中外動態

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觸摸德國工業4.0 推動我國注塑機行業的變革

自2013年以來，德國“工業4.0 ”概念便席卷全球，這個談資的探討及活動層出不窮。工業4.0是一個理想世界，也是全世界工業努力的方向。我國政府也越來越重視工業自動化跟智能化，并全力推進“我國制造2025”，以完成產業升級，在新一輪工業革命中取得制造優勢。行內人士指出，觸摸德國工業4.0，可以推動中國注塑機的變革與發展。

1自動化熱潮涌動少走彎路是核心

不管我國目前工業處于2.0還是3.0階段，作為工業4.0及我國完成制造強國之夢的基礎，自動化已然成為目前我國工業的投資熱點。

近兩年間，幾乎每天都會誕生一家機器人企業；相關制造企業總數從兩年前200余家猛增至目前的近千家。專家預言，10年內我國機器人產業將處于黃金發展期，同時將進軍競爭激烈階段。然而，作為現代工業進步的重要標志——自動化，是否真的就是“機器換人”那么簡單？

2觸摸德國工業4.0推動中國塑機變革

事實上，自動化不等于簡單的在現有工藝上加上機器人/機械手，把人換掉。它是一個系統工程，并且是“一把手”負責的工程。自動化作為精益生產的重要手段，必須要有“全盤規劃、逐步實施”的戰略性高度的指導思想，由于惟獨在精益生產整體布局下的自動化才是真正的自動化，進而通過信息化手段即時掌握生產線上各工位資料，通過資料分析反過來再優化生產。更需特殊強調的是，伴隨自動化投資，企業還需要進行一系列優化及調整，包括企業管理方法、人才結構調整、車間人員配備以及生產、管理系統信息化、云端化。

自動化、信息化，兩化融合是“我國制造2025 ”規劃的關鍵精髓。展望將來，模塊化、標準化、平臺化是包括塑料加工業在內的整個制造業整體發展發展動向。

3可觸摸的工業4.0

智能制造是新一輪工業革命的關鍵。要完成“中國制造2025 ”，實現從制造大國向制造強國的轉變，智能制造將是主攻方向。在第四次工業革命席卷全球之初，國內外塑料加工制造商們都在進行怎樣的調整，開發或將開發哪些技術適應將來智能制造的需求？

德國注塑機率先供應商阿博格經過潛心研發，已開發了個性化大批量產品生產的完整網絡化工藝鏈，囊括注塑工藝、增材制造跟工業4.0技術，以化解大批量標準化跟定制高端化矛盾，完成經濟型大批量個性化生產，這也將是工業4.0帶來的首要價值之一。

自我調整技術是一種面向將來的技術，在工作條件改變的時候擁有一個主動適應跟目的優化調節的特性，是工業4.0的一項重要技術。德國注塑機生產商克勞斯瑪菲開發并申請了專利的自我調整工藝控制系統，可即時補償注塑生產工藝經歷中的波動，完成穩定的高產品品質，類似汽車的自動巡航功能。

對于智能制造，我國塑料加工設備制造企業也有自己的理解跟作為。注塑機龍頭企業海天國際認為智能制造是“精益管理思想數位神經網絡”，即將企業現存的各個信息系統整合成六個“跨部門、大閉環”的業務改善信息鏈。不單生產經歷完成智能制造，海天還為客戶給予智能制造裝備跟解決方案。

摘編自“中國塑料機械網”

3　D打印在醫療領域市場潛力巨大未來發展不可估量

市場研究機構于日前在其最新的研究報告中分析了全球3D打印醫療垂直應用市場，預測從2013~2019年該市場的年復合增長率將達15.4%，而全球3D打印醫療市場的總銷售額也將從2012年的3.545億美元增至9.655億美元。由此可見，3D打印在醫療領域市場潛力巨大，未來發展不可估量。就目前而言，醫療3D打印已經取得了不小的突破。

隨著3D打印技術越來越成熟，3D打印產品的價格也將越來越大眾化。3D打印技術不僅越來越多地應用在國防安全、航天航空、建筑生產等高端領域，也開始作為大眾消費品而走進個人消費領域。

3D打印技術廣泛應用于醫療領域。震旦集團3D技術工程師于天宇在日前于北京舉行的“聚焦3D打印，引領創新科技應用”論壇上表示：“ 2015美國FDA批準了首款3D打印的抗癲癇藥物SPRITAM（左乙拉西坦）速溶片，這個藥物可以造福300萬患有癲癇的成人和兒童。”而且這個好消息成為“敲門磚”，為以后藥物3D打印奠定堅實的基礎。

3D打印擁有個性化、精準化特點，可以幫助人類解決很多醫學問題，其在醫療領域的應用前景非常廣闊。據于天宇介紹，3D打印在牙科領域的運用已有時日，但到目前為止，這項技術的主要功能還僅限于制作模型和臨時貼面。

據了解，牙科技工室在進行替換和修復手術時已熱衷于使用3D打印產品。植牙手術數量的增加促使牙科對植體的需求進一步增長。2014年，牙體種植以1.753億美元的收入在全球醫用3D打印市場上占最大的份額。修補術應居于其次，而組織工程學應用的預期最高復合年均增長率可達到26.2%。

醫療行業的需求及技術的發展推動了3D打印在醫療領域的眾多應用，3D為醫療行業提供了許多問題的解決方案，如手術導板、醫療植入物、手術器械和生物工程制品等。北京市計算中心的3D工程師李暢表示，只需要先掃描，生物工程師創建CAD軟件模具，然后交由3D打印機，就可以完成人體器官的3D打印。目前，骨骼也可以成功進行3D打印。而且隨著科技的發展，腎臟、血管和皮膚也會在不久的將來通過3D打印技術成功打印。這項技術雖然并不能完全替代傳統的醫療技術，但作為傳統醫療技術的有利補充，可為患者提供更個性化的服務。

3D打印憑借眾多優勢發展得如火如荼，應用領域不斷擴展，更是成為醫療領域的“寵兒”。從世界各國對3D打印的需求來看，中國去年3D打印技術需求的增長率為196%，相比美國、日本等發達國家，中國的增長率是最高的，而隨著技術的成熟，3D打印的成本會更低。此外，打印物體的外形和結構也會更容易制造。在過去的15年中，3D打印為醫療領域貢獻了定制假肢和移植牙齒等大量具有開創性的醫療產品，帶來了種種機遇。據北科制造眾創中心辦公室主任陸曉娟介紹：“目前醫療只占3D打印行業7億美元投資的1.6%，但在接下來的10年中，這個數字將會增長到21%。”可見3D打印作為全球范圍內的前沿科技，將在醫療領域得到越來越多的應用。

摘編自“中國塑料機械網”

普及3D打印還有一股“洪荒之力”有待開發

在未來的一個清晨，想象我們喝的牛奶，吃的三明治，那是用食品3D打印機精心調制而成，其營養成分配置均衡，已然達到了健康的標準。想象也罷、科幻片也好，現實里早已有了食品3D打印機的存在，雖然普及還需要一段路要走，還有一股洪荒之力有待開發。

3D打印被人們所熟知，時間仿佛并不是很長遠，暫且將標志性動作歸結為消費級3D打印機的大眾化推廣。熟悉的品牌有MakerBot、Ultimaker，分別主打FDM機型和SLA機型，早期也遭遇過專利紛爭。因為技術專利的緣故，核心專利在為之不多的幾家廠商手里，所以開源技術的使用會造成一定的糾紛，這一現象也很正常。不過，近來，3D打印行業有個奇怪的現象，那就是很多做消費級設備的廠商轉頭看中了工業級領域。難道消費級市場真的不行？或者說前景廣闊，但是現在推廣還為時尚早？

至少可以肯定的是3D打印設備現在還成為不了人們日常生活的必需品，也就是所謂的剛需。再看工業級市場，情況就不太一樣了。針對汽車制造業、航空航天、醫療行業、教育行業的3D打印設備所占的市場份額較高。誠然，工業級3D打印設備常常被用來做機械配件，也有很多廠商為了節省成本，而采用3D打印流水線作業，甚至精密度高的零配件，3D打印制造要比傳統模具制造成本低。

暫且不討論消費級市場與工業級市場誰的現狀或者前景好，就整體而言，3D打印行業還處在一個多種瓶頸制約的現狀中。那么，我們先來看看目前我國3D打印行業發展的現狀。據著名機構WohlersAssociates調查數據顯示，目前3D打印主要運用于消費電子、汽車工業兩大領域，占比達36%。換言之，目前3D打印還是主要運用于工業級領域，消費領域的占比明顯低很多。

3D打印行業在我國受到了政策上的支持，近年來，從事3D打印的企業如雨后春筍，在各大展會上，不斷地展露頭角。但是，往往雷聲大雨點小。筆者也曾關注過幾家3D打印企業（由于某種因素，這里不便于提），他們比較注重形象宣傳，然而在創新上往往并沒有洪荒之力，單單靠知名學者宣講，對整個3D打印的發展只不過是杯水車薪。

前段時間有篇報道稱國內的3D打印起步較晚，整體產業生產方式粗放、體量較小，缺乏成熟的商業模式，同時面臨著耗材短缺、成本高昂的問題，難以實現規模化量產的窘境。不得不說，這個認知確實有獨到之處。面向工業級的廠商能夠實現量產的寥寥無幾，而針對家用的3D打印機也只是慘淡經營，甚至維系日常開支已經很難。其實，這不是在打壓消費類3D打印，相反就技術而言，3D打印技術有其進步之處，但是沒有一個良好的推廣方案，這也是3D打印進入教育行業的原因之一。那么，3D打印在我國面臨著什么樣的窘境呢？

首先，如雨后春筍般的企業誕生，但是秩序相對紊亂。國內涉足3D打印的企業雖多，但仍處于粗放生產設備的階段，缺少核心龍頭企業。相比之下，歐美國家由于行業起步較早，再加上一些社會體制與國家推進政策相對較完善。因此，他們在早期就能建設起一套貫穿于整個產業鏈的服務模式。不過，相信在國家政策的力推之下，3D打印技術、3D打印人才以及3D打印領軍企業逐漸誕生，并為3D打印行業的發展奠定堅實的基礎。

其次，3D打印發展的瓶頸莫過于缺乏技術創新，比如缺乏材料、缺乏核心技術，甚至無法規避FDM機型的弊端。在這其中，材料的短缺是限制其廣泛應用的最主要的因素。據悉，目前3D打印的耗材原料主要分為僅有石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料、陶瓷等10多種，但是有的材料的造價昂貴，導致售價貴，大眾化普及相對難。

再次，很多企業抱有投機心理。開源技術加之低廉的成本使得很多雜牌廠商涌入，紛紛盼著分一杯羹。在分羹的同時造成了低劣的價格戰，致使很多實干企業紛紛退場。由于質量把控的不嚴格，多數抱投機心理的企業只是進行粗獷散漫的質量測試蒙混過關。當消費者發現問題之后，卻又不能給出合理解釋。這就導致了大眾對于產業的一種“不信任”心理，從而嚴重阻礙了3D打印產業的發展。

最后，筆者還想談一談3D打印機的價格，就消費級設備而言，國外的品牌動輒過萬，而國內正規廠商的3D打印機價格在6 000元左右，而自行DIY的設備成本在3 000元左右。不得不說，3D打印機的價格還是相當高昂的。加之，成本高的3D打印材料，很多消費者望而卻步。在這里，3D打印設備賣不出去導致廠商沒有太多的經費搞創新，甚至機器的質量和性能得不到保障，進而形成一種惡性循環。

摘編自“中國塑料機械網”

西北歐乙烯現貨價格跌至4月以來最低水平

據能源資訊機構2016年8月15日倫敦報道，消息人士說，由于需求因假期呈現不景氣，歐洲的乙烯現貨價格跌到了2016年4月份以來的最低水平。

2016年8月15日，西北歐乙烯現貨價格被評估在對8月和9月月度合同價格折扣5%。乙烯現貨價格被評估在每噸871歐元（973美元/t），這個價格在周內下跌了15歐元。導致衍生物出售疲軟的主要原因是夏季假期以及乙烯8月份合同價格每噸下跌20歐元至925歐元。

分析師上周曾表示，盡管乙烯和低密度聚乙烯現貨價格均看跌，然而，它們的利潤預計未來仍保持穩定。

摘編自“中國聚合物網”

多種新型低VOC材料應用于汽車制造

如今，車輛內飾材料創新對嗅覺、觸覺、聽覺和視覺等感官元素的關注，超過了以往任何時候。

中國購車者非常不喜歡某種新車的味道，而中國是全球最大的汽車市場之一。根據IHS Automotive的預測，到2020年，中國輕型乘用車的年銷量預計將達到2 900萬美元。因此，消除那些中國用戶痛恨的氣味絕對“有利可圖”。一般而言，這些氣味通常來自特定的增塑劑或黏合劑。

在底特律舉行的2016年沃德汽車內飾大會（2016 Wards Auto Interiors Conference）上，國際汽車零部件集團（International Automotive Components，簡稱IAC集團）高級開發與材料開發副總裁Rose Ann Ryntz博士在接受采訪時表示，“這種氣味通常與揮發性有機化合物（VOC）材料有關，在某種程度上，中國市場將決定未來VOC材料的用量限制。”

大會期間，Ryntz博士在主持一輪材料創新討論時表示，雖然所有OEM廠商不大可能采用完全相同的VOC規格標準，但有關有機化工材料使用的問題，已經提上了汽車行業的研究日程。她說，“我們公司已經開始從傳統的VOC搪塑PVC材料轉型，正在尋找如何通過聚合型增塑劑，實現PVC或TPE材料的搪塑。我們也在同時研究真空形成的雙層壓板是如何通過黏合劑連接在一起的，因為黏合劑本身就是一種揮發性有機化合物，帶有一定氣味。”

1觸感柔軟的Xpreshn材料

在沃德汽車大會上，3 M公司發布了一系列低VOC黏合膠帶。這些薄膠帶經過專門設計，可用于扶手、中控臺、儀表板、門墊等其他需要連接固定的汽車內飾應用。

德國汽車供應商，ContiTech集團旗下的Benecke-Kaliko公司市場營銷與創新管理全球總監Dominik Beckman表示，最近該公司的Xpreshn低VOC表面材料產品線中新增了一款Xpreshn Lux材料，可以用于儀表板、車門飾件等各種駕艙內飾中的應用，觸感非常柔軟。

Beckman在談及Xpreshn Lux時表示，“這種材料的漆面就像泡沫層一樣，超級柔軟。因此，采用這種材料的整個結構也將非常柔軟，但這絕不僅僅是柔軟的泡沫而已。”

公司的員工聲稱，Xpreshn Lux要比公司另一款用作表面材料的低密度聚烯烴薄膜Tepeo柔軟5倍。據了解，Xpreshn Lux將率先登陸銷往中國的凱迪拉克XTS車型。Beckman表示，“我們的Xpreshn Lux可以替代成本高昂的皮革材料，為車主提供一種超級奢華的觸感。”

Xpreshn Lux是一種熱成型材料。目前，另一版更加高級的Xpreshn材料已經進入研發的最后階段。Beckman告訴《汽車工程》，這“將是一種可以直接‘剪切-縫紉’的TPO型材料，絕對與真空成型的傳統工藝完全不同。”

這種門板胎件（如圖）采用了天然洋麻材料。IAC公司先使用黏合劑制成多層板，然后再將這種材料板組裝成門板。由于黏合劑本身就是一種揮發性有機化合物，帶有一定氣味，因此公司也在研究真空形成的雙層壓板是如何通過粘合劑連接在一起的。

2降低NVH，提升美感

對車主而言，如果希望通過語音命令，控制導航和信息娛樂等各種車內通信系統，那么一個不受道路噪聲、風噪與發動機噪聲影響的安靜車內環境就顯得尤為重要。

塑料行業咨詢師Robert Eller表示，“在我們嘗試使用以石墨烯等其他碳材作為原材料的聚氨酯泡沫，從兩面提高防火墻的聲學性能時，獲得了一些值得關注的發現。”

菲亞特克萊斯勒汽車美國產品設計辦公室先進色彩與材料設計師Megan McConnell表示，“表面”復合材料可以讓車輛的內飾看起來更有吸引力。他表示，“通過在設計中直接整體采用復合材料，從而免去表面材料的應用，我們可以降低車輛的重量、成本與復雜性。”

雖然法規、標準與客戶偏好均會影響材料創新的走向，但成本仍是選擇材料時最為關鍵的因素。

“如果你看看車輛座椅，你就應該知道現在的車輛座椅已經沒有多少利潤了。因此，很多一級供應商已經從這個領域撤出了。”Eller表示，“成本控制常常會阻礙創新，但有時也能促進創新。”

摘編自“中國聚合物網”

ExxonMobil化學公司開發出新型茂金屬聚乙烯產品

ExxonMobil化學公司開發出商品名稱為“ Exceed 0019XC ”的新型茂金屬聚乙烯產品，該產品的特點是在加工處理時，不易損害加工性能，在很寬的溫度范圍內，具有優良的密封性和熱穩定性。此外，還可以與相同牌號的單品或采用高壓釜法制備的線性低密度聚乙烯復合，以提高材料的密封性能。產品主要應用于擠壓涂層和疊壓層材料的生產。

燕豐 供稿