新一代伺服节能注塑机

     一、 项目意义和立项背景
     塑料机械是我国机械制造工业的重要组成部分之一,是战略性的新型行业。塑料产品已广泛应用于国民经济的各行业和人民生活的各领域,其行业发展水平关系到国计民生和国家综合实力的提升。在塑料加工行业,电能消耗是塑料产品加工企业生产成本的主要组成部分,而注塑机是其主要能耗设备之一,为了减低塑料加工业的能耗,必须从提高加工设备的能效指标入手,开展塑料加工装备的节能技术研究,其中注塑机的节能降耗尤为重要。
     随着国内注塑机行业的不断发展,高品质节能注塑机市场需求将越来越旺,直接带动国内注塑机械生产企业加速开发高端注塑机的研究开发步伐。东华机械有限公司作为国内注射机装备的领军企业,突破技术瓶颈,开拓分类市场,使新型节能伺服注射成型性能达到液压注塑机不能达到的性能,并且不断地挖掘和发挥伺服成型机的优点,在精密高速注射领域显示出越来越多的优越性能,适应高端工程塑料制品的注射成型,提高了新型注塑机性价比,从而使先进的伺服液压驱动新型节能注塑机技术和装备得到快速推广应用,并取得显著的经济和社会效益。
    二、 项目主要内容及经济技术指标
     本项目主要通过对注塑机能耗特性、节能特性、节能原理及高精注塑加工原理进行理论研究,综合运用伺服液压控制技术、机械结构优化设计技术、有限元仿真分析技术、零部件精密制造技术、整机安装技术和整机系统调试技术,开发具有自主知识产权的新型节能高精密伺服液压注塑机及相关共性技术,并实现项目产品的产业化及相关共性技术的推广。主要研发内容包括以下五方面:(1)注塑机节能原理的研究;(2)注塑机高精注塑加工基本原理的研究;(3)节能高精密伺服液压注塑机伺服液压控制系统的研究;(4)基于节能理论的注塑机关键执行机构优化设计技术的研究;(5)基于有限元仿真分析技术的注塑机关键零部件的仿真分析及优化方法的研究。
     项目技术指标:1)节能效果通过国家塑料机械产品质量监督中心检测,产品能耗等级为1级,达到注塑机节能产品最高等级要求;2)压力响应150ms以内,流量响应80ms以内;3)成型周期缩短5%~20%;4)制品重复精度控制到3‰;5)中小型工作噪音降至75dB以下;大机降至78dB;经济指标:实现新增销售额35000万元,利税总额2000万元,出口600万美元。
    三、 项目经济社会效益及促进行业科技进步作用
     本项目研究开发的高效节能环保注塑机,其应用范围涵盖了国民经济各个部门及人们生活领域中大部分塑料制品。高响应伺服电机驱动液压注塑机比较与目前通用的液压注塑机,节能效果可达40%~60%以上,可大大改善塑料制品生产的高能耗状况。对于大多数塑料加工厂,电力成本占到其销售额的4%到8%,差不多与利润平齐,所以采用新型节能注塑机,相关企业的利润率提高50%,而从目前公司的销售情况来看,节能型注塑机的销售年增长率为100%,毛利率高于传统机型五个百分点。因此,开发生产销售高效节能注塑机,买卖双方取得了共赢。按照2009年我国塑料加工业的生产数据衡量,如果4475万吨中的产能中有5%为高效节能设备生产,就可节省电力约3.35亿度,约合标准煤9.5万吨,减少二氧化碳排放35万吨。
    因此,本项目研究开发的高效节能塑料成型设备将在我国各个领域的塑料制品加工企业中的得到迅速推广应用,实现良好的市场销售局面、实现产业化项目的经济效益最大化,同时对提高我国塑料成型加工技术及装备整体水平,改善塑料加工高能耗的现状,推动塑料制品应用产业如汽车工业、电子电器工业、包装工业、建筑材料工业等重大产业的可持续发展有着重要的意义。