液壓、電動(dòng)和混合塑料注射成型：哪種工藝適合您？

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       在選擇最適合其特定應(yīng)用的塑料注射成型工藝時(shí)，設(shè)計(jì)工程師有多種選擇。三種主要方法（液壓、電動(dòng)和混合動(dòng)力）中的每一種都具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。要為您的項(xiàng)目做出正確的選擇，重要的是要充分了解這些方法的不同之處以及它們可以為您提供什么。

液壓注塑成型

液壓塑料注射成型機(jī) (IMM's) 于 1930 年代后期首次問世，一度主導(dǎo)市場(chǎng)，但自 80 年代全電動(dòng)機(jī)械問世以來(lái)，其主導(dǎo)地位受到了沖擊。然而，根據(jù)您的具體需求、電力成本和個(gè)人喜好，液壓機(jī)可能仍然是這項(xiàng)工作的最佳選擇。

這些類型的機(jī)器使用液壓缸在高壓下將模具的兩半夾在一起。然后將塑料基材顆粒熔化，并將液體注入模腔中。一旦塑料冷卻并硬化，就將模具的兩半分開，取出零件，然后重復(fù)該過程。

為防止模具被注射壓力推開，導(dǎo)致過多的材料在零件周圍“飛邊”，合模裝置必須能夠提供足夠的鎖緊力，以在注射過程中保持模具關(guān)閉。對(duì)于具有薄壁截面和深拉伸深度的零件，每平方英寸型腔需要大約 3-4 噸的鎖模力。對(duì)于厚壁截面和淺拉伸深度，每平方英寸需要約 2 噸。

今天的液壓 IMM 能夠控制高達(dá)和超過 8,000 噸的夾緊力，并且可以制造重量超過 50 磅的零件。液壓成型是汽車行業(yè)的一種流行選擇，它需要生產(chǎn)大型、重型零件，例如保險(xiǎn)杠。

優(yōu)點(diǎn)
液壓注塑成型是驅(qū)動(dòng)抽芯、噴射器和閥式澆口以及需要長(zhǎng)時(shí)間保持的厚壁零件的首選。與全電機(jī)相比，它的一些優(yōu)勢(shì)包括：

大型零件的更大夾緊力
更好的注射率
高耐磨性和抗撕裂性
更大的注射尺寸
更好的彈射能力
可配備蓄能器以彌補(bǔ)較慢的夾具運(yùn)動(dòng)
較低的初始購(gòu)買價(jià)格
更換零件的成本低且可用性高，從而降低了維護(hù)成本
更容易控制高級(jí)項(xiàng)目
由于這種方法的流行，二手市場(chǎng)上有很多單位
缺點(diǎn)
因?yàn)樗鼈兎浅?qiáng)大，所以液壓機(jī)即使在閑置時(shí)也會(huì)消耗大量能量。雖然典型的電機(jī)在注塑過程中可能消耗大約 2.55 kWh，但液壓機(jī)可能消耗 5.12 kWh。它們需要更高的成型溫度和更多的冷卻時(shí)間，而且由于存在流體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，它們不適合用于潔凈室。

與全電動(dòng)壓力機(jī)相比，液壓 IMM 的噪音更大且精度更低。然而，隨著夾緊力的增加和控制系統(tǒng)的改進(jìn)，液壓機(jī)的精度性能也會(huì)提高。

電動(dòng)注塑成型

全電動(dòng)注塑機(jī)于 1984 年在日本推出，在市場(chǎng)上相對(duì)較新，但在迅速采用后，現(xiàn)在占美國(guó)銷售的所有注塑機(jī)的一半以上。

這些機(jī)器由數(shù)字控制的高速伺服電機(jī)而不是液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)更快、可重復(fù)、更精確和節(jié)能的操作。電機(jī)操作是高度可預(yù)測(cè)的，因此一旦達(dá)到理想的注射過程，就可以非常一致地復(fù)制它，從而產(chǎn)生更高質(zhì)量的零件。一旦一項(xiàng)工作被編程到一臺(tái)電機(jī)中，它的數(shù)字控制允許它幾乎無(wú)人值守地運(yùn)行，這降低了勞動(dòng)力成本并提高了利潤(rùn)。

優(yōu)點(diǎn)
由于不存在油污染風(fēng)險(xiǎn)，電動(dòng)注塑成型非常適合潔凈室應(yīng)用。由于精度高，該工藝也非常適合中小型零件和醫(yī)療產(chǎn)品，例如培養(yǎng)皿和注射器。其他優(yōu)勢(shì)包括：

嚴(yán)格的精度和可重復(fù)性，降低廢品率
永不漏液的清潔工藝
減少通常與液壓相關(guān)的停機(jī)時(shí)間
節(jié)能 30% 至 70%
運(yùn)行更安靜；將電機(jī)噪音降低到 70 分貝以下
高達(dá) 800 毫米/秒的更高快速注射速度和更快的夾緊運(yùn)動(dòng)
更短的啟動(dòng)時(shí)間和最多 20% 的循環(huán)時(shí)間
減少材料浪費(fèi)，降低單位成本
不需要消耗品，例如需要更換或清潔的油
較低的功率要求可顯著降低運(yùn)營(yíng)成本
缺點(diǎn)
雖然電機(jī)更快、更清潔、更節(jié)能，但它們無(wú)法達(dá)到液壓機(jī)產(chǎn)生的夾緊力，而且初始成本也更高。它們是由滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的肘節(jié)式夾緊機(jī)，兩者都是易損件，更換起來(lái)可能很昂貴，或者在二手市場(chǎng)上很難找到。而且，盡管提供了很高的精度，但與液壓機(jī)相比，電機(jī)的高定位精度可以使它們不那么寬容。

混合塑料注射成型
混合動(dòng)力注塑機(jī)結(jié)合了兩個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已上市數(shù)十年，將液壓機(jī)的卓越鎖模力與電機(jī)的精度、可重復(fù)性、節(jié)能和低噪音相結(jié)合。這使得薄壁和厚壁零件都具有更好的性能。由于其效率和易用性，這些機(jī)器在過去幾年中變得越來(lái)越流行。在 Rodon Group，我們最近在我們的陣容中增加了七臺(tái)混合壓力機(jī)，現(xiàn)在共有 23 臺(tái)。

液壓機(jī)中將近 66% 的能量用于螺桿回收。因此，雖然混合壓力機(jī)的前期成本更高，但它們的電動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)可以帶來(lái)顯著的節(jié)省，然后可以將其轉(zhuǎn)嫁給客戶。我們的混合動(dòng)力機(jī)器擁有全液壓機(jī)器提供的所有動(dòng)力，具有與全電動(dòng)機(jī)器幾乎相同的能效。

優(yōu)點(diǎn)
混合塑料注射成型是一種節(jié)能且持久的工藝，沒有那么多的需求，所有這些都會(huì)帶來(lái)更快的投資回報(bào)。他們的一些具體優(yōu)勢(shì)包括：

伺服泵允許連續(xù)調(diào)整
產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多樣性
傾向于在肘節(jié)上使用兩個(gè)夾具系統(tǒng)
所有三種選擇（液壓、電動(dòng)、混合動(dòng)力）的前期成本中位數(shù)，但可以提供最長(zhǎng)期的節(jié)省
響應(yīng)時(shí)間更快的閉環(huán)流程
較低的溫度需要較少的冷卻，并可延長(zhǎng)油和機(jī)器壽命
由于這些效率，更快地獲得投資回報(bào)
缺點(diǎn)
因?yàn)樗械幕旌蟿?dòng)力都是不同的，所以很難將正確的壓力機(jī)與產(chǎn)品相匹配，也很難為某些應(yīng)用提供可靠的更換機(jī)器。如果需要對(duì)混合動(dòng)力機(jī)器進(jìn)行任何維護(hù)，主管必須具備液壓機(jī)和電動(dòng)壓力機(jī)的知識(shí)。

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