模具和塑料机械的主要进展和开发动向

    1 塑料机械主要发展趋势是朝着组合结构、专用化、系列化、标准化、复合化、微型化、大型化、个性化、智能化方向发展。用户可以根据自己的实际要求，进行“组合和匹配”。另外围绕节能、省料的技术方针及满足专用材料和特殊用途的需要，开发了许多新型设备和特殊专用设备，如低压注射成型机、气体辅助成型机、夹芯注塑机，薄壁注塑机、结构反应注塑机、超高速注射机、注射压缩成型机、直接传动高速挤出机、多层挤出机、反应挤出机、动态交联反应挤出机、高速及高效混炼双螺杆挤出机、可抽出螺杆挤出机、橡胶用挤出机、电磁动态化挤出机、双向拉伸挤出机、双壁中空吹塑机、数控多坐标中空成型机、三维中空成型机等。

    近年来，原料成型技术与成型机械的配合更为紧密。原料及成型技术的不断提高以及高性能化要求成型加工机械及周边机械与之配套，而加工机械的进步又促进成型加工技术的进步。其开发动向：

    1)以最适应的成型加工条件为目标的各种控制技术及其高度化—专家系统，开环和闭环控制日益普及，并设计各种高性能螺杆，开发薄膜、片材、中空制品等多层复合成型设备。

    2)开发精微控制、低噪音及性能优良的全电动性注塑机，电动和油压并用的电动注塑机。开发生产多品种、少批量、高附加值注塑机和成型技术，如4套模具自动换位注射成型装置，多种成型制品在注射完毕后，在模具内组装完毕的制品的组合模具。

    3)可减低残留应力的加工机械，如各种低压成型或适应压力成型的加工机械，模内压力控制法、注塑压缩成型机等的开发日受重视(见表2)。

    4)多材、多色成型机，如多层专用加工机、夹芯注塑机、SP成型机、回收利用专用机、hoop成型机、软硬材料一体成型机等。

    5)提高制品性能为目的的加工机械，如排气式注塑机、真空注塑机、超薄制品专用注塑机、超高速注塑机，以及结晶性成型材料中空吹塑成型机，可提高制品外观、强度、耐候性、保鲜性、阻渗性等。

    6)开发适于线上焊接、表面改性的加工机械，如最优虹吸(siphon)注塑机(BSM)、模内温度可控注塑机。

    7)开发高效节能型的塑料除湿设备，以防止材料在100℃以上进行干燥除湿时变色及性能下降等技术问题。

    8)微型机随着电子、信息、电器、医疗、生产等行业的迅速发展，需求日益增多。国际上已成功开发出质量为万分之一克的注塑机，管材直径为1mm的挤出机和容积为3ml的中空吹塑机。据了解，一些发达国家正在研究能替代人体血管的直径小于0��5mm的塑料挤管机；日本正在开发质量为十万分之一克的注塑机。

    9)大型化塑机也是当前发展方向之一。目前国外已开发小轿车车身板用的8000KN注塑机；��2000mm的塑料管材和宽度10M的挤出机以及容积为5000L大型设备的中空成型机也开始投放市场。

    10)个性化也是当前塑机发展的另一个关注热点，如动模板可移动又可转动的注塑机，大型面积小合模力或大合模力小注射量的注塑机，混料与注射联用成型设备，配备有特殊外围配套装置的挤出生产线，木塑共混成型加工设备以及以高度混炼、分散为目标及省能、省空间、低温加工用的各种机械均得到较快的发展。

    2�痹诔尚图庸す�程中，模具和模头占重要的位置。近年来计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助分析(CAE)和计算机模拟分析软件等在模具和模头的设计制造过程中进一步普及和发展。从而提高模具精度，大大缩短制作周期。此外在模具及模头的材质方面，有效采用新开发的特殊钢、充气金属、非铁系金属等也将取得更大进展。

    3�惫赜诩屏俊⒖刂啤⑵兰鄯椒ǎ珻AE分析软件的精密化，广泛应用的适用化技术也获得很大进步，并通过仿真模拟，可以正确的设计制品。物性计量技术和计量仪器进一步确立。塑料机械工业产品的自动化控制技术目前已发展到相当水平，设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联运、在线反馈控制等电子计算机技术在塑料加工上得到广泛应用，目前正向智能控制功能的塑机发展，使无人操作、无人车间、无人工厂得以实现。近年来令人注目的评价法是根据可视化鲜明现象，物料在机筒内的举动，由固体到熔融态、混炼和分散举动全过程都可直接观察，由此可大大促进工艺改革和技术进步。可视化在注射、挤出、中空成型中都已实用，今后可视化解析技术用于成型加工特性的评价方法会有更大进展。关于材料的物性评价方面，与生产线直接连接的方式、实时控制方式的实用化也将进一步发展。