1.塑料機(jī)械發(fā)展概況
2013年，世界經(jīng)濟(jì)仍延續(xù)低速增長態(tài)勢(shì)，我國橡膠行業(yè)在經(jīng)歷了近10年的快速發(fā)展后，已經(jīng)進(jìn)入平穩(wěn)增長階段，橡膠制品行業(yè)也是如此。
中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)橡膠制品分會(huì)對(duì)橡膠制品行業(yè)56家重點(diǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年1~12月，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值同比（下同）增長12.61%，銷售收入增長14.65%；完成出口交貨值增長29.15%；出口率（值）23.65%，與上年同期相比增加4.79個(gè)百分點(diǎn)。
2013年1-12月，我國塑料制品行業(yè)累計(jì)完成產(chǎn)量6188萬噸，同比增長8%，其中，農(nóng)用薄膜累計(jì)完成產(chǎn)量187.4萬噸，同比增長13.6%；12月份當(dāng)月我國塑料制品行業(yè)完成產(chǎn)量593.6萬噸，同比增長5.1%，其中農(nóng)用薄膜完成產(chǎn)量16.7萬噸，同比下降2.3%。
2013年1-12月，我國塑料制品行業(yè)累計(jì)完成出口交貨值同比增長1.1%，累計(jì)產(chǎn)銷率達(dá)97.9%；其中12月份當(dāng)月完成出口交貨值同比增長5%，當(dāng)月產(chǎn)銷率達(dá)98.3%。
在經(jīng)濟(jì)效益方面，1-12月，全國規(guī)模以上塑料制品生產(chǎn)企業(yè)累計(jì)主營業(yè)務(wù)收入同比增長9.8%，實(shí)現(xiàn)利潤總額同比增長6.2%，完成稅金總額同比增長1.3%。其中塑料薄膜生產(chǎn)企業(yè)累計(jì)主營業(yè)務(wù)收入同比增長13.8%，實(shí)現(xiàn)利潤總額同比增長23.4%，完成稅金總額同比增長12.9%。
2013年1-9月，我國塑料機(jī)械制造規(guī)模以上企業(yè)有377家，進(jìn)入第三季度以來，各項(xiàng)指標(biāo)企穩(wěn)回升。出口交貨值由1-7月連續(xù)負(fù)增長轉(zhuǎn)為8、9月份分別4%、8%的同比增長和10%、12%的環(huán)比增長；主營業(yè)務(wù)收入則在第三季度實(shí)現(xiàn)了13%的同比增速。
進(jìn)出口方面，根據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年1-9月我國進(jìn)口塑料機(jī)械7532臺(tái)，進(jìn)口金額約13.6億美元，分別同比減少7%和20%，進(jìn)口平均單價(jià)由2012年同期的21萬美元/臺(tái)下降到18萬美元/臺(tái)；出口塑料機(jī)械1.3266臺(tái)，出口金額約12.6億美元，雖然出口數(shù)量同比增長1倍多，但出口金額僅同比增長4%，出口平均單價(jià)由2012年同期的3萬美元/臺(tái)下降到1萬美元/臺(tái)；貿(mào)易逆差9619萬美元，逆差金額大概縮小，僅為2012年貿(mào)易逆差的1/5。
注塑機(jī)進(jìn)口數(shù)量和進(jìn)入分別同比下降16%、18%，出口數(shù)量下降11%，出口金額略同比增長0.7%；擠出機(jī)進(jìn)口數(shù)量同比增長31%，但進(jìn)口金額同比減少35%，出口數(shù)量同比增長20%，但金額下降7%；吹塑機(jī)進(jìn)口數(shù)量下降9%，進(jìn)口金額與上年基本持平，出口數(shù)量則同比增長了近5.4倍，而出口金額增長13%。
進(jìn)口來源地方面，前三個(gè)季度從德國、日本、中國臺(tái)灣、韓國、意大利、美國、奧地利和瑞士等地主要塑機(jī)產(chǎn)地進(jìn)口額減少近21%。其中從日本和意大利進(jìn)口分別減少26%、20%，從中國臺(tái)灣進(jìn)口減少48%從瑞士進(jìn)口則更是大幅減少66%，而從中國出口復(fù)進(jìn)口的金額曾同比增長了兩倍多，超過2300萬美元。
盡管當(dāng)前中國機(jī)械產(chǎn)品存在一定的國際比較優(yōu)勢(shì)，但是持續(xù)多年的出口高速增長已引發(fā)了日益劇烈的貿(mào)易摩擦。再加上人民幣匯率持續(xù)攀升削弱其競(jìng)爭(zhēng)力，今年中國機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)一步擴(kuò)大出口的難度正在加大。
2. 伺服在塑料機(jī)械中的應(yīng)用
我國是注塑機(jī)生產(chǎn)和應(yīng)用的大國，而且每年以6%-8%的速度快速增長。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)和使用的95%注塑機(jī)大部分是以普通異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的液壓式注塑機(jī)。普通注塑機(jī)通常采用液壓傳動(dòng)，其結(jié)構(gòu)包含注射裝置、開合模裝置、液壓傳動(dòng)裝置和電氣控制裝置，后者的作用是保證注塑機(jī)預(yù)定工序的要求（壓力、速度、溫度、時(shí)間、位置）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效地工作。
在傳統(tǒng)的注塑機(jī)中液壓傳動(dòng)裝置主要由油泵、液壓控制閥、壓力電磁比例閥、流量電磁比例閥、各種不同的動(dòng)作油缸、油泵電機(jī)及其它液壓附件和管道組成，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供。其中，油泵絕大部分是定量油泵，電動(dòng)機(jī)通常提供額定功率和轉(zhuǎn)速，油泵將電動(dòng)機(jī)所輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽缓笙蛞簤合到y(tǒng)的液壓組件輸送具有一定壓力和流量的液壓油，滿足液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需能量的要求。
為了能使注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)不僅不影響產(chǎn)能甚至可以提高產(chǎn)能，業(yè)界開始用伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，該系統(tǒng)通常由內(nèi)建PQC伺服驅(qū)動(dòng)器+伺服馬達(dá)+定量泵三部分組成。
用伺服驅(qū)動(dòng)器的最大優(yōu)點(diǎn)，首先是節(jié)能，因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)保壓時(shí)注塑機(jī)控制器會(huì)同時(shí)給壓力和流量信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器會(huì)根據(jù)PID換算后將低速驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，其次是產(chǎn)能得到很大的提高，因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)相應(yīng)很快，而且伺服電機(jī)一般可以運(yùn)轉(zhuǎn)到2000轉(zhuǎn)/分以上，所以注塑機(jī)在進(jìn)行除保壓狀態(tài)外的其它工作狀態(tài)時(shí)基本上執(zhí)行的是速度模式，其電機(jī)轉(zhuǎn)速很快就可實(shí)現(xiàn)了注塑機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)周期加快，提高了產(chǎn)能，再次是系統(tǒng)保壓時(shí)壓力的穩(wěn)定性很好，因?yàn)樵擈?qū)動(dòng)系統(tǒng)是個(gè)死循環(huán)控制系統(tǒng)，注塑機(jī)系統(tǒng)壓力通過壓力傳感器傳遞到驅(qū)動(dòng)器上并通過驅(qū)動(dòng)器的PID快速調(diào)節(jié)響應(yīng)，從而保證了系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性。
根據(jù)以上分析，全電動(dòng)節(jié)能率最高，但技術(shù)難度、價(jià)格和維護(hù)成本高，只有少量大企業(yè)才能有能力研發(fā)，規(guī)模生產(chǎn)至少要3-5年后，因此，電液伺服是當(dāng)前注塑機(jī)技術(shù)發(fā)展的最主要趨勢(shì)，也是能最快形成規(guī)模化生產(chǎn)的方式，異步電液伺服性能和同步伺服性能一樣，但價(jià)格更低，維護(hù)更簡單，因此，異步電液伺服取代同步電液伺服是大勢(shì)所趨。
當(dāng)前，市面上的一些伺服產(chǎn)品，采用雙閉環(huán)解耦控制，對(duì)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)整，而且響應(yīng)時(shí)間短、簡化系統(tǒng)、安裝方便。
在這方面，時(shí)光科技、臺(tái)達(dá)的產(chǎn)品應(yīng)用較多，同時(shí)還有許多廠商生產(chǎn)了注塑機(jī)專用的伺服節(jié)能系統(tǒng)，節(jié)能效果非常明顯。
在制袋機(jī)上的應(yīng)用
制袋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在于如何保證切斷長度的精度控制及生產(chǎn)速度的提高。早期的制袋機(jī)均采用曲柄擺桿、扇形齒輪和超越離合器機(jī)構(gòu)，由曲柄機(jī)械調(diào)整袋長，由微電機(jī)修正搖桿扇面齒輪面上的偏心位置進(jìn)行定位修正以達(dá)到定位控制目的，但此機(jī)構(gòu)無論是制造還是進(jìn)行袋長設(shè)置都很麻煩，且運(yùn)行速度慢，定長切割精度不高。隨著交直流伺服技術(shù)的提高，制袋機(jī)的生產(chǎn)速度及產(chǎn)品定長精度兩個(gè)問題都有了更好的解決方案。
制袋機(jī)在工藝上可分為熱封裁切和定長牽引兩類動(dòng)作，一般這兩類動(dòng)作各占一半的制袋周期且互鎖。整個(gè)的制袋過程主要分為抬刀，定位，封切三個(gè)部分。封切刀由主電機(jī)經(jīng)過減速后帶動(dòng)進(jìn)行循環(huán)的抬刀和封切動(dòng)作，伺服系統(tǒng)帶動(dòng)壓料輥進(jìn)行定位，色標(biāo)電眼對(duì)色標(biāo)進(jìn)行跟蹤。伺服的高速啟停性能用于制袋定位，簡化了機(jī)械機(jī)構(gòu)，解決了老式機(jī)械速度慢，定位精度不高，浪費(fèi)材料等缺點(diǎn)。
當(dāng)前，博世力士樂、匯川、臺(tái)達(dá)、路斯特公司的伺服產(chǎn)品在該行業(yè)里應(yīng)用較多，且大多為注塑機(jī)專用伺服產(chǎn)品。
3.塑料機(jī)械行業(yè)伺服產(chǎn)品應(yīng)用前景
塑料機(jī)械應(yīng)用范圍廣泛包括：包裝、農(nóng)業(yè)、建筑、汽車等多個(gè)領(lǐng)域。由于塑料質(zhì)輕、可循環(huán)利用，可低溫成形、可多功能化，其用途越來越廣，用量越來越大，以塑代鋼、以塑代木發(fā)展趨勢(shì)愈演愈烈。
國內(nèi)塑料機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，其發(fā)展空間相當(dāng)大。尤其是一些科技含量高、性能好、價(jià)格相對(duì)適中的機(jī)型，如特大型、精密、專用注塑機(jī)，低溫、大功率型單螺桿擠出機(jī)，用于生產(chǎn)高阻滲性和耐熱性包裝材料等的多層共擠吹塑機(jī)，生產(chǎn)工業(yè)制件（汽車配件等）吹塑機(jī)械等，都有很好的發(fā)展前景。
隨著下游塑料制品需求量的增加，我國塑料機(jī)械國內(nèi)市場(chǎng)總體需求穩(wěn)定增長。根據(jù)塑機(jī)行業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃，未來5年，塑機(jī)行業(yè)平均每年將增長12%以上，全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值和銷售總額均達(dá)到500億元以上。由于當(dāng)前國內(nèi)市場(chǎng)活躍度低于國際市場(chǎng)，國內(nèi)的情況會(huì)促使更多企業(yè)走向國際，可以預(yù)期，未來一段時(shí)間，塑機(jī)行業(yè)會(huì)出現(xiàn)出口熱，國內(nèi)這種激烈的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)被傳導(dǎo)至國際市場(chǎng)，屆時(shí)，國際市場(chǎng)將迎來競(jìng)爭(zhēng)激烈又快速增長的態(tài)勢(shì)。
全球經(jīng)濟(jì)并不明朗的情況下，2013年我國塑料機(jī)械總體來講，進(jìn)口略有增進(jìn)，但同比增幅微小。受到全球運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展的影響，亞洲和太平洋地區(qū)的機(jī)械生產(chǎn)商能夠獲得快速發(fā)貨的優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)2014年我國塑料機(jī)械出口市場(chǎng)或?qū)⒊霈F(xiàn)平穩(wěn)的市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
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