数字化转型和高效生产的可持续塑料加工迎来爆发

第27届德国塑料工业展览会（Fakuma）已经于10月12日至16日在德国腓特烈会展中心举行。 除了注塑成型、挤出技术、热成型和增材制造等技术，本次展会还重点关注了数字化转型和高效生产的可持续塑料加工。下面我们将从部分注塑机展商的展品角度进行解读。

Arburg：高效多组分注塑技术引关注
此次Arburg（A3展厅,3101展位）的参展主旨是“两个世界，一个目标”，展示如何通过数字化和可持续发展来提高塑料加工的生产效率。

所谓“两个世界”，指的是arburgXworld和arburgGREEN- world。Arburg在客户门户网站“arburgXworld”中投入了大量研发，并开发了能够带来真正附加值的新数字服务和功能，例如用于流程分析的“analytic center”和“压力先导”。未来，还可以将其他制造商的机器和外围设备集成到中央平台。

arburgGREENworld则通过具体的创新实例来体现塑料件的可持续生产及其可回收材料循环。其中包括在制作IML和咖啡杯时使用数字水印(“HolyGrail2.0”和“CurveCode”)进行塑料类型分离。其次真正引人注目的是由生物基PA12制成的“绿色”太阳镜，它由一个复杂的交钥匙系统生产。

除了上述IML杯、压缩咖啡杯和太阳镜之外，其余还有6个机器展品展示了创新的应用程序和工艺，包括医疗行业的的血液透析管和双组分的流体外壳，以及LSR口鼻罩的注塑生产、利用增材制造技术来打印LSR材料和原始的塑料颗粒等。

本刊最感兴趣的是Arburg首次亮相的高效多组分注塑的Allrounder More系列。随着行业技术的发展，多色（多组分）注塑成型技术在近年来的各大展会上开始崭露头角，并逐渐获得了广泛的采用。据了解，在2021 Fakuma现场，Allrounder More 1600现场演示了实验室用微流控板的生产，该机器配有组装注塑技术和两个注射程序，只需一步就能用透明 PC 材料生产出即用型实验室用微流控板。不仅如此，Allrounder More还具有更大的空间包括更大的模具尺寸和顶出冲程和更大的拉杆间距；拥有更多的模块化，尤其是灵活的注射位置的注射单元；机器更易于使用，含插件式介质耦合器和优化的材料输送单元。

ENGEL：可持续、数字化和全电机趋势
ENGEL（A5馆5204展位）在Fakuma展会凸显了回收、薄壁技术、能源效率和信息透明等内容。ENGEL采用单一材质生产的装饰性食品包装，以及对粉碎后的标签废料进行的加工，形成了一个工艺链，为循环经济提供支持。同时，该公司全球首发了其e-speed注射机系列中锁模力4200 kN的机型，它展示了复杂的包装应用，整合了壁厚极薄的注压成型和叠模技术。

公开资料显示，ENGEL集成了模内贴标（IML）技术的 e-speed 420/90 注射机采用全自动的注压工艺，展示了聚丙烯材质即用黄油桶的生产。含标签在内，该容器仅有0.4mm的壁厚，高速侧入式自动化系统从4+4的叠模中取出制品，由摄像头进行质量检测后，再将产品叠放到传送带上。参与该演示的合作伙伴公司包括MCC Verstraete、Plastisud、Campetella、Mevisco和北欧化工。

“此外，混合动力和全电动注塑机也出现在越来越多的应用中。”ENGEL集团CSO Christoph Steger博士说，他强调了在ENGEL展台上反映的另一个趋势。在为期五天的展会期间，ENGEL对各种混合动力和全电动机器系列的高精度应用使人们得以深入了解其性能。

特别值得一提的是，在注射成型方面更可持续的创新解决方案和生产过程的进一步数字化引起了极大的兴趣。这两个主题紧密相连。“数字化是循环经济的重要先导，”Christoph Steger说道，“智能辅助系统和互联系统帮助我们充分利用注塑机的潜力，提高生产效率，同时减少二氧化碳足迹。”ENGEL的展位生动地说明了这一点。与上一届Fakuma相比，恩格尔的展位面积变得更大了，多出的空间用于展示数字产品和解决方案。

住友（SHI）德马格：只有体现可持续的机器和设备才会被展出
在“行动起来！可持续"的主题下，住友（SHI）德马格塑料机械有限公司通过众多新产品展示了自己作为有能力的机器合作伙伴和可持续创新的先驱的角色。据了解，这些展机的共同特点是在速度、可持续性、节能、数据驱动方面都表现极为出色。

从机器类型来讲，主要的展品包括IntElect系列的三台全电机和El-Exis SP包装系列的一台机器。
IntElect 130/520-450，包含LSR包装，展示了与来自奥地利Eberstalzell的合作伙伴Nexus 弹性体系统有限公司推出的Servomix Z200计量系统相结合的弹性体注射成型。面向全球贸易观众的首秀，LSR 展品将展示生产一种自由形态的汽车轴向密封件，特点是16 腔、无毛刺、无需转换。

IntElect 220/660-1100，配备了特殊的塑化单元，用于加工透明的多层PC，展示IMD在单一、无缝工艺中的各种优势。汽车外部应用标牌的自动化生产，IMD 模内装饰技术包含了使用单一图像对第二个表面进行回注，然后在层流箱中进行非接触式清洗。

在医疗技术方面高度自动化和高效的生产单元是公司数字化/接口竞争力。此次展览的重点是IntElect S 100/460-250，搭配来自恩根 Waldorf Technik股份有限公司的自动化系统，该系统基于德国合作伙伴的专利 Vario Tip FSS 系统。这次在16腔模具上，生产胰岛素注射器的盖子，总周期约为6秒。

El-Exis SP 250再次证明了它在杯子制造应用上的高速能力。这台用于包装的液电混合机展示了令人印象深刻地高速、用户友好性和耐用性。让人印象深刻的是，它的开合模是市场上最快的。资料显示，周期时间短和1,000 mm/s 的注射速度归功于液压蓄能器。因此可以生产更薄、更轻的包装物，从而大大减少原材料需求、包装废料和运输成本。

为了满足工业4.0背景下的所有未来网络和通信要求，住友（SHI）德马格所有的机械手和机器完全与OPC/UA控制、监控和集成界面相一致。此外，住友（SHI）德马格展示了其先进的基于网络的软件解决方案myConnect。这个中央平台使客户能够直接获得广泛的全网络化支持服务。此外，myConnect系统有助于加强低效率的管理，降低成本，提高总拥有成本，排除错误并最大限度地减少停机时间。

海天国际：高效、灵活、交互的第三代技术
多年来，海天国际始终坚持“技术恰到好处”的产品开发理念。与此同时，随着最新第三代技术在市场上的广泛推广，为客户提供高效生产、应用灵活、高交互性的产品成为海天国际研发制造团队所关注的核心诉求。
在本次Fakuma展会上，海天国际围绕“高效、灵活、交互”主题，为现场观众带来了医疗解决方案和包装行业解决方案。同时在SEPRO的展位上，海天也在现场展示了一台ZE600III-120。高效、灵活、交互的产品体验吸引了大量德国观众驻足参观。

◆ 长飞亚医疗行业解决方案
长飞亚ZE1200III-430配置Max Petek层流罩，现场展示了医疗行业应用——注射针筒的高标准生产过程。长飞亚电动注塑机几乎可以满足所有医疗行业的应用领域——从高端精密件的高品质成型，到多腔大容量模具的高效稳定生产；从配置层流罩生产，到全套的洁净室解决方案。

◆ 海天包装行业解决方案
MA1200III/400 eco配置Hilectro Robot V1000IS机械手，现场演示了包装瓶盖的生产制造，展现了海天在包装行业的高效应用。通过海天全新智能控制，可满足极致的工艺安定性要求、克服质量波动所引起的挑战，能最大限度地节省原材料的消耗，达到绿色节能生产。综上，展示方案中海天和长飞亚畅销型标准设备均能灵活满足不同行业、不同制品的生产要求。

◆ 开放式集成方案
展会中，海天现场展示了设备的开放式集成功能，提供了全新的交互体验。海天的Connectivity Plus开放式集成方案兼容最新的国际通用接口，可协同不同种类的周边设备、自动化总成及MES数字工厂系统，能够实现以注塑机为核心的多装备、多平台系统间交互连接，而同时，客户可自由选择集成设备。

伊之密：主打电动注塑机整体解决方案
在B2展馆5405展位，伊之密展出了FF系列电动注塑机整体解决方案。自2020年起，伊之密电动注塑机导入欧洲市场，其中FF系列电动注塑机，是按照欧洲、德国标准设计，采用模块化设计理念，锁模部件及多种注射部件可以按客户需求灵活组合，注射速度在200mm/s-350mm/s，注射和开合模位置精度控制在0.02mm，满足欧洲客户对注塑成型装备高精度、高效率、高稳定性以及自动化和不同行业解决方案的需求，能广泛应用于精密电子、医疗、包装、汽车零部件等行业。近年来，伊之密加大了全电动和油电复合产品的开发，规格从锁模力90T覆盖到460T。预计到2022年，全电动注塑机将延伸至1380T，将为客户提供更加节能的产品和技术。

此外，伊之密还首次展示了“打印”金属+塑料复合件。在B2展馆2108展位，伊之密展示SpaceA工业3D打印机领域的创新成果。大型SpaceA-2000-500-2H和小型SpaceA-900E-500-S，吸引客商的关注。SpaceA-2000-500-2H在现场打印平板电脑支架，展示如何高效生产大型部件生产。SpaceA技术是基于热塑性颗粒材料的熔融沉积工艺，通过熔融丝材层叠固化可制造出完整的功能部件。值得一提的是，在厚度小于0.2 mm的大型部件成型中，这套系统也能经得起“精密”制造的考验。另外，SpaceA-900E-500-S展示方面，现场每10分钟就能成型一个笔架。制品是在有特殊涂层的金属件上，打印碳纤维增强尼龙材料（PA6+CF）。这是德国伊之密首次展示在SpaceA 工业3D印机上成功生产金属-塑料复合件，为未来的金属零件加工，提供了获取更高成本效益和灵活性的可能性。

威猛巴顿菲尔：新型SmartPlus伺服液压注射机成最大亮点
今年，威猛巴顿菲尔的最大展出亮点是新的SmartPlus伺服液压注塑机，该机以其高效益、低能耗和可重复性高而出类拔萃。对成熟技术的使用以及精心挑战的选项，使得这款机器的交付时间短且性价比高。

SmartPlus注塑机的一大突出特征是采用了威猛巴顿菲尔自己开发的新的B8X控制系统和系统组件，这些，对于部件而言意味着更高的生产效率、更短的响应时间和更高的可重复性，同时提供了与以前一样的操作舒适性和熟悉的可视化概念。当然，SmartPlus还提供最初为EcoPower注塑机而开发的KERS能量回收技术。
SmartPlus目前正在一些选定的客户工厂中进行实际测试。从2021年第四季度开始，预计第一批锁模力60～180 t的该系列机器将被推向市场。

新的SmartPlus注塑机的优势在一台SmartPlus 180/750机器上得到了展示。该机将配有HiQ Flow®应用软件，新的CMS-Light状态监测系统将监控一系列与服务相关的机器参数和一台GRAVIMAX G14称重式混料机。采用的自动化系统是一台威猛的PRIMUS 26T机械手，利用位于纽伦堡的威猛巴顿菲尔德国公司开发和制造的Easy Cell单元，使得该自动化系统得以方便实施。安装在脚轮上的Easy Cell不需要安全门，因此只在注塑机旁占用了极小的空间。尽管设计紧凑，但客户获得的却是符合CE标准的全套安全装置。

SmartPlus 180/750注塑机生产出由PP材料制成的割草机轮毂帽，所配模具由德国Uralan公司提供。为响应可持续制造的发展趋势，该部件将由原生材料与回收材料的混合物制成，HiQ Flow®软件将被用于确保部件的质量。这是一种与材料粘度相关的注射控制系统，用于补偿温度和批次波动对物料粘度的影响。

克劳斯玛菲：凸显“效率与可持续性”
“效率与可持续性”是克劳斯玛菲参展德国Fakuma 2021展会的主题。在A7 展馆7303展位，该公司展出了适合医疗技术、物流包装、技术设备和轻量化结构的具有成本效益的系统解决方案，这些解决方案显著提升了效率与可持续性，如通过使用高百分比含量的回收材料。

凡涉及大型物流包装如桶、箱或托盘的生产，塑料加工商们都会从克劳斯玛菲MX和GX系列注射机的高塑化能力所带来的高产出中受益。BluePower技术确保了卓越的能源效率。此外，APC plus 功能能实现对高百分比含量的回收材料的安全加工，而注射量始终保持不变。最终结果是，能以高达100%的良品率实现极高的产出，且不会出现生产中断。

在医疗技术业务领域，克劳斯玛菲以微膜（例如目前用于接种疫苗剂量的）为例，展示如何成功、安全且具有成本效益地进行液态硅胶（LSR）的加工，甚至是在微型注射成型中实现。这项应用采用了PX 25 SilcoSet注射机，符合DIN EN ISO 14644-1 标准的ISO-7 级别的洁净室等级，并确保了高度一致的注射量，因此凭借APC plus功能实现了最大化的良品产出。整个加工过程高度自动化且数据透明，从而确保了具有成本效益和安全的生产。

在技术设备业务领域，克劳斯玛菲以含有4个金属嵌件的复杂连接器为例，展示了如何以低成本实现先进的、完全经过检测并安装即用型部件的生产。全电动PX 161注射机及配套的自动化系统提供了最大的精度，同时由于以节省空间的方式集成了自动化系统，它的占地面积也很小，实现了对金属嵌件的快速放置和高效包覆成型和广泛的检测程序。

总结
过去几年，我们常说全电机是趋势，数字化转型是趋势，现在它们已经切切实实融入了我们的塑料加工行业，而且主流的设备供应商都纷纷推出了细分应用市场的成套解决方案。从应用展示来看，搭配了自动化、数字化系统的医疗、包装、汽车、物流等应用依旧是大家关注的焦点，作为橡塑行业的一个大展会，Fakuma 2021将关注点放在数字化转型和高效生产的可持续塑料加工，让人感到很惊喜。

来源：荣格-《国际塑料商情》


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