近幾年來(lái)，中國(guó)塑料機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值年增長(zhǎng)率都在30%左右,是中國(guó)機(jī)械工業(yè)中增速最快的產(chǎn)業(yè)之一。
注塑機(jī)作為其中最大的品種,每年產(chǎn)量都占塑機(jī)總產(chǎn)量的35%左右。全電動(dòng)注塑機(jī)憑借其出色的節(jié)能特性、控制特性、加工特性，將在未來(lái)20年內(nèi)迅速占據(jù)塑機(jī)市場(chǎng)。
主要產(chǎn)品：科駿注塑機(jī)（KeJun）、東洋注塑機(jī)(TOYO)、沙迪克注塑機(jī)(Sodick)、日鋼注塑機(jī)(JSW)、發(fā)那科注塑機(jī)(Fanuc)、日精注塑機(jī)（Nissei）、住友注塑機(jī)（Sumitomo）、雙色注塑機(jī)、日本注塑機(jī)、全電動(dòng)注塑機(jī)。
未來(lái)20年
全電動(dòng)注塑機(jī)將迅速占領(lǐng)塑機(jī)市場(chǎng)
現(xiàn)在不僅是中國(guó)、還有美國(guó)、英國(guó)、日本、韓國(guó)等等這些國(guó)家的機(jī)械行業(yè)都是用各種類(lèi)型的注塑機(jī)來(lái)運(yùn)作工業(yè)的發(fā)展。
其中臥式注塑機(jī)和立式注塑機(jī)最為廣泛。還有全電式注塑機(jī)、全電動(dòng)注塑機(jī)、節(jié)能注塑機(jī)、快速成型機(jī)、塑料成型機(jī)、高速精密成型機(jī)以及大型二板式注塑成型機(jī)等等。
注塑機(jī)會(huì)不斷朝著自動(dòng)化、節(jié)能化、智能化、無(wú)人化等方向發(fā)展?！澳壳埃覈?guó)從日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家每年進(jìn)口的精密塑料注射成型裝備近20 億美元，
而且進(jìn)口額逐年上升，特別是用于加工精密塑料制品的精密注塑機(jī)。與此同時(shí)，我國(guó)也鼓勵(lì)各塑料注射成型裝備企業(yè)大力發(fā)展高附加值、高技術(shù)含量、低能耗的產(chǎn)品，提高行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
”全電動(dòng)注塑機(jī)憑借其出色的節(jié)能特性、控制特性、加工特性，將在未來(lái)20年內(nèi)迅速占領(lǐng)塑機(jī)市場(chǎng)。
任何大小格局的變化都伴隨著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和自適應(yīng)，在全電動(dòng)注塑機(jī)到來(lái)之前，變頻器、伺機(jī)技術(shù)等是注塑機(jī)節(jié)能的必要過(guò)渡，而變頻器又是伺服技術(shù)的過(guò)渡。
目前國(guó)內(nèi)的注塑機(jī)大部分采取PLC控制系統(tǒng)。但是PLC控制方式也有其不足的地方，如它的抗干擾性、可靠性和溫度控制精度在有些時(shí)候還顯得不夠理想。
而伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅在控制精度和系統(tǒng)響應(yīng)程度上具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械軟啟動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊小。
在伺服技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的今天，隨著設(shè)備成本的降低，未來(lái)20年將是全伺服控制注塑機(jī)的時(shí)代。
占領(lǐng)塑機(jī)市場(chǎng)靠的是硬實(shí)力
全電動(dòng)式注塑機(jī)是電動(dòng)式注塑機(jī)的主要機(jī)型，與油壓式注塑機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
節(jié)約能源：傳統(tǒng)的油壓傳動(dòng)機(jī)械由于全部動(dòng)作都需通過(guò)油路來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以不可避免地具有油壓控制損失、管損、
閥阻等流動(dòng)損失以及泵浦之容積效率、摩擦損失等等。在高流量時(shí)這種能量損失特別明顯。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓式注塑機(jī)由于高壓節(jié)油造成的能量損耗高達(dá)36%-68%；同時(shí)油壓系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)下亦仍有上列損失。
而伺服馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)流動(dòng)損失、控制損失問(wèn)題，磁滯損失極低；且在待機(jī)時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此能耗低，而且與速度無(wú)關(guān)。
全電式系列由于使用滾珠螺桿將伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)成直線運(yùn)動(dòng)，而滾珠螺桿的摩擦阻力遠(yuǎn)低于油壓缸，且無(wú)任何冷卻系統(tǒng)；因此整體效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)油壓機(jī)械。
清潔、噪音低:全電動(dòng)式注塑機(jī)的主要制動(dòng)組件是交流同步伺服馬達(dá)。而伺服馬達(dá)的控制特性為噪音低、慣性低、激活阻力小、
加減速特性控制容易，無(wú)液壓系統(tǒng)中存在的液壓泵浦脈沖問(wèn)題、氣泡、泄壓聲等問(wèn)題，因此，更容易設(shè)定激活及停止斜率,激活振動(dòng)低。
速度控制范圍寬、響應(yīng)性好:相對(duì)于液壓注塑機(jī)，全電動(dòng)式注塑機(jī)由于采用伺服電動(dòng)機(jī)；
所以其速度控制特性較好、范圍大，高低速相差近1000倍。同時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)控制的注射壓力和注射速度變化時(shí)間非常短，
從高速向低速轉(zhuǎn)換平滑，具有非常高的響應(yīng)特性，特別適合在小型制品、短注射行程使用。
精度高、重復(fù)性高:相對(duì)于液壓式注塑機(jī)，全電動(dòng)式注塑機(jī)具有精度高、重復(fù)性高等特點(diǎn)，高精密度注射成型可以在全電動(dòng)伺服注射成型機(jī)上輕易實(shí)現(xiàn)。
塑料塑化時(shí)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速很穩(wěn)定；因此塑料塑化的穩(wěn)定性提高。
注射動(dòng)作是由伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)完成的，由于滾珠絲杠的位置精度可以達(dá)到0.003mm；所以每次注射動(dòng)作的精度也可相應(yīng)達(dá)到0.003mm；
同時(shí)使注射動(dòng)作的重復(fù)精度大為提高，保證了制品質(zhì)量的穩(wěn)定。
與液壓式注射機(jī)的壓力控制方法相比，全電動(dòng)伺服注射機(jī)注射時(shí)的壓力是通過(guò)一個(gè)高精度的壓力傳感器反饋給控制系統(tǒng)的，
壓力傳感器直接與螺桿連接，減少了中間環(huán)節(jié)造成的誤差；感應(yīng)速度快、精度高；這使該類(lèi)機(jī)型的背壓控制精度提高。
滾珠絲杠與螺桿之間的連接是剛性的，注射速度完全由滾珠絲杠控制；
因此，通過(guò)設(shè)置注射時(shí)各段的壓力、速度，可方便地實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力、多級(jí)速度的高精度復(fù)雜注射動(dòng)作，以便滿足各類(lèi)高檔制品的各種注射要求。
手機(jī)外殼、電腦的一些精密零件等多數(shù)采用全電動(dòng)伺服注射成型機(jī)加工。
由于伺服電機(jī)扭矩控制精度高，滾珠絲杠與合模系統(tǒng)剛性連接；使開(kāi)合模動(dòng)作的速度、位置精度也相應(yīng)提高，保證了模板運(yùn)動(dòng)推力的精確，
控制了模板在運(yùn)動(dòng)中慣性產(chǎn)生的位移偏差，使低壓模具保護(hù)這一動(dòng)作的可靠性和響應(yīng)精度大為提高，精密模具使用時(shí)的安全性有了更好的保障。
在注射成型某些薄壁制品時(shí)，需要進(jìn)行“注一壓”復(fù)合動(dòng)作，即在注射開(kāi)始時(shí)，模具不合緊，留有很小的縫隙以便排氣，注射動(dòng)作后期模具合緊。
例如用ABS料注射成型IC卡時(shí)，采用“注一壓”復(fù)合動(dòng)作制作出來(lái)的制品平面度高，無(wú)翹曲變形。這樣的動(dòng)作要求模板移動(dòng)有較高的位置精度和響應(yīng)速度。
由于模具是后期合緊的，所以僅需要較小的合模力便可成型制品，這將延長(zhǎng)了注射機(jī)和模具的使用壽命。全電動(dòng)伺服注射成型機(jī)完全可以滿足這樣的要求。
而對(duì)液壓式注射機(jī)來(lái)說(shuō)，由于液壓油的密度等物理性能將隨環(huán)境溫度的變化和使用次數(shù)的增加而變，使各個(gè)動(dòng)作執(zhí)行的精度得不到保障。
成型效率高和使用成本低:全電動(dòng)伺服注射成型機(jī)的工作效率很高，使用成本低廉。效率，最直觀的表現(xiàn)為速度。
電動(dòng)注射機(jī)的注射速度是一般液壓式注射機(jī)的1倍左右，高速注射滿足了部分制品的需求，同時(shí)提高了注射效率和成品率，降低了生產(chǎn)成本。
合模動(dòng)作的高精度使高速低壓動(dòng)作距離加長(zhǎng)、合模速度更快。由于整部機(jī)器全部由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，
各動(dòng)作之間基本沒(méi)有干擾；所以，開(kāi)摸和頂出動(dòng)作可以同步進(jìn)行，節(jié)省了頂出動(dòng)作的時(shí)間，
實(shí)現(xiàn)了一般液壓式注射機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“開(kāi)模-頂出”復(fù)合動(dòng)作。液壓式注射機(jī)使用的高壓軟管和油缸、
活塞等老化、腐蝕、磨擦產(chǎn)生的粉末、鐵屑進(jìn)入液壓系統(tǒng)，將導(dǎo)致閥芯卡住，動(dòng)作失靈，嚴(yán)重時(shí)將閥損壞，
影響生產(chǎn)進(jìn)度，增大維護(hù)費(fèi)用；而電動(dòng)注射機(jī)全部是機(jī)械傳動(dòng)，滾珠絲杠的設(shè)計(jì)承載能力遠(yuǎn)大于實(shí)際使用中的載荷，
各主要零部件均采用高強(qiáng)度材料，由加工中心加工而成，尺寸精度高，滾珠絲杠等運(yùn)動(dòng)部位都有防塵圈防護(hù)，伺服電機(jī)在過(guò)載時(shí)具有斷電保護(hù)功能。因此，其使用壽命更長(zhǎng)，可靠性更高，維護(hù)成本很低。
總之，全電動(dòng)注塑機(jī)以高速、高效、高精密的優(yōu)勢(shì)，更加適于加工電子、電氣、電器、等高附加值的產(chǎn)品，
特殊是對(duì)于小制件的注射成型，更顯示出其高性能、高精度注射成型的優(yōu)勢(shì)。
筆者結(jié)語(yǔ)：
全電動(dòng)注塑機(jī)與油壓式注塑機(jī)相比，有其不足的一面，如缺乏比價(jià)優(yōu)勢(shì)(前者的銷(xiāo)售價(jià)格為后者的3-5倍)，
且機(jī)械部件傳動(dòng)的磨損將導(dǎo)致注射精度的降低、后期維修相對(duì)不便及維護(hù)成本較高等缺陷；所以近期內(nèi)全電式塑機(jī)取代傳統(tǒng)注塑機(jī)成為主導(dǎo)型產(chǎn)品的可能性不大。
但作為塑機(jī)行業(yè)的高端產(chǎn)品，全電動(dòng)式注塑機(jī)以其優(yōu)異的節(jié)能、清潔和控制特性，已獲得越來(lái)越多生產(chǎn)廠家的青睞，
近幾年在國(guó)際市場(chǎng)上的市場(chǎng)占有率逐年大幅提升；隨著高精度塑件的普遍應(yīng)用和制造成本的降低，未來(lái)發(fā)展空間巨大。