塑料制造和加工整体流程

在塑料的制造和加工中，整体流程原理现在变得重要了。Balda和Singulus两公司联手，针对注塑、塑料件涂装与喷漆，开发出了一套串联式系统。此加工中心于2007年5月在位于德国Bad Oeynhausen的Balda公司开始运转。

位于德国Bad Oeynhausen市的Balda公司与位于德国Kahl am Main的Singulus技术公司，已经为塑料产品表面处理开发出了一种新颖的生产线。从注塑机上取下成型件，并转移至该系统中，在这里金属感外观和耐刮涂层被应用，这些是完全自动进行的。这是世界上同类生产步骤中首例完全集成式的。它能经济高效地进行哪怕是最小批量规模的生产。 

市场潮涌 

“整体式流程”一词描述了以流经生产系统的单个产品为基础、进行完美生产的步骤，无需缓冲器或储存器。所以，一个部件在生产流程中被连续地加工，直至被做出来。这种“整体式流程”概念有意思的方面是，它取代了传统的分批次加工。因为一个紧接一个地加工单个工件是如此的高效，所以这种生产系统变得非常灵活，以至于除了加工时间缩短以外，系统也能在数量较少时高效运行。另外的优点包括加工所用占地面积缩小和生产质量优良。

对于Balda公司来讲，因为这种系统在处理不同类型产品时具有多功能性，所以它的灵活性特别吸引人，而当谈到出自IT或通讯领域的产品时，这已经是想当然的了。而且，对这样一种方法的需求也有望未来在汽车、化妆品和医疗领域中会根深蒂固。利用基于“整体式流程”原理的生产概念，可以有效地缓冲因此产生的生产波动。 

手机市场立于开发设计之最前沿，需要有这样的灵活性。在电子、化妆品、家居用品和汽车业等其它领域，也越来越多出现这种情况。但是，这些潮流在移动电信市场是最为明显的，因为近年来手机已经发生了翻天覆地的变化。 

手机已经从一种纯粹的功能装备转变成为了设计件，这种趋势在其它市场也有出现，甚至是医疗技术。与之相伴的是顾客需求的实在变化。尽管在初期，产品种类少而数量大的项目是生产惯例，但今天的趋势明显是向数量较少、相应产品种类较多的方向发展。而且，供应商标识与特殊版本的出现也推动着手机的个性化。 

技术动态 

与Balda希望用来尽可能地接近整体式流程理想的前瞻性串联工艺相比，当前的装饰性塑料件的生产是基于所谓的分批次加工。在这种方法中，塑料件是在仅负责单一生产步骤的各个部门里、于单独的操作中被依次生产出来。 

Balda加工手机外壳的一个典型步骤涉及到了注塑、涂装和喷漆。部件首先在注塑部门被生产出来，随后被检验，再为了下一步的运输而被包装好。具有4腔模具的注塑机的生产能力约为每小时1000件。如果需要PVD（“物理蒸镀”）层来为部件表面赋予金属感外观，那么塑料件首先被涂上一层底漆，使表面光滑，并提供必要的粘性。接下来，这些部件被再次真空金属化处理和涂覆。最后涂层（硬层）是为了实现良好的耐刮和耐磨性而被涂上的。 如果没有做金属化处理，注塑件要经历多步的涂漆过程。部件被放置于专门的夹具上，用罩子盖住，弄干净，再涂上漆。涂上了几层底漆，最后是一个保护层（面层或硬层），确保表面质量长时间的优良。接下来是质量控制，是在塑件被再次包装和输送到组装工位之前。标准涂漆生产线的能力约为每小时10000件。 

表面处理的串联式工艺概念 

串联式工艺把全部的单个生产步骤组合到一个集中式生产步骤中。所以部件直接从一个加工工位流转到下一个工位。在这种情况下，注塑、涂漆和PVD涂覆被连结在一起了。 Balda和Singulus两公司为此目的而一起设计系统，包含了针对各自工艺步骤的几种模块。一个附带的输送系统把工作单元一个接一个地连系起来，并在净室环境下把部件由一个加工位送到下一个工位。根据不同目的，不同的模块可以被连结在一起。与分批次加工模式相比，没有部件被缓冲、清洁或检查。所有部件被“串联式”地从一个工位输送到下一个工位，并被加工，直至完成产品。 Balda正在具体考虑如何能控制这些部件通过这个串联式工艺。为达到此目的，将需要各种模块组合。在任何一种情况下，整个工艺开始于塑料件的注塑。根据用途的不同，接下去是各种工位，用于涂底漆、PVD涂覆和硬层、单一硬层、或底漆与耐刮面漆的连续涂抹。 系统规划所有单元 

在开发阶段，两个合作伙伴受益于Singulus公司在光学数据储存媒介（光盘）涂装方面的经验。该公司依靠自有的Singulus 3DS，已经拥有了用于全自动金属化处理三维塑料件表面的系统。为了还能对塑件进行装饰，从2006年中以来，Balda和Singulus开发出了一个适当的涂漆单元（型号：Singulus 3DL）。凭藉涂漆方面的经验，Balda贡献出它在工艺线路弹性化方面的专业知识，这在它自己公司里已经多年被用于组装操作中。Singulus为串联式工艺概念贡献出必需的得到充分发展的自动化解决方案，其基础原理在光盘生产中已被证明是有效的。 

从最初的概念提出到最终的系列生产系统，来自两间公司、由技术专家组成的多学科团队都规划和执行了所有的开发步骤。双方都步调一致地追求着整体式流程理念。以10秒以内的周期时间，一个部件被涂漆和涂覆。然而，为了满足生产现实下的高期望，项目组不得不弄出了一些特别的解决方案。 为了加速工艺步骤和实现不粘附喷涂物的回收，应用了不含溶剂的UV固化油漆。喷出来但又越过成型件的漆料可以立即在喷漆房内被收集、过滤、并被部分返回到工艺中。为了以最佳方式对所有可能的形状进行处理，喷漆模块被装备上两个独立作业的喷枪。而且，喷房里的塑件可以旋转360度。被喷漆的产品也在同样的喷漆模块中经历UV固化。与油漆接触的那部分喷房可以与余下的组件完全分开，目的是在生产过程中迅速换漆。 

塑件在Singulus 3DS模块中获得金属似的表面质量。在这里，可以用各种金属对塑件进行涂覆，例如不锈钢、铬、铝或硅。通过应用特殊的对象，也有可能出现不传导真空金属化处理(NCVM)，它在手机市场中变得越来越重要了。所用的阴极溅镀技术应用了阴极汽化。 

以上是对“塑料制造和加工整体流程”的介绍，更多内容请登录鲁班乐标查询。