從超大到微型的新機械和工藝特點展示會

王塑 編譯

(全國橡塑機械信息中心，北京 100143)

從超大到微型的新機械和工藝特點展示會

Open house highlights new machines & processes for macro to micro parts

王塑 編譯

(全國橡塑機械信息中心，北京 100143)

Wittmann Battenfeld GmbH公司展示了大功率混合動力壓力機，比之單純的電動式液壓動力能夠更好的節(jié)省能源和提高效率，同時該公司還發(fā)布了新型的全電動微功率注塑工藝和模內(nèi)焊接工藝。

大功率壓力機；微注塑；高速電動成型；模內(nèi)焊接

到 2013年 4月 底 ,Wittmann Battenfeld GmbH公司在位于奧地利科廷布倫（Kottingbrunn）的總部工廠接待了約1 100名訪客，向公眾展示了其最新的注塑技術(shù)進展。展示了17臺新機器，這些機器的特點表明了了從超大噸位到微成型的液壓、電動和混合動力機器的發(fā)展方向。Wittmann公司在輔助設(shè)備方面也有了新進展，其在美國的運營部是在康涅狄格州的托靈頓區(qū)。

1 大型壓力機首次亮相

機器的展示活動是在一個全新的建筑物中舉行,這個場地增加了32 300 ft2致力于裝配超大功率的大型機器。首臺標準型1 600 t的雙機組將于今年制成，將是公司最大的規(guī)格（其中之一在2013年秋天在德國杜塞爾多夫的K展上展出）。根據(jù)當前計劃，1 600 t的超大功率設(shè)備將完成生產(chǎn)線。

在展會上首次公開亮相的是一臺新型大功率450 t 電動混合機型見圖1。壓力機從經(jīng)濟型全電動生產(chǎn)線上裝配，被設(shè)計成公司的最節(jié)省能源和成本的機器，比標準型規(guī)格低300 t。伺服液壓驅(qū)動雙平板夾持機構(gòu)和電噴、注塑相結(jié)合的大功率混合機型可作為一種節(jié)省能源和提高效率的機型的方式 ，比公司最大的全電動機型（300 t）邁出了一大步。新型混合機型保留了電動伺服電機驅(qū)動的配有變量泵的大功率雙平板液壓機，以期達到最優(yōu)效率。與電動螺旋傳動裝置相配合，注射單元的能力可加速到450 mm/s。注射也是由電動伺服驅(qū)動的。壓力機配備64 型腔模具來演示成型。

圖1 新型450 t混合動力壓力機

其他大功率生產(chǎn)線的消息就是直接注氣使機筒直徑至105 mm的Cellmould結(jié)構(gòu)性泡沫技術(shù)的擴展。該產(chǎn)品雖然沒有在展會上展出，但消息人士透露，2013年該公司又建造了一個1 000 t的機器。挪威的鑄造商利用大功率系統(tǒng)建造了88磅部件用于農(nóng)業(yè)。既然塑料件超過了機器的塑煉能力，Wittmann Battenfeld增加了一個傳遞模塑機預(yù)熱填料室，該填料室可以填充3次。在操作中，傳遞模塑機預(yù)熱填料室使用最大的塑煉能力填充三次才被柱塞清空。

該公司已經(jīng)升級壓力機的W832自動機械的有效負載能力機到400~800 t。它現(xiàn)在可以處理55磅,增加了20%,另外有一個可選的配置可以達到77磅。

2 微注塑資訊

在尺寸范圍的另外一面, Wittmann Battenfeld宣布了一項容量為5~15 t 的全電動微功率微注塑工藝。這一優(yōu)質(zhì)的成型工藝是一種高精度的注射壓縮技術(shù)，適用于類似鏡頭一類的小零件甚至更小的微觀零件，擁有納米表面結(jié)構(gòu)的微流控“芯片實驗室”設(shè)備和部件也存在著潛在的應(yīng)用。優(yōu)質(zhì)的成型與標準注塑壓縮的區(qū)別在于工藝的連續(xù)控制以在壓縮時維持恒壓，這個工藝是與材料的PVT（壓力、體積、溫度）曲線相適應(yīng)的。

優(yōu)質(zhì)的成型工藝包括連續(xù)監(jiān)測模腔壓力和模腔壁溫,以不斷調(diào)整壓縮過程。實際的壓縮沖程是0.4~0.6 mm,具體數(shù)據(jù)取決于成型模具。相比較普通的注塑工藝（加熱/冷卻）,優(yōu)質(zhì)成型被認為可以在材料上實現(xiàn)較低壓力以及較短的周期。這項工藝可通過手機使用的菲涅耳隆起線的攝像頭成型演示出來。

Wittmann Battenfeld 還公布了一個叫做LSR針對液體硅橡膠微零件。它需要一種配備有計量螺桿水冷管,水冷式注射柱塞的特殊的注射裝置。小（1 L）LSR墨盒可以安裝在機柜內(nèi)部,以維護一個自清潔系統(tǒng)。優(yōu)質(zhì)的LSR是在5 t微功率系統(tǒng)中向兩個型腔中注入0.75 mg的藥物以成型。模塊化微功率系統(tǒng)在約2 h內(nèi)可以在熱塑性和LSR之間轉(zhuǎn)換。

圖2所示的為稱作優(yōu)質(zhì)光敏電阻的新型LSR微成型高精度注塑壓縮裝置。一個獨特的水冷注射單元，利用1L硅膠墨盒在機桶內(nèi)獨立運轉(zhuǎn)。不同的注入模塊對于塑料件的高品質(zhì)微成型注塑模型來說是可用的，其具有較低的壓力和更精確的復(fù)壓能力。

3 高速電動成型

略微上浮一下尺寸規(guī)模，Wittmann Battenfeld 推出了經(jīng)濟型 Xpress系統(tǒng)，并將此系統(tǒng)作為全電動成型機持續(xù)快速發(fā)展的一部分。

展會上演示了在一個180 t的帶特殊裝置的壓力機，該裝置利用齒條與齒輪代替了滾珠絲杠。

圖2 微動率優(yōu)質(zhì)微LSR注射裝置

這樣的高速成型需要一個同樣快速的自動機械,所以展會示出為公司新研發(fā)的側(cè)進式升壓軸。這個被稱為“四輪驅(qū)動”的裝置，利用兩個同步伺服電動機在0.3 s內(nèi)實現(xiàn)開模。配有兩個小電機據(jù)說比一個大電機更經(jīng)濟,且加速更快，對索引帶的磨損更小。這項研發(fā)在新型的W937雙驅(qū)動機械中展示出來。

4 更多的工藝創(chuàng)新

展會的另一個新穎之處是在模內(nèi)焊接（IMIW）。它提供了一種敏感電子元件如RFID芯片的封裝方法，以便保護他們在成型過程中免受熱或壓力的損壞。IMIW是由一家英國鑄模公司巴克利（Barkley）塑料研發(fā)機構(gòu)（barkley. co.uk）開發(fā)的。

在節(jié)能型壓力機110 t的展示上，展示了包括注塑成型兩半對開模具的工藝。當模具打開時,模具板滑到一邊,一個自動機械插入另一半模具的電子設(shè)備中。模具關(guān)閉時,兩個半邊的殼合在一起,同樣的材料（聚碳酸酯）注入半殼中間的部分,使用水封和氣封。當模具打開時,同一個自動機械將已完成的塑料制品移開。

與其他進程相比,如JSW模具滑動注射成型，兩個塑料制品的接縫處沒有外凸的隆起線或焊線，提供了一個美觀的外表且不需要后續(xù)處理，見圖3。

圖3 模內(nèi)焊接制品的外觀無明顯接縫

另一個受人喜愛的展出是利用公司的伺服電動泵驅(qū)動和模具系統(tǒng)排氣的HM伺服液壓機。吸引人的地方是在一個極大的模具中成型玻璃填充PP的曲棍，氣道長度為1 300 mm。

編譯自PLASTICS TECHNOLOGY 6/2013

(XS-04)

TQ320.66

1009-797X(2015)08-0043-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.08.007

王塑（1987-），女，中國人民大學金融學碩士，從事翻譯和編輯工作。

2014-08-14