■資料來源:CPRJ 中國塑料橡膠
前言
射出成型是塑料加工中重要的加工方式，但由於工藝和成本的需要，射出機經常會處於全時段運轉狀態，是電能消耗大戶，俗稱“電老虎”。在高度提倡節能減排的今天，射出機節能減排已迫在眉睫，先進高效的節能技術，已經成為了眾多射出企業節能改造追求的目標。射出加工的動力驅動系統、料筒加熱系統和模具的冷熱系統是節能技術研發和應用的主要方向。
《CPRJ 中國塑料橡膠》就此專訪了廣東省塑料工業協會射出專業委員會秘書長蔡恆誌。蔡恆誌同時擔任力勁集團項目經理、深圳市高分子行業協會技術顧問，曾參與ISO 國際標準制定工作和《橡膠塑料射出成型機通用技術條件（GB/T25156-2010）》、《橡膠塑料射出成型機檢測方法（GB/25157-2010）》等多項國家標準的製定。
三大系統助力射出機節能
首先是動力系統。過去，射出加工大多采用定量泵的液壓系統，由於系統底壓的存在，無謂消耗更多的電量，產生電能浪費。為了減少無效電耗，後來陸續出現了變頻技術、變量泵技術等過渡性方式的技術。
經過多年節能技術的發展，目前的主流技術是伺服節能係統，包括液壓伺服和全電動伺服。蔡恆誌表示：“現在一千噸以上的射出機80% 以上都應用了伺服系統。因為伺服系統具有節能、噪音低、精準、快速響應等優異性能，所以應用廣泛。”第二是料筒加熱系統。料筒加熱系統的作用是保持原料溫度在設定範圍，射出機初次開機加溫階段和高溫性能塑料對熱量的需求更大，耗電更多。“料筒的加熱系統在十年前已經有所應用，目前料筒的加熱系統節能技術發展已經比較完善。”蔡恆誌說。“除了動力系統和料筒加熱系統外，在射出機節能方面應用廣泛的還有模具的冷熱系統。因為模具的冷熱系統對高精密和高質量塑料件的生產非常關鍵，比如導光材料和一些速冷速熱的透明體材料。射出機三大節能係統已全面有所應用。”蔡恆誌表示。“智能製造和精益生產在射出機節能方面也有所體現。比如機器人的應用提高了生產效率，從而縮短了生產週期，從側面對射出機的節能起到很大的作用。”蔡恆誌補充道。
圖1: 國產海天射出機圖2: 德國工業Arburg 射出機業
全電動和油電混合射出機是主導方向
早期的射出機都是全液壓式，由於環保和節能的需要，以及伺服電機的成熟應用和價格的大幅度下降，近年來全電動式的精密射出機越來越多。對此，蔡恆誌表示：“隨著技術的不斷發展，我們國家從傳統意義上的全液壓射出機已經發展到高精密的全電動射出機，全電動射出機的應用慢慢滲透於醫療行業。目前我們國家的中高端全電動射出機主要依靠國外進口，很多的關鍵技術還掌握在德國、日本等一些發達國家手中。從我們國家這幾年的發展速度來看，全電動射出機也是各個製造企業關注的重點。但液壓射出機依然佔有很重要的地位，因為目前全電動射出機最大的生產量是在一千噸以下，所以一千噸以上還是用全液壓射出機的比較多。根據客戶的製品要求，全電動射出機和油電混合射出機是未來的主導方向。”
“今後的射出機將更多的趨向智能、高速、高精密方向發展。以精密零件生產的發展方向為主導，主要在大型射出件和一些新材料的應用方面給予更多的發展空間，比如多工位、多功能鑲嵌與雙筒、三筒、四筒的結合，以及製品的個性化、專用特性方面也會有很大的發展空間，再就是微結構、微發泡射出的發展會對射出機提出更高、更細的要求。”蔡恆誌補充道。
拔高行業標準推動射出機節能技術發展
中國射出機行業的首部節能技術規範《塑料注射成型機能耗監測和等級評定的規範》，規定了射出機的能耗檢測方法、能耗等級評定和節能評價值，並將射出機的能耗等級依據每千克能耗的大小進行確定，分成1、2、3、4、5、6 等級，1 級表示等級最高即能耗最小。其中能耗等級為1 級的主要衡量標準是：標準製品每千克耗電量≤ 0.4kW.h/kg。蔡恆誌表示：“事實上很多廠家在已經達到國家一級節能射出機標準的基礎上還有30%-50% 的發展空間。但是這並不代表普遍行業都可以達到這種節能的水平。今後射出機還要以點帶面，對射出機節能提出更高、更細、要求更廣泛的節能標準，讓大家都能來參與，把標準提升到更高的高度，進一步提升製造水平。”談到推動射出機節能技術發展的重要意義，蔡恆誌認為：“現在人工成本、材料成本、模具成本、製造成本都很高，如果射出機節能技術能帶來更多節能的空間，長期來看，對於成本的控制具有重要的意義。同時射出機的節能也離不開各個射出機廠家和各個部件製造商的努力，大家都在朝這個方向前進和探索。”■
