中国橡胶注射工业技术发展瓶颈及突破
注射成型已成为橡胶加工主流方式
就橡胶本身的特性来说,注射成型以其独有的优势目前已经成为橡胶制品成型的主流方式。注射工艺就是通过塑化缸的加温和塑化螺杆的搅拌、剪切,将胶料温度升高到其流动性最好的状态,再通过较高的注射压力,将此状态的胶料注射到锁模(抽真空)的模腔中,进行加压和加温,使橡胶进行硫化。在整个过程中,时间、压力和温度三要素决定了生产的效率和质量。
首先,注射成型能够提高制品质量。通过先锁模后注射并进行保压,可以持续稳定的传递制品成型所需要的压力,使制品能够在可控的压力、温度和时间下进行硫化。注射成型能够提高制品的致密性和功能性(尤其是减震制品的功能性)。
其次,注射成型可大幅提高生产效率。通过注射单元的塑化功能,大幅度提高胶料的流动性,使其以比较高的温度充满模腔并立刻开始硫化,通过合理的参数设置,注射工艺可比模压工艺缩短30~50%的硫化时间。
再次,注射成型工艺能够大幅度降低工人劳动强度、减少胶料浪费和电力消耗等。
注射成型现状及发展瓶颈
与国外橡胶注射成型发展现状相比,国内橡胶注射技术目前还处于起步阶段,尽管已可用注射机生产产品,但是相关的工艺研究工作不足。一个典型的例子就是生产过程中大多不设定保压,只是通过注射压力来充满模腔,这就导致了容易在流道产生“大饼”,在制品上产生飞边等。
橡胶注射成型的发展离不开设备厂、模具供应商、制品厂的三方合作,共同推进注射成型应用和发展。但目前在国内来看,这三个环节基本上都是各自独立,缺少融合。
从注射成型机本身来说,目前国内的市场容量大约在4.5亿元人民币左右,年增长率大约在30~40%。目前中国市场有大大小小二十几个橡胶注射机“品牌”,大部分是从最初的台湾机或者大陆机演化而来。通常是注射机厂家找个投资商、照搬一家公司的图纸或在此基础上做些小更改进行制造生产,采用低价或者依靠与设备采购人员的个人关系,进行市场竞争,缺少创新和研发能力,这就导致了设备的技术革新不足,更谈不上研究橡胶注射工艺了。