專注節(jié)能，綠色注塑 “排氣式免烘干”成就“華億”

本刊記者

1 關注市場，關注客戶需求，原創(chuàng)技術，不斷拼搏

成立于2015年10月的華億，是注塑機制造行業(yè)的新兵，在激烈的注塑機市場能夠贏得一席之地，依靠的是什么？華億創(chuàng)始人及“排氣式免烘干”注塑機發(fā)明專利發(fā)明人何宏雷先生做了以下說明。

圖1 華億排氣式 免烘干注塑機圖片

1.1 市場強烈需求

十多年前，作為服務客戶一線的專業(yè)技術人員，不斷有客戶提出，有沒有一種可以處理高含水量、高濕塑料材料的注塑機，直接用來注塑，不用烘干？一方面是一些工程塑料、改性塑料，塑料在塑化過程中，很難將小分子氣體、濕氣、揮發(fā)物通過烘干除濕設備完全達標處理；除濕干燥過程溫度高、時間長，120°以上，2～3 h是常態(tài)，個別5～6 h，能耗大，周期長，效率低，制品合格率低，對于激烈的注塑加工來說，是痛點；其次，有些要求不高的注塑制品，回料循環(huán)應用比例很高，這些回料是高濕材料，容易過度降解，注塑加工中，小分子氣體極易產生，生產過程不順暢，氣體存于制品中，品質難以達標。客戶明確表達，有能解決這些難點的解決方案，愿意出高價采用，提出了強烈的市場需求，為了滿足客戶需求，開始了“排氣式免烘干”注塑機的研發(fā)、試制。

1.2 致力于原創(chuàng)技術，依靠科研院所專家，填補行業(yè)空白

熱愛塑料加工，又有客戶的強烈要求，何宏雷先生決定投入精力攻克難關、填補市場空白。先后多次走訪了北京化工大學等院校的教授專家，咨詢了排氣式注塑加工的技術特點，被明確告知，市場上沒有這樣的工藝技術和設備，可以參考的只是排氣式擠出工藝。從此，不屈不撓的何宏雷先生，依靠浙江舟山螺桿、料筒生產制造的地利優(yōu)勢，獨自開始了研發(fā)、設計、試驗，數以噸計的材料被消耗掉，終于獲得突破，成功研制出“排氣式免烘干”注塑機，客戶處試用，得到成功，并獲得中國國家專利技術29項，其中發(fā)明專利3項，2017年被評為浙江省科技型中小企業(yè)。

1.3 自建工廠，制造特種注塑機

成功的研制，同行并不認可，沒有企業(yè)愿意合作制造！已經投入巨資研發(fā)的何宏雷先生，為了保持技術的完整性和注塑制品的優(yōu)質、高效，決定自己設計、制造。在得到當地政府和技術監(jiān)督局的大力支持下，2015年10月成立了“浙江舟山華億機械制造有限公司”，一臺一臺開始設計制造，并不斷優(yōu)化、改進，始終保持高品質要求的設計和制造理念，客戶也給予了大力的支持，憑著執(zhí)著堅韌的意志，樂觀豁達的精神，敬業(yè)奉獻的品質，艱苦奮斗、辛勤創(chuàng)業(yè)，成功開創(chuàng)了“排氣式免烘干”特種注塑機，經過客戶端的各種制品生產應用，高品質、安全、節(jié)能環(huán)保、高效的特性逐漸體現，與傳統(tǒng)注塑機比較，優(yōu)勢和有特點突出，為客戶和市場所接受和認可，并且填補了注塑機市場排氣式免烘干注塑機的空白。

今天的華億機器，依托浙江舟山螺桿之鄉(xiāng)的制造優(yōu)勢，借助政府的高新技術企業(yè)優(yōu)惠政策的支持，以及市場特種注塑制品的需求，已實現可年產特種“排氣式面烘干”注塑機1 000臺，規(guī)格覆蓋110～468 t，螺桿直徑30～80 mm，對于特殊塑料材料如：生物降解塑料，工程塑料PA，PC，ABS，AS，PCTG，PET，PBT等高濕塑料，需要除濕干燥后才能生產的注塑制品，無需干燥加工工序，直接注塑，因其特殊的排氣式原理和工藝技術，注塑制品品質性能與傳統(tǒng)除濕干燥的注塑制造生產相比，合格率高，能耗低，工序少，效率高，人工和占地少，市場競爭性大幅提高，成為極具競爭優(yōu)勢的趨勢注塑機產品。年輕的華億人，誠信、自信、創(chuàng)新、用心服務用戶，用新思維、新理念，努力開創(chuàng)特種注塑機市場，立志成為“排氣式免烘干”注塑機的領導品牌，2017年評為浙江省科技型中小企業(yè)。2020年以來的新冠疫情全球爆發(fā)，對注塑機的需求旺盛，華億“排氣式免烘干”注塑機迎來了快速發(fā)展機遇，目前，產品供不應求，公司正努力擴大產能，提升產量，滿足市場需求。

2 華億“排氣式免烘干”注塑機技術專長

2.1 華億“排氣式免烘干”注塑機原理

注塑機研發(fā)設計的基礎是在液壓伺服節(jié)能驅動系統(tǒng)上，滿足注塑機的高剛性、高效率、高穩(wěn)定性、長壽命的要求，獨創(chuàng)了排氣式螺桿式注塑單元系統(tǒng)，從塑料精確輸送、注射控制、塑化品質保證的有機協調，精確控制。

其一，獨立的電腦控制系統(tǒng)，保證排氣式免烘干功能的實現。特殊專業(yè)設計的、獨立的、專用的排氣式注塑機控制系統(tǒng)，將排氣式免烘干注塑做到穩(wěn)定、安全，高效率、高精度；采用全閉環(huán)響應設計，伺服驅動動力，以及高效節(jié)能加熱PID控制，注塑重復精度0.3%以內；高壓高速設計，射出位置精度0.1 mm以內，鎖模精度1 mm以內；生產過程所有重要參數均有記錄，并導出；開放的控制設計可以連接互聯網以及輔助設備控制系統(tǒng)；可以實現遠程監(jiān)控和檢查，實現快速診斷、滿意售后支持和服務。榮獲國家發(fā)明專利，解決了排氣式免烘干注塑機的應用難題，填補行業(yè)空白。

其二，獨創(chuàng)的發(fā)明專利的塑化部件設計，是排氣式免烘干的核心技術，同普通注塑機塑化部件的區(qū)別在于：螺桿采用往復式排氣螺桿，分成前后兩級，而普通注塑機螺桿只有一級，第一級有加料段、壓縮段及計量段；第二級有減壓段、壓縮段及計量段。物料在排氣式螺桿里的工作過程是：塑料熔融、壓縮→熔料減壓→熔料內氣體膨脹→氣泡破裂并與熔體分離→排氣，排氣后物料再度進行剪切均化。物料從加料口，進入第一階段螺桿后經過第一級加料段的輸送，壓縮段的塑化物料已塑化成黏彈狀態(tài)，然后通過設在一級末端的過度剪切元件使熔料變薄，氣體附著在熔料層的表面上，進入二級螺桿的減壓段。因減壓段螺槽突然變深，容積增大，在減壓段的料筒上開有排氣孔，該孔常接入大氣或接入真空泵貯罐，在減壓段螺槽中的熔體壓力驟然降低至零或負壓，在高聚物熔體中受到壓縮的水蒸汽和各種氣化的揮發(fā)性物質氣泡破裂，便從熔體中脫離出，從排氣口排出。脫除氣體的熔料經第二級壓縮段和計量段進一步的塑化，使從熔體內部轉移到表面上的小氣泡容易逸出并放入大氣。在排氣注塑成型中，熔料在減壓段螺槽中所占的橫截面積、停留的時間、剪切的效果都直接與排氣效率有關。橫截面積小（充滿程度小）、停留時間長、剪切作用大，則排氣效率高。因為這時有較充分的時間、空間使氣體從熔體表面釋放出來，剪切作用加強可使熔體內的氣泡破裂，且容易克服周圍介質的阻力而釋放。

如此設計，可以充分排出塑料原料中的小分子氣體、水蒸汽等揮發(fā)物，得到充分塑化的塑料熔體，經過螺桿注射入模腔，制品品質優(yōu)良，無常見的氣紋、分層等制品外觀缺陷，實現自然排氣功能，制品性能均勻優(yōu)良，優(yōu)于普通注射機設計；更大貢獻在于去除原料烘干工序，實現排氣式免烘干注塑，節(jié)能、高效、低碳環(huán)保，意義非凡。

2.2 “排氣式免烘干”注塑加工的制品質量特性

那么，如果用戶采用了華億“排氣式免烘干”注塑機，對于不同塑料材料制品，在外觀品質上會有哪些不同呢？何宏雷先生做了如下解答：通過華億“排氣式免烘干”注塑機特殊二級注塑系統(tǒng)，無需干燥工序，得到塑化均勻的塑料熔料，小分子揮發(fā)物和水份得到充分的排除，熔體質量優(yōu)良，注塑充模過程簡單、容易，對比見表1。

表1 普通注塑和排氣注塑品質對比表

相同的注塑模具對比生產，華億“排氣式免烘干”注塑機加工的注塑制品，外觀質量和內部制品性能，要遠遠高于普通注塑機的加工，提高了用戶的制品優(yōu)品率和降低了加工成本。

2.3 工藝流程對比

普通注塑機的工藝流程圖，如圖2。

圖2 普通注塑工藝流程圖

華億“排氣式免烘干”注塑機的工藝流程圖如圖3。

圖3 “排氣式免烘干”注塑機工藝流程圖

完全免除了除濕干燥工序，流程短，效率高，能耗低，實現了排氣式免烘干注塑加工。

2.4 華億“排氣式免烘干”注塑機的價值體現。

那么，華億“排氣式免烘干“注塑機的應用，能夠給注塑加工企業(yè)帶來哪些真正有意義的價值呢？何宏雷先生描述道：第一，采用華億“排氣式免烘干”注塑機，減少了烘干工序，由此帶來一系列的好處，如取消了除濕干燥設備的采購投資、后期維護費用、高耗能長時間的干燥除濕所需的電耗、除濕干燥不良造成的品質缺陷以及原料浪費、除濕設備老化造成的安全隱患、除濕干燥設備操作的人員配置與培訓費用、除濕干燥設備占用的生產場地等等問題。這些改善，會給注塑加工減少大筆投入和支出，帶來增加1/3左右的利潤空間。第二，排氣式注塑技術，可以有更充分的熱里程，塑料材料得到充分的塑化，塑化質量優(yōu)異，混色均勻，極易注塑充模，制品外觀質量和綜合性能大幅提升，優(yōu)品率提升，為用戶提升利潤。第三，這是真正的綠色制造，減少高耗能除濕干燥電能消耗，低碳生產，同時，注塑生產車間，無需二次降溫除濕，無能耗支出，人員工作舒適度改善，效率提升，管理成本也降低了，更符合綠色制造的發(fā)展趨勢，獲得國家政策支持、鼓勵，發(fā)展前景可期待。

2.5 華億“排氣式免烘干”注塑產品部分案例

2.5.1 生物降解塑料產品

原料制造通常采用水下造粒，原料內含有各種小分子、水份，干燥是必須工序。使用華億“排氣式免烘干”注塑機，可無需干燥直接生產，制品品質極易調試，品質優(yōu)良，如圖4、圖5。

圖4 一次性用品和日用品

圖5 汽車零部件

2.5.2 透明塑料制品

透明塑料注塑加工，需要除濕干燥必須達標，否則容易出現可肉眼識別的外觀質量缺陷，特別厚壁制品更難加工，而華億“排氣式免烘干”注塑，可以很容易解決此類問題。

圖6 透明注塑制品

2.5.3 工程塑料及高溫除濕干燥塑料

如圖7，通常工程塑料和改性塑料，擁有特殊功能，注塑應用廣泛，但需要高溫除濕干燥，去除小分子揮發(fā)物和降低含水率，才能實現合格注塑，華億“排氣式免烘干”注塑機，可以很容易解決除濕干燥不合格及高能耗問題。

圖7 工程塑料

3 結束語

華億“排氣式免烘干”注塑機是塑料機械制造行業(yè)的新兵，遵從“誠信為本，精益求精，創(chuàng)新為魂，持之以恒“的企業(yè)精神，年輕的華億人，誠信、自信、用心、創(chuàng)新，本著科技創(chuàng)新，重客戶體驗，低碳環(huán)保制造的理念，不斷拓展排氣式注塑機的應用領域。華億有信心也有能力，立足注塑機行業(yè)，采取自主研發(fā)、聯合研發(fā)等方式，將公司打造成：排氣式免烘干注塑機領域的標桿、領先企業(yè)，將建設成為國內一流的排氣式免烘干注塑機集成研發(fā)及生產制造中心。