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吹塑机/中空成型机 |
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减少吹塑机模具更换时间 |
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作者：德国考特斯机械制造有限公司 来源：AI汽车制造业 |
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自从上世纪90年代中期以来,由聚乙烯制造的具有阻隔性能的塑料吹塑油箱已经成为大多数汽车的标准装备，由此带来了汽车塑料油箱的高速增长。现如今汽车类型的层出不穷是这个行业面临的最大挑战，因为车型的快速变化导致了各式油箱和加油管系统的数量不断增加。汽车类型的日益增多缘于市场的细化如在传统的紧凑型中级车和高级车的价格区段又加入了诸如运动型轿车（SUV）、多功能轿车（MPV）等类似车型，以及人们对于个性化车型的追求。
因此，令人毫不意外的是，尽管车辆总体生产的车辆数量增加了，但是每批单独吹塑成型的产品数量却越来越少了。最终导致的结果是，燃油系统制造商们必须保有数量越来越多的吹塑模具，并且必须在更短的间隔时间内更换他们的模具工装系统。例如，我们的客户也是中国最大的燃油系统生产厂家——亚普汽车部件有限公司（以下简称亚普），拥有11台用于生产油箱的吹塑机和超过40种不同的吹塑模具。
亚普在扬州、上海、重庆、长春、芜湖和武汉共有6个生产基地（其中一些是合资经营），每年生产大约200万只油箱（2007年为170万只，2008年的目标是210万只），以及其他加油管和风道产品。该公司的客户包括大众、奥迪、PSA集团以及通用汽车、丰田、福特、起亚和一些本土的汽车制造商。
与其他油箱生产厂家一样，亚普也面临着吹塑机上的模具装备更换频率越来越高的问题。有时甚至必须在一天内两次更换油箱吹塑模具，这样才能及时满足所需的批量要求和“及时供货”的需求。
减少模具更换时间
为了减少更换工装所耗费的时间，德国考特斯机械制造有限公司（以下简称考特斯）为亚普提供了快速换模装置，并将一些相关的功能整合到亚普的吹塑机上。这样，客户在更换产品的时候，从上批验收合格的产品抽取部分开始测量，一直到测量出新一批的合格产品，仅用不到1h就能完成，而在过去则需要花费几个小时。该快速换模装置是按照模块式集成的，客户可以根据自己的需求选择单独或者整体购买。另外，考特斯为其提供的用于6层共挤塑料油箱生产的多层共挤模头，也减少了模具更换时间。因为在产品更替间隔时间短于2h的情况下，省去了使用聚乙烯清洗EVOH和回料层的步骤（停机时间长于2h必须清洗，否则热敏感的EVOH原料会逐渐恶化）。这在整个行业内来说都是十分少见的。
图1：快速模头更换装置 (卡环结构)
在采用快速换模装置时，模具机械对中可以采用磁铁或者是液压锁紧；电气、气动和液压连接模块都采用防错快速接头结合吹模上固定配置的冷却水分流器。以此使亚普更换塑料油箱吹塑模具所需的时间从原来的50min减少到15min以内。 “我们尤为欣赏考特斯技术的成熟性和灵活性，这是考特斯独一无二的优势。” 亚普汽车部件有限公司的孙总这样评价。
对于像亚普这样的公司来说，一套快速口模更换工具和快速换模装置同样重要。为此，考特斯为更换口模、芯棒以及芯棒连接件专门开发了一套特殊的卡环式系统。该系统配合口模更换小车一起使用，使得更换时间从两个多小时缩短到45min 。为使新的模头更换好后马上可以开始油箱生产，还可以通过在一个预加热工位对新的口模进行事先加热，以达到生产所需温度。
吹塑模具下方所有装置，包括诸如吹针、扩张杆和型坯闭合装置也是工装更换需要耗费大量时间的因素所在。只要存在可能性，考特斯就会将这些装置组合到一块基板上。由于带有对中的快速夹手，使得以前需要60min的安装工作可以在15min内全部完成。组装该装置和吹塑模具也可以打包一起存放。
图2：生产塑料油箱的KBS系列吹塑机
应对成本压力
应对上升的成本压力的方法之一便是降低能源的消耗。所以最近发运到亚普的KBS系列吹塑机，其挤出机电机都配备了交流水冷式电机。这些电机不需要任何保养，却在整个速度范围内享有卓越的功率因数(cosφ)。另外，考特斯新推出的Q系列挤出机，配有螺旋槽进料段和带有阻隔块的螺杆。这样不仅可以促使加料均匀，而且相比于普通型用直流电机驱动的加料槽挤出机，可降低能源消耗高达30%。
针对被越来越多的应用于混合燃料汽车的小型油箱尺寸，以及高度复杂几何形状的油箱，优化壁厚分布来节省原材料并降低箱体重量就显得越发关键。通过使用已经被完全集成在考特斯的快速更换理念之中的静态可调节变形环(SFDR)和局部壁厚控制系统（PWDS），可以节约5～10%的原料。此外，为进一步提高原料使用的高效性及保证完全稳定的生产状态，亚普还使用了考特斯独家研发的用于塑料油箱生产的壁厚位置控制系统(WDLS) 与SFDR/PWDS结合的技术。
总结
通过使用考特斯的新设备和新系统，不仅使亚普减少了模具更换时间、降低了能源消耗和原材料成本，而且使油箱的各项性能指标（跌落，内压以及阻燃性等）丝毫不减。亚普汽车部件有限公司的孙总表示，我们作为中国最大的塑料油箱生产厂家而倍感自豪（占据50%市场份额），与考特斯的通力合作是我们取得成功的重要因素。预计汽车行业在未来的几年内将继续以两位数的增长速度赶超中国其他产业，相信凭借考特斯高性能吹塑机，亚普将继续在中国塑料油箱产业中领跑。(end)
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(9/26/2008) |
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