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塑料加工技術(shù)融入汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈情況分析
隨著塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多，注塑工藝也成為大型汽車(chē)部件生產(chǎn)的中流砥柱，由大型的外部件如車(chē)門(mén)、保險(xiǎn)杠，到較小的精密部件如排氣歧管、汽車(chē)燈罩等，都需要采用注塑成型。
克勞斯瑪菲公司（Krauss Maffei）是全球?yàn)閿?shù)不多可提供4000噸注塑機(jī)的公司。早前克勞斯瑪菲的MX4000-24500就被安裝到福特汽車(chē)公司在德國(guó)Saarlouis的工廠，用於生產(chǎn)Focus、FocusST、C-MAX和Kuga車(chē)型轎車(chē)的保險(xiǎn)杠。
克勞斯瑪菲公司在完全自動(dòng)化的生產(chǎn)單元方面，具有強(qiáng)大的實(shí)力，為福特公司提供了以MX注塑機(jī)為主的一整套生產(chǎn)單元。顏色上也特別涂覆成客戶(hù)指定的顏色。
該系統(tǒng)配備有IR2100-1000S/K工業(yè)機(jī)械手。為了匹配機(jī)器規(guī)格，機(jī)械手的有效載荷為100kg，工作范圍為3900mm。塑料件被機(jī)械手放置在帶式輸送機(jī)上，然後，在輸送機(jī)上有30分鐘的緩沖冷卻時(shí)間。這一整套設(shè)備還包括安全罩、平臺(tái)以及維護(hù)注塑單元和合模單元時(shí)所用的梯子。
福特Saarlouis工廠負(fù)責(zé)塑料分廠和保險(xiǎn)杠?chē)娖岬腟erjoscha Skrabs說(shuō)：“可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)，汽車(chē)部件將隨車(chē)型的變化愈來(lái)愈大，愈來(lái)愈復(fù)雜。由於可用於生產(chǎn)未來(lái)產(chǎn)品，大型MX機(jī)器是一種可以產(chǎn)生持續(xù)回報(bào)的投資。”
個(gè)性化解決方案
德國(guó)凱孚爾（Kiefel GmbH）在汽車(chē)工業(yè)的加工領(lǐng)域，一直提供個(gè)性化的解決方案，尤其是多種內(nèi)飾部件的加工，如儀表盤(pán)、門(mén)板、控制臺(tái)和覆蓋件、地圖袋、柱襯板、遮陽(yáng)板等。
針對(duì)中國(guó)極快速發(fā)展的汽車(chē)市場(chǎng)，凱孚爾在CHINAPLAS展示了最新技術(shù)，包括基礎(chǔ)材料與PVC和薄膜的真空層合、預(yù)成型薄膜生產(chǎn)（隨後用於泡沫背襯、後背注塑或後背模塑）、采用模內(nèi)壓紋（IMG）工藝真空層合和成型薄膜及搪塑。另外亦示范了在使用或不使用粘合劑的情況下對(duì)薄膜、織物、皮革和Alcantara進(jìn)行折邊，織物、皮革和Alcantara的壓合，采用ASC技術(shù)和/或超聲技術(shù)鉚接，高頻焊接以及粘合和組裝的特殊方法。
改進(jìn)碳纖性能為汽車(chē)輕量化助力
碳纖維是新型汽車(chē)最重要的材料之一，用於處理這些材料的擠出/配混設(shè)備，近年也發(fā)展迅速。
最近，德國(guó)的開(kāi)姆尼茨技術(shù)大學(xué)（Chemnitz Technical University）在其綜合輕量化技術(shù)中心（ZIL）就成功安裝了一臺(tái)由克勞斯瑪菲貝爾斯托夫（Krauss Maffei Berstorff）供應(yīng)的ZE 40Ax 50DUTXi雙螺桿擠出機(jī)。該高性能配混機(jī)可用於天然纖維增強(qiáng)配混料的研究，拓展其在汽車(chē)等領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
ZE 40Ax 50DUTXi雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)能力介於50-250kg/h之間，Wolfgang Kemp博士（開(kāi)姆尼茨技術(shù)大學(xué)擠出技術(shù)系主任）研究組的科學(xué)家們利用該設(shè)備可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作以及小批量的生產(chǎn)。
該設(shè)備具有突出的技術(shù)特點(diǎn)。矩形機(jī)筒段與高效蒸發(fā)冷卻裝置相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)極佳的溫度控制。利用專(zhuān)利C型鎖定機(jī)構(gòu)可以快速更換機(jī)筒，多種機(jī)筒段和螺桿組件賦予了極高的靈活性。由於其內(nèi)/外徑比為1.46，可保證極佳的吸入量/轉(zhuǎn)矩關(guān)系，速度高達(dá)1200rpm，所以ZE還特別適合進(jìn)行高性能配混工作。加工段長(zhǎng)度為50D，適合添加各種添加劑，在加工極敏感的長(zhǎng)纖維時(shí)這一點(diǎn)尤為重要。
對(duì)汽車(chē)用管壁厚實(shí)施精密控制
用於汽車(chē)上的管材非常繁多，為了更好地控制成本、延長(zhǎng)壽命及節(jié)省材料，管材加工商必需要對(duì)這些燃?xì)夤艿谋诤?、橢圓度及偏心率，以及多層汽車(chē)管的各分層壁厚實(shí)行有效的在線控制。為此，德國(guó)伊諾艾克斯（iNOEX）公司向業(yè)界推出了AUREX超聲波在線檢測(cè)系統(tǒng)。
伊諾艾克斯開(kāi)發(fā)研制的AUREX超聲波在線檢測(cè)系統(tǒng)，利用獨(dú)特的“imis”智能測(cè)量集成技術(shù)，通過(guò)其極佳的組合性，全新的測(cè)量和功能模塊可實(shí)現(xiàn)管材的全方位立體化檢測(cè)。而頻率高達(dá)10-20MHZ的高頻探頭，使AUREX系統(tǒng)可以做到無(wú)遺漏的連續(xù)檢測(cè)。此外，AUREX系統(tǒng)因其極好的兼容性，使其可以被輕松地安裝到各種規(guī)格的燃?xì)夤懿臄D出線當(dāng)中。
AUREX系統(tǒng)分為MK（測(cè)量管徑125mm以下）和AFM（測(cè)量管徑125mm以上）兩種系統(tǒng)型號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)包括測(cè)量腔體和控制單元兩部分，其中控制單元可以集成到生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)當(dāng)中。通常，AUREX系統(tǒng)的測(cè)量腔體被安裝在管材擠出生產(chǎn)線中的第一節(jié)真空箱後部，可實(shí)時(shí)測(cè)量管材各種尺寸，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂茊卧?，從而能夠第一時(shí)間獲取成型管材的各種指標(biāo)，并針對(duì)管材的薄點(diǎn)或者偏心做出準(zhǔn)確而及時(shí)的調(diào)整。由此既保證了管材的質(zhì)量，也保證了原料的節(jié)約。應(yīng)用實(shí)例證明，根據(jù)擠出機(jī)擠出量和開(kāi)機(jī)時(shí)間的不同，AUREX系統(tǒng)的投資回收期僅需3-6個(gè)月。
溫度和介質(zhì)是影響超聲波傳輸速率的主要因素，所以如何消除測(cè)量環(huán)境中的溫度和介質(zhì)的影響長(zhǎng)期以來(lái)一直成為困擾各國(guó)專(zhuān)家的難題。如在大口徑厚壁燃?xì)夤艿臏y(cè)量中，由於不能確定管材不同壁厚處的溫度，從而制約了超聲波測(cè)厚系統(tǒng)在大口徑燃?xì)夤苌a(chǎn)中的應(yīng)用。
不過(guò)，隨著iNOEX公司具有自動(dòng)校準(zhǔn)（Automaticcalibration）功能的Aurex系統(tǒng)的推出，這一業(yè)界難題得到了解決。首先，AUREX系統(tǒng)通過(guò)其重力計(jì)量裝置會(huì)精確計(jì)量出擠出量，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定計(jì)算出當(dāng)時(shí)的管材平均壁厚；然後，再用平均壁厚值除以每個(gè)探頭處所得到的管材內(nèi)外壁超聲波返回時(shí)間間隔的平均值，從而得出超聲波此時(shí)在管壁中的基準(zhǔn)速率；最後，將此速率乘以每個(gè)探頭處的時(shí)間間隔，就可以得出管材實(shí)時(shí)的實(shí)際壁厚。
德國(guó)藍(lán)浦（RAMPF)公司一直為汽車(chē)行業(yè)提供低壓混合及定量給出技術(shù)等化合工藝技術(shù)。在CHINAPLAS上，該公司推出了密封、粘結(jié)及灌封的混合及精確給出設(shè)備。據(jù)藍(lán)浦銷(xiāo)售部經(jīng)理Stefan Roth介紹，這些設(shè)備在汽車(chē)工業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡密封條、緊實(shí)密封的定量給出以及電子產(chǎn)品的封裝定量給出中有著廣泛的應(yīng)用。目前全世界有1700多臺(tái)藍(lán)浦定量技術(shù)設(shè)備正在運(yùn)行。
此外，藍(lán)浦還展示了用於封裝、密封或灌封的原材料系列產(chǎn)品，如硅膠、雙組分的聚氨酯樹(shù)脂材料及發(fā)泡密封材料等。這些體現(xiàn)了藍(lán)浦的多元化發(fā)展。
對(duì)於中國(guó)市場(chǎng)，Stefan Roth指出現(xiàn)時(shí)在蘇州、北京、廣州均設(shè)有分公司，但以蘇州為主，每個(gè)點(diǎn)都有自己的設(shè)備銷(xiāo)售、材料銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)。在德國(guó)，藍(lán)浦有著龐大的研發(fā)中心。“中國(guó)市場(chǎng)具有相當(dāng)好的前景。藍(lán)浦為眾多西方公司在中國(guó)的生產(chǎn)廠提供量身打造的定量給出技術(shù)。”Stefan Roth介紹說(shuō)，“2010年初，藍(lán)浦在中國(guó)取得了相當(dāng)好的業(yè)積。雖然金融危機(jī)在歐洲造成了很大的影響，但就中國(guó)市場(chǎng)而言，藍(lán)浦受到的影響不大。
