德国专家论述注塑成型技术

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在目前召开的“国际先进塑胶科技会议”上，德国IKV技术研究所塑胶成型技术部主管HendrickWehr博士表示，塑胶注塑成型工业是一个技术主导的行业，一家公司要维持本身的竞争优势，开发新产品和减低生产成本是不二法门。


    他指出，由于新产品、新技术的开发成本太高，开发时间太长，加上开发成果没有保障，导致许多公司只考虑在生产及开发过程中节省成本所能获得的短期经济效益，而忽略了在开发过程中采用更系统的方法。事实上，开发新的生产技术及物料，除可改善生产过程中的成本和减低产品开发成本外，更重要的是可以开拓新市场及产品。

    现今加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展，这些技术包括：微型注塑、高填充复合注塑、水辅注塑、混合使用各种特别注塑成型工艺、泡沫注塑、模具技术、仿真技术等。

    微型注塑技术是一种可在工作表面上造出微细结构的工艺，从而为成品提供不同的功能，例如不吸水的特性、减少流动阻力、导光性等。现时，微型注塑技术可造出少至20mm的微细结构。实施微型注塑技术需要特殊的加工及模具技术及设备，例如采用外部加热系统（感应发热元件），其优点有二：可以实现模腔表面温度的局部控制；可以大幅缩短加热和冷却时间。

    利用高填充复合聚合物进行薄壁注塑技术，可降低某些产品的重要量和生产成本。以X射线探测器的金属防散射栅为例，利用注塑成型技术，壁厚可薄至150mm或以下；加上利用感应加热，可确保高精准度。

    特别的注塑成型工艺包括：利用注塑成型工序组合部件、多组分注塑成型、泡沫注塑、特别物料注塑、中空产品注塑等。水辅注塑是一种可应用于多组分注塑成型的工艺，它根据气体辅助注塑的概念衍生出来，主要用于生产中空产品，优点是可缩短冷却时间，可用来制造较大型工件，以及可改善中空注塑件的性能，例如内壁的表面质量和同心度等。

    Wehr博士表示，混合应用不同的特别注塑工艺，可制造出具有不同工艺优点的工件。例如利用夹层注塑和流体辅助注塑的系统化组合，可解决物料与流体辅助注塑技术的适应问题，以及提升功能密度。

    传统上，泡沫注塑成型工艺主要采用化学发泡剂，现在业界正研究物理性流体发泡剂，以获取较大的发泡效果。在采用物理性流体发泡剂方面，IKV成功研究出利用注射射咀直接加入气体的泡沫注塑成型方法，其最大的优点在于新开发的技术（已投入市场）适用于传统的注塑机，而且装配简单快捷，有利开拓新市场。

    至于目前只用于交联物料加工的传递模塑成型技术，IKV正研究开发无流道的生产工艺，把传递模塑成型技术应用于热塑性塑料加工，从而实现在连续周期中生产出不同颜色的成品等效果。Wehr博士称，传递模塑成型技术将可用于生产无流道产品，并已实现商业应用。

   此外，Wehr博士又介绍了IKV研究的三维注塑成型模拟分析系统。“在现阶段，完整的三维注塑成型模拟分析还未成为部件设计的标准工具，但对于一个增强塑料制品，正确的机械设计和模拟分析须考虑在注塑过程中的物料特性，例如玻纤分布，这样才能获得准确的模拟结果。”他解释说。

   到高新注塑成型技术在中国的发展前景时，Wehr博士表示前景主要取决于厂家的投资规模，尤其是在技工培训方面。“即使在欧洲，注塑机操作人员的水平也不算很高，而且往往缺乏注塑成型技术基础。在科研之外还要考虑人才培训，这令研究新技术的成本很高。”他说，“国内厂家可以联合国外研究机构和公司，借助他们的力量，以缩短自己开发、应用先进技术的时间。”