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高效ICM技术可为薄壁包装市场降低高达10%的单位成本

2016-02-09

现代塑料 2016年9期
关键词:注塑机成型工艺

高效ICM技术可为薄壁包装市场降低高达10%的单位成本

叠模的使用带来了产量的显著提高

作为技术领导者,耐驰特的思考始终超越于机器,同时还持续不断地开发应用工艺,从而使客户的生产更加成功。作为耐驰特与其系统合作伙伴合作开发的一项技术,通过在叠模中实现注-压成型,可以在提高部件质量的同时,降低10%的单位成本。在2016年10月19~26日于德国杜塞尔多夫举行的K 2016展会中,耐驰特将展示这一创新的ICM技术。

一个成功的故事:在叠模中实现注-压成型正日益为包装市场所青睐

在K 2016中,耐驰特将通过生产一种由PP材料制成的15 oz(1 oz=0.0283 kg)人造黄油包装来证明ICM技术。在一台ELION 2800-2000注塑机上,这一重量仅为10.7 g的容器在一副4+4穴的模具中被生产出来,循环时间为5 s。一个巧妙的自动化解决方案用于取出部件并置入模内标签。来自专业公众的反响以及对这项新技术的兴趣,在各个方面都是积极的。一年多以前在制造出第一套系统之后,凭借高度的加工稳定性,该工艺已成功地证明了其适用于批量生产。

采用IML工艺生产的人造黄油容器只有10.7 g重,将在K 2016中进行现场生产

更少的材料、更低的单位成本:耐驰特持续地进一步开发了应用技术

对一个生产系统的性能和质量要求正变得日益复杂,尤其是竞争激烈的市场对薄壁包装解决方案的要求。对于其他的注塑技术制造商们而言,这可能是一个难以计算的风险因素。而在耐驰特看来,它为现有市场的进一步发展创造了巨大的机遇。“作为注塑成型行业中的技术驱动者,耐驰特早已拥有超越于机器的思考。问题总是出现在‘我们如何做出进一步的优化,以获得让我们客户受益的最佳的性能、质量和效率’。”耐驰特市场/销售副总经理兼包装业务部门负责人Markus Dal Pian说道,“最终,客户们期待的是出色的部件质量、尽可能最低的单位成本以及对系统整体运行成本的优化。”

以酸奶容器的生产为例,注塑机的采购价格对单位成本的影响只有4%,然而,材料对单位成本的影响却高达60%。如果加入一个IML系统,机器部分对成本的影响甚至降低到只有3%。“在此背景下,对我们而言,只有一个符合逻辑的结果,即作为创新的领导者以及优质注塑机的供应商,我们必须以不断提高效率为目标,进一步地发展现有的应用技术。”Dal Pian说道。

一台得到改进的ELION 2800-2000注塑机被用于在叠模中实现注-压成型

更高的效率、更好的质量:ICM技术令客户取得更大的成功

几个月前,耐驰特与其系统合作伙伴一起,推出了采用叠模的高效率的注-压成型技术。由于熔体在型腔中冷却会引起材料收缩,即所谓的“收缩效应”,从而使这种注-压工艺不同于传统的注塑成型。在传统的注塑成型中,这种收缩效应是在保压阶段通过压入补充的材料而得到修正。反之,在ICM制程中,这种“收缩效应”通过实际的压缩过程而得到了补偿,从而实现了高达20%的材料节省。由于令人难以置信的快速注射,使得对型腔的填充像闪电般得非常快速。减压意味着产品中不必要的应力得以避免。相比传统的注塑成型,压力在型腔中的分布是非常均匀的,从而明显减少了变形。基于对填充行为的改善,采用非常高的流长比也是可行的。总之,ICM工艺极大地缩短了循环时间并节省了材料和能耗,同时提高了包装产品的质量。而采用一副叠模,则令产量显著提高。

在比较计算中,采用该工艺可使单位成本降低10%。通过对IML系统的额外使用,包装生产商在所生产产品的形状、外观和装饰方面获得了极大的灵活性。“凭借这项技术,我们正在为我们的客户提供尽可能最好的方法,以获得竞争优势并取得更大的成功。”Dal Pian表示。

ICM 的应用:对注塑机和工艺控制的严格要求

为了成功地应用ICM,注塑机及其控制必须满足非常高的质量要求。因此,为适应注-压工艺的应用需求,耐驰特对其高性能注塑机进行了优化:因为通过保压阶段的填充修正是不可能的,因此对计量精度提出了极高的要求;对ICM 制程中熔体完美分布的基本要求,涉及一个非常动态的且精确的工作锁模单元;为了使材料的压缩成为可能,必须提供超级快速的注射性能(>800 mm/s);为了实现最准确的再现性,注射单元与锁模单元达到高度精确的同步交互也是非常必要的;在锁模单元处于打开状态时进行的注射,对模板平行度和曲肘杆的设计都提出了非常高的要求。

(接P24)小型传送带将金属嵌件从等离子系统输送到注塑机处。在传送带的末端,第二台机械手拾起部件,使其在感应加热器下得到短暂加热,然后将其放入注塑模具中。经过注塑成型后,PlasmaPlus涂层在金属与塑料之间创建了一种强大的共价键。

在新的PT1200系统内部,采用常压等离子对金属表面进行精细清洁,然后施加一层等离子功能涂层——所有操作都在几秒钟内完成(图片来自Plasmatreat)

这项工艺将在于2016年10月举行的K展中首次向全球展示。Plasmatreat 和Akro-Plastic公司将与展会合作伙伴库卡、阿博格及Krallmann公司合作,现场演示这种新的等离子复合材料加工工艺,以及所有的设备和系统,并生产一种采用PA6 GF30(30%玻纤增强PA6)包覆成型不锈钢嵌件的部件。

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