義大利全電動注塑機

20年後的今天，注塑機市場的形勢已經發生了根本的變化。電動注塑機主宰著日本市場，當地廠商均提供成套設備。由於日本國內市場能大量提供相關部件，因此對電動壓機在日本的發展起到了推動作用。歐洲廠商當時則不具備這一優勢。在各個應用領域，包括高精度注塑到批量生產，電動注塑機已證明了其效能，在北美也獲得了推廣，儘管程度上不如日本。

歐洲市場採取了另一路線，原因有二：一是日本廠商極少打入當地市場(所以對全電動壓機缺乏了解)，二是當地缺乏專業化機械製造商。90年代，歐洲只有兩家廠商提供電動壓機，並且，品類十分有限(合模力為500－1，000kN)。而且，只能提供一種高性能機械，幾乎只適合於生產薄壁模塑製品。上世紀末到本世紀初，形勢發生廠變化：廠商增多，產品也隨之增加。全電動注塑機具有諸多優勢，當然也有一些不足之處，例如，成本高於液壓機。

全電機的優點

首先，由於不採用液壓油，電動注塑機必然更加清潔。既然是無油機刑，也意味著不需要冷卻，這樣，就不存在冷卻管路購置、運行和維護產生的費用。安裝新建的生產設施時，採用這一方案較為明智，可將冷卻系統的尺寸根據電動壓機的要求降至最低。用全電動機型代替傳統機型時，優勢卻不太明顯，雖然已安裝的冷卻能力可服務於更多的機械。

能耗分析總是得出正面的結淪。已收集的數據無可辯駁，表明電動壓機可降低能耗達30-50％(具體根據注塑周期而定)，即使與最新液壓壓機相比亦不例外。電動壓機若與傳統壓機或采活塞合模裝置的壓機相比，節能比例更可高達70％。但是，能耗包括兩大因素：實耗功率和功率因素與同類傳統型壓機相比，電動壓機對注塑車間的有效功率備用量要求較低。也就是說，在不增加有效功率的前提下，可安裝數量更多的電動壓機以取代液壓機。電機上的功率因素總是高於0.9，因此，不需要進行相位調整，從而避免無功電流造成的成本。不採用液壓油，也就代表不需要維護。因此，無需採用過濾裝置及換油，即可保持機械運轉良好。最新研製的電動壓機還採用了循環式主潤滑系統，能將潤滑油輸送到滾珠軸承螺桿和肘桿。電動壓機降低噪音的能力(比傳統壓機低(10-15dB)一般不太明顯。將一台電動壓機安裝於多台液壓壓機正在運行的注塑車間時，難於體現其降低噪音的優勢。但是，如果50％的機型均屬電機(有一客戶採用了這一方式)，電機安裝區降低噪音的效果就較為明顯。

全電動壓機還具有各種功能同步運行的優點。由於各項動作由於一台專用電動機推動，採用使各個循環步驟同步的軟體，可實現各項功能一致。只有採用合理的模具以實際縮短周期時間，才能實現這一優勢。因此，這涉及模具相關的條件。當前採用的模具一般都專為液壓機而設計。但是，專用於電動壓機的新一代模具上市之後，可進一步實現生產優勢。

毫無疑問，上述因素引起了業界濃厚的興趣。客戶普遍公認，電動壓機的主要優勢是注塑準確性。與傳統壓機相比，採用電動壓機可大幅度提高注塑一致性。所謂一致性，指的是各次注塑之間的精密度更高，或是保持注塑條件長時間不變。生產開始時，電動壓機可快速進入工作狀態．不需要過渡性間隔時間。傳統壓機則不同，雖然配備了液壓油預熱系統，但仍需要待機時間，讓所有部件都達到最佳的工作溫度。

這就是說，採用全電動壓機時，可自始至終在相同條件下生產模塑件。即使液壓壓機也可實現較高的注塑性能，也無法與電動壓機媲美。應牢記的是，液壓油狀態不良會影響注塑運作，從而形成廢料或造成生產不勻。有一客戶採用液壓壓機時，生產中產生的廢料高達18％，改用電動壓機后，廢料率降低至零。這一切都涉及成本問題，雖然難於預測，但是，從戰略角度看卻十分明顯。

就塑料橡膠機械出口額而言，義大利塑料橡膠機械製造業在全球名列第三，現可提供各類全電動或油電複合注塑機。在這一領域，義大利有三大機械供應商：BodiniPresse、Mir和Negri Bossi。

義大利全電機供應商

BodiniPresse公司設計的Eledrive系列電動機刑合模力為25-165噸。該類機型與氣台伺服電動機連鎖，其中，由於採用了西門子微處理器，機械運動控制和伺服電動機管理之間實現了完美整合。後者設計合理，旨在對控制進行簡化、改進，使之達到極高的精確度。Eledrive機型採用市場上有售的標準部件，以求最佳滿足壓機需求。選用批量生產型部件和定製部件進行機械生產，可為客戶提供最佳的安全保障，因為客戶可隨時隨地採購任何部件。而且，機械部件標準化為可靠性提供了保障，同型部件的批量生產和廣泛應用，代表著最佳的功能檢驗。

電動機採用對流冷卻。該系統採用無水運行，因此，符合全電動壓機的設計理念，即不採用任何液壓油及任何流體。這樣，雖然初期投資較高，但是，由於不採用水管，不存在水管堵塞和破裂現象，岡此，可大幅度降低維護成本。帶有滾珠軸承螺桿的所有主軸均通過鋸齒皮帶與電動機連接，可確保適應性和可靠性，也不需要維護。製造商認為，採用鋸齒皮帶符合最佳電動化理念，其原因在於：如果採用齒輪箱，則需要採用油料和液體冷卻系統以散發高溫齒輪摩擦產生的熱量。注射裝置配備兩台電動機，一台用於塑化，另一台用於注射。該機採用了一套荷載感測器，旨在對注射壓力進行準確監控。據估計，這一方式對於反壓值監控、使之在塑化過程中保持定十分理想。注嘴的進入力一直由伺服電動機控制，可始終保持一致。同時，該機不採用任何彈簧，因為彈簧屬易損件，會影響工藝重複性。

Mir公司2002年以來一直生產「E?power『系列全電動注塑機，其合模力適合於所有需要高科技用途或增值用途的市場。

該系統配備一套超大型PET注射裝置和一套由Cantoni Stampi設計、已獲專利的新型模具。採用這一模具后，系統中不再需要用於瓶坯傳送的機械手系統，但仍能確保極高的產出和質量。除了全電動壓機外，這一新型PET瓶坯注塑系統的核心就是Cantoni Stampi專業開發的這一新型模具。開發這一模具的目的在於通過系統簡化(不採用機械手)，提高質量，優化生產活動，從而實現提高贏利的目標。模具內配有特別裝置，可縮短機械周期中用於瓶坯冷卻的短暫閑置時間。模腔(各模腔採取獨立溫度控制)內熱交換過程在頂出之前發生，不會影響產出率。實際上，該公司在米蘭展出的生廣線能在14秒周期內注塑12個容量為1.5升的礦泉水瓶P E T瓶坯。而且，由於CantoniStampi縮短了熔體流徑的長度，加上Mir設計了專用型注射裝置，可確保瓶坯內乙醛含量不超過飲料業規定的最低限度。

與該系列其它機型一樣，安裝於這一生產線的E?power機型也采無油式肘桿合模裝置，由無刷電動機驅動。與同類液壓壓機相比，注射速度提高了20％，達到120毫米／秒(螺桿最大速度為350轉／分)。Epower機山4台無刷電動機驅動：一台用於合模，一台用於抽出，另兩台用於注射裝置。

採用專門螺桿旋轉、注射和收回(反壓)運動等設計的獨特方案，可減少電力裝置的數量，從而降低成本。兩台無刷電動機水平連接，與注射機筒在線配合。可按螺桿運動相同或不同的速度進行順時針、反時針方向旋轉或反向旋轉。

兩台電動機採用獨特的連接方式，通過與電動機一體成型的滾珠軸承螺桿(不採用鋸齒皮帶，也不採用齒輪)直接使螺桿進行旋轉運動及線性動，與同等噸位的大多數電動壓機相比，可降低裝置功率。

通過在全電動機械下採用Atomic現場匯流排系統，MIR進一步提高了機械的可靠性。E-power壓機能最大限度避免模塑件污染，人幅度降低能耗，同時，還大量簡化了信息結構，具有便於安裝、操作和維護等特點。

NegriBossi成功開發了Elma系列電動注射壓機，開發過程中，綜合了在CANbus技術和塑化電力傳動裝置兩方面的經驗，結合了該類機型設計相關的革新技術。根據設計，該系列機型不宜取代液壓壓機，只能作為一種能滿足各種注塑要求的高性能標準系列機型。

與液壓壓機系列的唯一相同之處是肘桿基本結構和基於CANbus技術的系統結構，其它所有部件均為新制。Elma機械的所有運動均為電動，但是，在機械和機電方面也採用了革新技術。而且，主軸採用不同的傳動裝置，因此，能以完全獨立的方式實現機械運動同步。就機械性能而言，該系列均具有一些特色功能。該機設計合理，通過採用中等螺桿，材料上可獲得大約2000巴的壓力，同時，還能達到200毫米／秒的注射速度。也就
是說，與液壓機型相比，壓力可增加25％，注射速度可提高80％(有時能達到100％)。在性能方面，使該類機型優於液壓機型的其它因素包括：塑化力更強，各種機型平均提高40％；螺桿旋轉速度提高30％。就功率而言，電動機型耗電明顯低於其它機型，某些情況下可降低能耗達50％以上。

Ehna壓機的典型用途是硅酮盒注塑。硅酮盒是一種標準產品，生產時需要進行附加裝配、灌裝和存放等多個操作過程，但是，作為一次性產品，必須保持低價位，因此，生產速度和質量至關重要。通過全電動壓機和樣模的合理開發(若設計不當，會造成尺寸過大或過小等問題)，獲得了遠優於液壓壓機的解決方案。

首先應考慮的是，液壓壓機一般配備氮氣儲壓器，其目的在於加快注射速度和提高壓力，實現薄壁快速完全填充。同時，螺桿上還必須配備電動機，以便加快填充速度，根據周期時間的需求提供大量物料備用。最後，液壓壓機還必須配備經改進的液壓油路，以便通過加快流程、實現運動重迭等方式縮短周期時間。這樣，就增加了技術特色、生產時間、交付時間和價格的難度。但是，在上述應用領域，電動壓機可加快注射速度，實現機械運動同步，從而克服液壓壓機的不足之處。