,就是橡胶模具简单,很容易,价格低,?#23548;?#19978;正是这种错误的观念桎梏了国内橡胶注射成型工艺的发展和壮大。
  此外,缺乏专业的注射成型工艺人才,?#30772;?#21378;也是如此。目前国内?#30772;?#21378;严重缺乏工艺研究的相关人?#20445;?#20174;某外?#21183;?#19994;月薪1.2万元人民?#33402;?#32856;工艺工程师就可以发现?#22235;摺?#22312;国外,?#30772;?#21378;的工艺人员能够对机器和模具做出明确的要求,并根据机器能力和模具进行工艺调整和修正,但国内具备这方面能力的工艺人员极为短?#20445;?#22823;部分工艺人员只知道设定温度、压力和时间三要素,但对注射成型工艺的研究和深层理解不够。
  新型橡胶注射机特点
  最近几年,国内橡胶注射机供应商也开始积极探索,纷纷推出新的橡胶注射机以满足市场需要。斗士公司在CHINAPLAS2011展会上首次推出的伺服液压驱动系?#24120;?#24471;到业内人士的一致好评。
  斗士橡胶注射机采用?#20998;?#21516;步的注射成型技术,在合模单元结构、注射单元结构和相关的电控系统及功能上,进行了革命式的创新和研发。在机身结构上,采用了坚固和高冗余的设?#21697;?#26696;,确保机身强度和?#36884;?#24615;;高开模空间,模具无需移出即可进行摆放和脱模操作等。
  液压系统采用力士乐25Mpa变量泵(节能高达40%)和全套力士乐阀,通过一体式阀板和?#37327;?#39640;压管路连接,确保足够的锁模能力和高可靠性。同?#20445;?#37319;用先进先出的注射单元能够尽可能提高塑化温度,缩短硫化时间,提高生产效率,并且无需每模射出料头。
  此外,最初设计时就考虑到了注射单元清理和维护的问题,因此生产过程更人性化且更易于操作。

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