中國橡膠注射工業(yè)技術(shù)發(fā)展瓶頸及突破

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　　隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，橡膠制品成型技術(shù)也經(jīng)歷了不同發(fā)展階段：模壓階段、轉(zhuǎn)注階段、注射階段及在轉(zhuǎn)注基礎(chǔ)上的注射模壓、注射轉(zhuǎn)注等。

　　注射成型已成為橡膠加工主流方式

　　就橡膠本身的特性來說，注射成型以其獨有的優(yōu)勢目前已經(jīng)成為橡膠制品成型的主流方式。注射工藝就是通過塑化缸的加溫和塑化螺桿的攪拌、剪切，將膠料溫度升高到其流動性最好的狀態(tài)，再通過較高的注射壓力，將此狀態(tài)的膠料注射到鎖模（抽真空）的模腔中，進(jìn)行加壓和加溫，使橡膠進(jìn)行硫化。在整個過程中，時間、壓力和溫度三要素決定了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

　　首先，注射成型能夠提高制品質(zhì)量。通過先鎖模后注射并進(jìn)行保壓，可以持續(xù)穩(wěn)定的傳遞制品成型所需要的壓力，使制品能夠在可控的壓力、溫度和時間下進(jìn)行硫化。注射成型能夠提高制品的致密性和功能性（尤其是減震制品的功能性）。

　　其次，注射成型可大幅提高生產(chǎn)效率。通過注射單元的塑化功能，大幅度提高膠料的流動性，使其以比較高的溫度充滿模腔并立刻開始硫化，通過合理的參數(shù)設(shè)置，注射工藝可比模壓工藝縮短30~50%的硫化時間。

　　再次，注射成型工藝能夠大幅度降低工人勞動強度、減少膠料浪費和電力消耗等。

　　注射成型現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸

　　與國外橡膠注射成型發(fā)展現(xiàn)狀相比，國內(nèi)橡膠注射技術(shù)目前還處于起步階段，盡管已可用注射機生產(chǎn)產(chǎn)品，但是相關(guān)的工藝研究工作不足。一個典型的例子就是生產(chǎn)過程中大多不設(shè)定保壓，只是通過注射壓力來充滿模腔，這就導(dǎo)致了容易在流道產(chǎn)生“大餅”，在制品上產(chǎn)生飛邊等。

　　橡膠注射成型的發(fā)展離不開設(shè)備廠、模具供應(yīng)商、制品廠的三方合作，共同推進(jìn)注射成型應(yīng)用和發(fā)展。但目前在國內(nèi)來看，這三個環(huán)節(jié)基本上都是各自獨立，缺少融合。

　　從注射成型機本身來說，目前國內(nèi)的市場容量大約在4.5億元人民幣左右，年增長率大約在30~40%。目前中國市場有大大小小二十幾個橡膠注射機“品牌”，大部分是從最初的臺灣機或者大陸機演化而來。通常是注射機廠家找個投資商、照搬一家公司的圖紙或在此基礎(chǔ)上做些小更改進(jìn)行制造生產(chǎn)，采用低價或者依靠與設(shè)備采購人員的個人關(guān)系，進(jìn)行市場競爭，缺少創(chuàng)新和研發(fā)能力，這就導(dǎo)致了設(shè)備的技術(shù)革新不足，更談不上研究橡膠注射工藝了。

　　國內(nèi)橡膠注射機技術(shù)較普遍的問題主要體現(xiàn)在幾個方面：

　　一是大多采用較低的21/22MPa的系統(tǒng)壓力，標(biāo)稱300噸的機型，其實際只能提供2600KN的鎖模力，鎖模力不足；相應(yīng)的泵、閥都采用比較廉價的日本或者臺灣等品牌，容易漏油和損壞，使用壽命不長；液壓管路等還使用分體式的閥、管等，容易出現(xiàn)故障并且維修困難。

　　二是機身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，開模空間不足，模具必須移出后才能在外部開模；導(dǎo)柱的設(shè)計不合理，鎖緊螺母容易松脫，進(jìn)而導(dǎo)致熱板不平衡，容易造成飛邊和“大餅”等。

　　三是落后的先進(jìn)后出注射單元，每模都需要先射出大約20~30g的膠料，并且塑化缸的溫度較低；清理和更換膠料非常繁瑣，需要拆卸等。

　　實際使用起來，很多機器最致命的弱點就是不穩(wěn)定，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的問題，影響客戶使用和生產(chǎn)。

　　另外，相關(guān)配套的模具和冷流道能力不足，主要表現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)和概念比較原始、加工制造精度不高和表面處理不合理或干脆不做等。

　　國內(nèi)缺乏專業(yè)的橡膠模具制造廠商，大部分都是專業(yè)做塑料模具，捎帶做一些橡膠模具，對橡膠模具的理解和研究不夠，缺乏創(chuàng)新。國內(nèi)一直有一種觀念，就是橡膠模具簡單，很容易，價格低，實際上正是這種錯誤的觀念桎梏了國內(nèi)橡膠注射成型工藝的發(fā)展和壯大。

　　此外，缺乏專業(yè)的注射成型工藝人才，制品廠也是如此。目前國內(nèi)制品廠嚴(yán)重缺乏工藝研究的相關(guān)人員，從某外資企業(yè)月薪1.2萬元人民幣招聘工藝工程師就可以發(fā)現(xiàn)端倪。在國外，制品廠的工藝人員能夠?qū)�機器和模具做出明確的要求，并根據(jù)機器能力和模具進(jìn)行工藝調(diào)整和修正，但國內(nèi)具備這方面能力的工藝人員極為短缺，大部分工藝人員只知道設(shè)定溫度、壓力和時間三要素，但對注射成型工藝的研究和深層理解不夠。

　　新型橡膠注射機特點

　　最近幾年，國內(nèi)橡膠注射機供應(yīng)商也開始積極探索，紛紛推出新的橡膠注射機以滿足市場需要。斗士公司在CHINAPLAS2011展會上首次推出的伺服液壓驅(qū)動系統(tǒng)，得到業(yè)內(nèi)人士的一致好評。

　　斗士橡膠注射機采用歐洲同步的注射成型技術(shù)，在合模單元結(jié)構(gòu)、注射單元結(jié)構(gòu)和相關(guān)的電控系統(tǒng)及功能上，進(jìn)行了革命式的創(chuàng)新和研發(fā)。在機身結(jié)構(gòu)上，采用了堅固和高冗余的設(shè)計方案，確保機身強度和耐久性；高開模空間，模具無需移出即可進(jìn)行擺放和脫模操作等。

　　液壓系統(tǒng)采用力士樂25Mpa變量泵（節(jié)能高達(dá)40%）和全套力士樂閥，通過一體式閥板和帕克高壓管路連接，確保足夠的鎖模能力和高可靠性。同時，采用先進(jìn)先出的注射單元能夠盡可能提高塑化溫度，縮短硫化時間，提高生產(chǎn)效率，并且無需每模射出料頭。

　　此外，最初設(shè)計時就考慮到了注射單元清理和維護(hù)的問題，因此生產(chǎn)過程更人性化且更易于操作。