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我的中国注塑梦

2016-02-24

橡塑技术与装备 2016年2期
关键词:注塑机工艺

本刊记者

我的中国注塑梦

本刊记者

编者按:从校园走出后,经历16载风风雨雨,从一个普通装配工、设计人员,到现在年产值达到5亿元的企业家。说他是一位创业者,倒不如说他是一位追梦者,他怀着一颗研发出具有中国特色的注塑机梦想,他带着他的塑机梦,在注塑制造行业改革的浪潮中不断探索、前进。本刊记者专访了宁波恩瑞德机电科技有限公司总经理——杜宁。

记者:杜总,你好!谈谈你这些年工作经历及注塑梦想?

我是1999年大学毕业后就来到宁波海太公司工作,做过一小段时间的装配工作,就开始进行注塑机设计了,一做就是10年,然后逐步开始自主创业,经历了从分体机到连体机,液压机到全电动,60 t机器到3 000 t机器,机绞机到两板机,单色机到多组份机型,普通机到精密高速机,16年里,始终处于注塑机技术研发、生产应用的第一线,经历了这么多,对注塑机就有了越来越深厚的喜爱之情。

这个过程中也看到了中国注塑设备与欧洲注塑设备的差距,这让我感受到身上的责任:做出欧洲性能中国成本的高性价比注塑机!应该说这就是我的中国注塑梦想。

记者:你对当前国内注塑机技术现状比较了解,那你对目前国内注塑机技术方面有什么要求呢?

我觉得主要是无人化。

如今中国的经济水平提高很多,劳动力成本飞速上升,注塑成型产业从劳动密集型向无人化转变,无人化这一需求,要求我们的注塑机必须有高度的全自动化稳定运行能力,这个需求看似简单,实际上实现长期稳定的保持一定精度运行,并不是一件很容易的事,这要求我们的产品技术结构、控制系统和加工装配水平提升到一个新的高度。欧洲的设备在这方面有非常丰富的经验,有很多结构和设计我们以前并不理解,认为没有多少必要,而且提高了成本。现在看来,这些都是非常有意义的,因为他们更早的进入到全自动无人化的生产体系,遇到并解决了很多相关问题。对于这些,我们大部分的注塑机制造厂家可能还没有非常清晰的认识。无人化同时还对注塑机与周边的配套辅助设备的协同运行提出要求,各设备相互之间进行相互通讯,及时交换数据,自动调整设备状态,形成稳定可靠的生产环境。

记者:在注塑机行业这么多年,对未来注塑机技术的发展,你有什么看法?

大致上有三个方向,大型二板机、工艺智能化、大数据网络系统。

大型机将会是全液压二板结构的天下。全液压二板机已经是国际上的成熟技术,他和现在大型机绞结构相比,具有占地小、寿命长、成本低的优点。全液压二板机对结构设计、元器件选用以及加工制造的要求要高于传统的机绞机。早期国内制造的二板机,由于整体机构设计和加工水平没有能够很好的结合起来,在用户中产生了一些不好的影响。

如今,国内的加工制造水平有了长足的进步,也看到了很多进口的二板机设备,整体的环境已经到了二板机取代机绞机的时候,因此我认为未来几年是二板机逐步占领大型机舞台的开始。目前国内大型零件产品需求也越来越多,这更加促进了大型二板机的发展。

智能化,这是国家重点支持的发展方向,注塑机的智能化主要在注射和开合模两大部分。2014年注塑机控制器制造厂家伊士通公司对开合模部分进行了优化设计,取得了一定的成果,向智能化方向前进了一步,但还没有达到智能化。在注射工艺自动化方面,也形成了相关的软硬件,已经可以实现注射工艺的智能调整。那么注射工艺智能调整究竟是个什么概念呢?

注塑工艺智能需要采用人工智能技术模拟工艺人员的“试模”思维,进行注塑机工艺参数自动设置与优化,达到成功率高、操作简单、对工艺人员水平要求低等优点。包括两个步骤:初始工艺参数的设置和缺陷修正。初始工艺参数的设置根据材料类型、模具信息和注塑机型号自动设置一组工艺参数,缺陷修正根据“试模”反馈的制品缺陷类型和严重程度自动对工艺参数进行调整,然后继续“试模”,直至注射成型出合格的制品,其流程如下:

(1)人工输入模具与塑料等信息;

(2)注塑机自动设置工艺参数;

(3)人工输入制品缺陷类型与数量;

(4)注塑机自动调整设置工艺参数,直到获得合格产品。

随着塑料行业的迅猛发展和市场竞争的日趋激烈,对塑料产品的生产质量、生产效率要求越来越高,注塑工艺参数智能系统可以提高“试模”质量,缩短“试模”时间,降低对工艺人员水平的要求。因此,将会是未来的一个重要发展方向。

网络化大数据系统,也必将是未来注塑工厂的必需品。注塑管理需要更加高效率和更加科学准确。在有多台注塑机的工厂里,如何能够清楚的知道每台机器的运行状态?如何能够准确的统计产量,减少过量生产导致的浪费?如何能够有效的评估设备状态,做到主动维护,保障设备状态良好的运行生产?如何能够快速调试工艺,并且让工艺减少人为影响?在出差离开公司的时候,如何能够清楚的知道注塑工厂的运行状态?这些问题的解决方案,就离不开网络化大数据系统了。通过注塑机台的联网,把每台注塑机的运行状态数据收集起来,然后对这些数据进行统计分析,获得我们管理需要的有价值的数据。通过数据接口,可以和企业原有的ERP软件结合,融入到整个企业的运营管理中。这些数据的运用,可以有效提高生产效率,减少浪费,大大提高了注塑工厂的竞争力。这个系统以前也有,但是还有很多缺陷,需要认真做一些提高工作,才能发挥出应有的作用。

记者:这几年市场对全自动注塑机发展寄予很大希望,你对全自动注塑机技术怎么看?

我并不完全赞同。全电动有它的优点,但是缺点也很大。我们先说优点,全部是伺服电机带动丝杆运动,可以做到很高的位置精度和位置重复精度,能耗非常低,做多个动作的复合运动比较容易。它的缺点,刚性的高精度的位置对于机械结构和模具要求非常苛刻,一旦损伤,修复的费用大、难度高。做复杂结构带有抽芯结构模具时还要另外配置液压站来提供动力。控制系统要求远远高于现有系统,国内还没有成熟的国产全电动控制系统。成本高昂,大幅提高了用户的投资成本和今后的使用成本。

那么什么产品更加适合中国市场呢?我认为是油电混合型精密注塑机。具体我就不多说了。

记者:你认为注塑机技术需要突破的关键点在哪里,能提点建议吗?

我认为关键点在于控制技术和螺杆的结构、材质及工艺。

在我国,控制技术有专业的控制器制造商,将硬件和软件整体提供给所有注塑机制造厂家。在欧洲和日本,控制器厂家只提供硬件,软件则由注塑机制造厂家自己更改编写。这两者的区别,就在于软件的编写是由谁来完成。我们目前的方式,依赖于控制器厂家的软件水平,虽然控制器厂家对自己的系统非常熟悉,但是,缺乏对注塑机的整体了解。在不了解注塑机的机械特性,液压特性,注射特性以及成型工艺的情况下,是很难产生出优秀的控制软体的。没有优秀的控制软体,无论多么好的机械结构和液压系统,都无法形成一台优秀的注塑机。欧洲和日本的机器运行效果优良,很大程度在于它的控制软体和机械液压部分的完美结合。因此,要突破这个环节,就需要控制器厂家里形成一个全面专业的团队,或者注塑机制造厂家建立自己的软体团队,用最严中谨最专业的态度,形成优秀的软体。伊士通公司逐渐认识到这些问题,正在向更好的方向努力,希望未来能有所突破。

螺杆的状态和控制系统相似,依赖于专业厂家。由于现在原料品种越来越多,客户要求越来越高,就需要螺杆结构设计和材质来满足成型好并且寿命长的需求。这方面主要涉及高分子材料加工方面的知识,并且由于注射螺杆是多维动态运行的,到目前为止还没有完整理论公式可以应用到螺杆结构设计,因此,这项目就变成需要丰富注塑经验并且有高分子材料知识,而且精通金属材料热处理加工的复合型机构或者企业,才能够把这一核心部件做到优秀。

总的来说,由于注塑机是结合了机械、液压、电气、高分子,四大领域的综合产品,因此必须把这几个领域充分结合好,才能够做出一个真正的好产品。

记者:近年来,宁波的塑机行业在行业龙头海天的带动下,发展很快,宁波被中机联评为中国塑机之都。据不完全统计,塑机企业约有148家,但能够自己进行整机全套研发的企业不足20家,能够进行特种机型,比如双色机,二板机,全电动,油电混合等非常规型机器,全套开发的企业,更是少之又少。面对这样的行业技术状态,你有什么看法。

一个状态的产生,一定是有原因的。存在就是有道理!由于中国经济高速粗放发展,市场需求增长快,注塑成型行业经验缺乏,因此只要能够注塑出产品就可以接受。按照这个要求,注塑机是非常容易制造的,完整的供应链提供了温床,配合销售渠道和资金就孕育出大量的制造企业。整个过程侧重商业,技术缺失。因此我们行业这些年没有形成良好的技术人员队伍。一些擅长销售并且注重加工装配品质的企业成长壮大,但是整体技术队伍还是非常薄弱的。在新的经济形势下,再加上互联网经济模式的飞速发展,以及注塑加工行业的成熟,市场或许逐步将焦点聚集在产品的先进性和品质上,技术人员或许可以逐步走到行业的中心位置。

记者:最后你对宁波注塑行业有什么期望?

宁波是塑机之都,希望我们大家尊重知识,积极创新,形成各自的风格。从一枝独秀走向百花齐放,让塑机之都健康成长,辉煌荣耀。

(R-03)

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