富强鑫多组分成型技术35周年专题报导–多组分射出成型技术在中国的发展与应用之路Ⅳ

前情提要: 富强鑫多组分成型技术35周年专题报导–多组分注塑成型技术在中国的发展与应用之路Ⅲ

六、多组分注塑机转动轴垂直化发展

众所皆知,每三年一届的德国K展是全球塑料成型技术的盛会,2004年K展,出现许多水平转动的多色模具,包括:小型水平旋转重叠模、水平旋转四面立方模、双组水平旋转四面立方模等。其中米拉克龙展出的250吨对射双色机,配置两组水平旋转四面重叠模(Twin cube turning stack mould),结合「双色+IML(模内贴标)+IMA(模内组合)+旋转重叠模」四项技术,吸引了众多瞩目的眼光,同年K展,恩格尔展出1500吨二板式水平对射双色机配置水平旋转重叠模及注塑压缩功能,以PC类玻璃技术生产汽车天窗,为汽车轻量化提供重要方向。

2007年K展,克劳斯玛菲展出2300吨二板机配置水平旋转重叠模,生产汽车门饰板,结合旋转重模及反应注塑技术,以PC/ABS基材加三色PUR在线喷涂技术构成四色皮纹触感表层,再加上雷射裁剪处理单元,形成汽车门饰板之自动化生产模组,将复杂的后制程加以整合,引起关注。同年K展,恩格尔展出900吨二板式水平对射双色机,配置水平旋转重叠模,结合微发泡技术生产汽车中央扶手;米拉克龙展出450吨对射双色机,配置水平旋转四面重叠模,生产卫浴连结器;德马格展出300吨油电式双色机,配置水平旋转四面重叠模加上模内组合技术生产双层瓶盖。由以上观察可知,2000年后,水平旋转模具在多色机的运用已经从小型250吨扩展到大型2300吨的机器,而当时在中国相关技术的国产化应用几乎无发展纪录。

富强鑫长期关注欧美企业多组分成型技术的发展动向,有鉴于水平转动多色模具的应用趋势,富强鑫于2009年成立水平对射双色机项目组,结合模具业者,共同开发二板式水平对射双色机,并于2012年推出HB-1900R超大型水平转盘双色机,此机种锁模力达到1900吨,是当时国内极少数的超大型双色机。

图19-1: HB-1900R超大型两板式水平转盘双色机-2012年

此机种具备两大特点:其一,转盘呈水平型式,模具均衡挂载于中央转盘模壁两侧,由于采水平式的旋转运动,无明显之重力与机构限制问题,得以实现大型双色成型品之量产,且免除了垂直转盘因模具自重而产生倾斜磨耗,导致运转不顺等问题;其二,注塑单元采水平对射形式,配合水平转盘结构,相较于垂直转盘在相同大柱内距下,模具可使用范围更大,亦能应付滑块行程较长的模具设计需求。此机种整并大型二板机、双色机、水平转盘、重叠模及伺服节能多重技术,在中国多组分注塑成型技术中留下新的记载。

图20-1: HB-R系列水平转盘双色机

图19-2: HB-350R水平转盘双色机-2014年

相较于垂直旋转盘双色机,当生产产品尺寸越大及模具结构相对复杂的时候,采用水平旋转盘的方式进行双色生产,可避免垂直转盘转动的惯性问题及重力的影响,其运用优势明显。因此,本机种特别适用于大型平面电视外框、汽车内外饰件、汽车天窗、角窗、车灯外壳等产品。

图19-3:HB-350R生产类天窗产品

此外,由于本机种采用了二板式锁模结构、两组水平对置的注塑单元及重叠模技术,若应用于单色产品生产,将可产生两倍的产量,效益可大幅提升,运用于深腔类型之产品也极具优势,此机种分别于2013年及2017年获得「荣格技术创新奖」及「台湾精品奖」。

随后于2014年台北展2015年广州展2016年上海展,富强鑫展出HB-350R水平转盘双色机,生产类天窗产品,将水平转盘旋转重叠模技术实际展现于客户面前,此机种一推出立刻引起许多客户的关注与咨询,并于2014年获得台北展研发创新产品竞赛「特优奖」。

图19-4:HB-350R荣获台北展研发创新竞赛特优奖-2014年

为了满足不同的客户需求,富强鑫于2016年完成HB-R机种的系列化,锁模力范围从350吨~1900吨。 2018年更将水平转盘双色机增加至三色及四色,扩大该系列机种的使用范围,并获得客户广泛采用。

图20-2:HB-700R水平转盘双色机

图20-3:HB-1300R水平转盘双色机

七、多组分注塑机未来发展趋势

从历届德国K展观察,其中2004年及2007年两届K展在多组分成型技术上,出现多种应用的组合,如:双色+IML(模内贴标)、双色+IMA(模内组装)、双色+重叠模、双色+旋转重叠模+IMA、双色+IML+IMA+重叠模、双色+夹层、双色+Mucell(微发泡)、三色+IMA、三色+嵌入成型、双色+硅胶成型(SIM)、双色共注塑+水辅注塑、双色+反应注塑等。然而,超大型水平转盘对射机、全电双色机、三工位三色转轴机、四色机等高技术产品亦在此时出现。

换言之,多组分成型技术必须与其他技术结合应用,创造更高的效益,成为下一阶段必须挑战的目标,回顾中国多组分注塑机十余年的发展,有哪些应用实现了国产化?是个值得深思的问题。

其中的关键议题就是多组分模具技术及自动化周边的发展,不论是模内贴标、模内组合、水平旋转四面重叠模、微发泡、矽胶成型等,都需要相关的模具及周边的配合。因此,注塑机、模具、自动化周边的技术整合与共同开发是多组分成型技术发展的关键,如此才能形成高度自动化生产单元。

未来,二板式水平转盘多色机将会持续深化发展,尤其是水平旋转四面重叠模的应用,结合电动驱动单元,如转动单元、注塑单元等,也是多色机实现高精度、多功能的重要基础。更随着智能注塑机技术发展的推进,多模穴流动平衡、注塑熔体变异控制、锁模力在线监测等技术应用,使多组分注塑机逐步朝向高效能领域发展。

结语

回顾这35年发展历程,富强鑫推出了双色机、三色机到四色机,从两工位到多工位,从小吨位到大吨位,从垂直旋转到水平旋转,从液压驱动到伺服驱动,从专用机到多功能机,核心的发展理念就是「引领中国多组分成型技术发展,持续推进多组分成型技术的应用,成为进口机最佳替代品牌,为客户创造更高的效益」 。

2018年2月,宁波富强鑫参与中国塑机协会团体标准工作委员会, 担任「多组分塑料注塑成型机」团体标准的起草工作;2018年7月为支持中国塑料机械行业专业人才的培养,宁波富强鑫向北京化工大学无偿提供实验展示设备(FB-200R双色机),用于北京化工大学在其校内建设「中国塑料机械专业人才培养基地」。

图21:北京化工大学-中国塑机人才基地共建单位

2018年10月富强鑫集团与「国家塑机产品质量监督检验中心」共建「 多组分注塑机联合科创技术中心」,双方合作进行多组分注塑机技术创新、标准制定、检测方法研究、新产品研发等,该技术中心的科创大楼将于2019年5月于宁波富强鑫厂区正式落成启用。

图23:宁波富强鑫多组分科创中心

古谚曾云:罗马不是一天建成的,寓意做事不能急于求成,只有付出努力并持之以恒才能取得成功,做事尚且如此,更何况从事生产设备的制造。

以富强鑫开发HB-R二板式水平双色机为例,从2009年成立专案小组,到2012正式推出市场,经过非常严谨的市场技术调查及专利检索与解析,反覆论证技术方案及可靠性,最终形成富强鑫独特的创新机种。一步一脚印,凡含泪播种,必欢笑收割,正是富强鑫多组分注塑机的发展历程的最佳写照,回顾35年得来不易的成果及发展局面,期望业界摒弃随意仿冒竞争,加强技术自主创新,加强培育多组分技术人才,共同为中国多组分成型技术的永续发展做出更大的贡献。

 2019-06-13
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