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  曾經被視為“配角”的塑料部件，如今正演變為承載功能集成與外觀差異的復雜載體。從貫穿式燈帶到智能座艙內飾，從三電系統精密件到大型一體化結構件，注塑工藝所面臨的挑戰，早已不是“能不能做”，而是“如何做得更精、更快、更穩”。

  東華機械作為國內注塑機領域的頭部企業，其戰略選擇頗具代表性。他們不盲目追求更大噸位，坦然承認核心部件與國際頂尖水平之間的差距。與此同時，也用實實在在的交付案例證明：國產注塑機已經走出了“能用”的階段。

“單點突破，逐步擴展。”這是東華機械張遠波在接受《塑膠工業》采訪時提及的策略。

  然而，當被問及核心部件“卡脖子”問題能否通過算法實現彎道超車、國產設備在高端市場究竟還有多遠的路要走時，他的回答卻比預想中更為復雜，也更為坦誠。

  結合行業現狀與企業實踐，他分享了自己的真實思考與判斷。

《塑膠工業》：智能網聯汽車的發展對塑料部件更高要求。這些變化如何傳導至上游裝備制造業？

張遠波：智能網聯汽車的發展，對塑料部件的外觀質量、耐候性和功能集成度提出了更高標準要求，這些變化正在深刻傳導至上游裝備制造業。

值得關注的是，在“工業4.0”和“中國制造2025”的討論熱潮中，設備的可靠性與穩定性這一基礎問題反而容易被忽視。從某種意義上來說，智能網聯汽車所帶來的高標準要求，在國外已有成熟的應對方案。以表面工藝集成為例，2019年德國K展上，IMD+PC+集成電路板一體成型、PC+IMD+PUR一體成型等復合工藝已趨于成熟，不可避免的是價格相對高昂。

在國內，從上游的裝備制造業角度來看，配合新工藝開發配套的注塑機及發展相關自動化系統是必由之路，需要將設備從單純的“成型工具”推向集精密制造、功能集成與數據智能于一體的復雜系統，同時考慮性價比和穩定性，只有讓更多企業用得起，才能催生出更多創新。

智能網聯汽車的發展，使塑料部件成為“功能載體”與“美學表面”合一的復雜定位，交鑰匙工程也在推動注塑機向數字化、智能化轉型。以汽車傳感器為例，隨著ADAS（高級駕駛輔助系統）的普及，車載攝像頭數量從1-3個激增至8-10個，對傳感器提出了小型化、高精度和耐候性的嚴苛要求。采用全電機生產，配合模內監控、機器人取出、在線質量監控系統同步處理，才能保障制品的精度與穩定。在這個過程中，信號轉換、數據交換處理等環節，就是數字化、智能化的具體體現。

從近年來頭部企業的標書技術要求來看，設備的數字化、智能化轉型已成為必答題。東華機械自2011年起便開始開發iSee注塑機智能管理云平臺，應用廣泛，為注塑機的數字化、智能化發展貢獻了力量。

《塑膠工業》：如何平衡成型效率、精度與穩定性？

張遠波：需要分兩種情況來看。

對于中小型注塑機（500噸以下），肘桿式全電動注塑機是首選。全電機的精度和穩定性已是行業共識，越來越被市場接受。

對于大型注塑機，兩板式電動注塑機是性價比較高的選擇。以東華JHB系列為例，采用兩板式鎖模+電動射臺方案，通過多軸聯動技術實現了顯著的效率提升，射速是普通機的1.5-1.8倍，螺桿轉速是普通機的1.2-1.5倍。這種技術路線在保證電動注塑機固有精度和穩定性的前提下，大幅提升了成型效率，尤其適合保險杠、門板等大型汽車零部件的批量生產。

《塑膠工業》：近年來，國產注塑機在汽車領域的應用取得了哪些顯著突破？整體發展水平如何？

張遠波：隨著新能源汽車產業鏈的持續擴張和國產替代的深化，國產注塑機在汽車領域的突破，已經從過去“做得出、能用”的階段，邁向“做得精、用得好、效率高”的新階段，推動國產裝備向高端大型化、精密化、智能化三大方向發展。

以精密化為例，東華與長城汽車合作，將其中一臺液壓機的射臺部分改造成電動射臺，改造后產品重量重復精度達到了0.9‰，而且所用主要零部件均采用國產件。這一案例說明，國產供應鏈已經具備了扎實的基礎。目前，精密化、智能化的交鑰匙工程已成為汽配主機廠家的必選項，這也倒逼國產注塑機加速向這兩個方向升級。

《塑膠工業》：國產注塑機實現了哪些核心技術的自主化？

張遠波：以東華機械兩板式電動注塑機JHB系列為例，可以清晰地看到國產技術在核心領域的突破。

電動注塑機行業的一個共性問題在于，多數廠家為了控制成本，在選擇射膠電機時只考慮扭矩短時間過載2倍左右。但當電機在堵轉狀態(0Hz）下維持高扭矩時，會持續發熱，且進入弱磁控制后電流急劇增大，這是一個比較難攻克的技術難題。

我們的解決方案是：改用IPM凸極伺服電機，在伺服驅動器上增加MTPA算法（最大轉矩電流比算法），同時在PLC軟件程序中增加射膠力矩算法控制。在同一規格射臺上進行對比測試（雙射膠電機+雙射膠重載絲杠），同樣保持150MPa射膠壓力的情況下，JHB兩個射膠電機的平均電流為95A，而另一款電動機的平均電流高達160A。這一顯著差異大幅降低了電機和驅動器的發熱，節能效果非常明顯。

當然，這只是冰山一角。目前，在伺服驅動、控制系統、節能技術三大核心領域，國內頭部企業已形成了具有自主知識產權的技術體系，不再依賴國外核心部件或底層算法。

《塑膠工業》：在高端應用場景，國產設備需要在哪些方面發力？

張遠波：客觀來說，除了薄壁導光板領域仍被日本進口的高速機占據外，在車燈制造、精密電子部件成型等大部分高端場景，國產全電機已經能夠滿足生產需要。

例如厚壁光學件的生產，這類產品射膠和保壓時間較長。如果光學要求不是特別高，伺服油壓機反而比電動機更有成本優勢，只需要縮小油泵規格并確保其能滿足長時間保壓下的低溫升要求即可。如果采用電動注塑機生產，國內廠家常用的做法是采用雙縮細螺桿來應對，這也是合理的。

但我們必須正視一個核心瓶頸：國產高端全電動注塑機的滾珠絲杠、高速控制器（PLC）等核心部件，嚴重依賴日本和歐洲進口。一旦國際供應鏈出現波動，行業將面臨“卡脖子”風險。

要解決這個問題，亟須建立核心部件企業與整機廠的深度協同機制，通過聯合研發和規模化應用，逐步提升國產核心部件的性能和可靠性。與此同時，在硬件存在差距的現實下，通過智能算法補償來實現“彎道超車”，也是一條值得探索的可行路徑。

《塑膠工業》：智能算法能解決任何問題嗎？

張遠波：并不能。比如我們正在開發電動高速包裝機，遇到一個很現實的問題：當開合模速度比較快、負載也比較大的時候，國產滾珠絲杠發熱量會非常大。

如果兩秒完成開合模，整個周期大約四秒，那么運行大概半小時后，鎖模用的國產滾珠絲杠，它的溫升就能達到30多度。這時候絲杠的溫度就已經接近臨界值了，不能再繼續工作。因為材料的熱脹冷縮會帶來一系列機械問題，包括滾珠之間的塑料保持架變形、滾道磨損、循環器滾道沖擊變形等。后來我們換了一種方案，用了進口的滾珠絲杠，同樣工況下，溫升只有10度左右，效果明顯好很多。

這就說明，目前這種純機械性的問題，我們確實沒法通過軟件去實現所謂的“彎道超車”。如果是一些常規的算法問題，比如射膠精度要達到0.01毫米，那我們可以通過軟件算法提前補償來達到。但機械層面的硬差距，目前仍難以通過軟件彌補。

《塑膠工業》：針對工藝穩定性和新材料適配性這兩個難點，國產注塑機行業目前有哪些有效的攻關路徑？

張遠波：先說工藝穩定性。其本質是波動控制，需要從設備硬件、控制算法、環境補償三個層面系統性解決。說起來容易，做起來難。近年來，國產頭部注塑機企業都在發力數字化工藝輔助，通過實時在線監測注塑機的SPC數據、輔機溫控數據、機械手周期數據等，經過后臺分析波動值，必要時對終端客戶的工藝管理人員發出預警甚至更改工藝參數，以保障產品穩定性，實現從經驗驅動到數據驅動的轉變。

再看新材料的適配性，這是注塑機行業較為頭疼的問題。市場倒逼的改性材料種類太多、迭代更快，通用螺桿根本無法應對，甚至按照一年前的專用螺桿結構來設計加工，也會出現不適應現象，試錯成本很高。

理想的解決方案是聯合材料廠商（如巴斯夫、金發、普利特）、設備廠商、螺桿加工廠商，建立開放的材料加工性能數據庫。但大多數廠家基于核心利益考慮，更傾向于發展自己的專用塑化系統并積累內部材料加工數據庫，逐利的本質也無可厚非。

《塑膠工業》：長玻纖復合材料、碳纖維增強塑料等新材料的應用，對注塑設備的塑化系統提出了哪些特殊要求？

張遠波：這是一個很專業的問題。東華從2006年就開始關注長玻纖增強材料在汽配（保險杠、門板）、家電（空調扇葉）、精密儀器包裝容器（工具箱）等領域的應用需求。

我們與華南理工大學合作，開發了IMC1200長玻纖在線配混注塑機，采用兩板式鎖模+雙階射臺結構，并于2007年中國國際橡塑展成功展出。其中，射臺的塑化部分采用華南理工大學發明的平行組合式低壓縮比三螺桿結構專利，實現低剪切，長玻纖原料在線穩定進料及塑化；射臺的注射部分采用單缸柱塞式注射；中間帶有兩個閥門實現塑化與注射通斷。我們曾將成型制品放入馬弗爐燃燒，燒掉塑料后測量發現，制品中的玻璃纖維平均長度仍能保持在5mm以上。

近十年來，隨著汽車輕量化趨勢加深，碳纖維增強塑料、長玻纖復合材料等高性能材料應用越來越廣。對注塑機而言，關鍵在于塑化部分的針對性結構設計：

低剪切設計  降低對增強材料的機械損傷，保留纖維長度

高耐磨配置 增強材料硬度高、磨損大，需采用全硬合金螺桿組件等耐磨方案

此外，模具也是關鍵一環。特別是冷卻水路優化、流道設計、型腔粗糙度及耐磨性的提升，與注塑機協同配合，才能真正實現成型效率、精度、穩定性的整體提升。

《塑膠工業》：模具精度、工藝穩定性、新材料適配性被很多業內人士視為當前的主要瓶頸。您如何看待這些瓶頸？

張遠波：這又是一個非常專業且深入的問題。這三點確實是當前制約國產設備邁向高端的關鍵，它們相互交織、互為因果，共同構成了從“能做”到“做好”之間的技術鴻溝。

例如模具的精密加工，仍然依賴進口設備，甚至連模具的基礎材料，進口材料因熱處理均勻性及熱穩定性更優，確實是買家的首選。國產機床亟待突破超精密加工裝備瓶頸，一個可行的方向是大力發展非接觸式在線測量技術，在加工過程中實時補償誤差，一次性加工完畢，盡量避免傳統離線檢測模式帶來的返工。

總的來說，模具精度、工藝穩定性、新材料適配性這三大瓶頸，本質上都是系統性能力不足的體現。單點突破固然重要，但真正的拐點在于建立覆蓋設計、制造、控制、工藝全鏈條的協同能力。我們拭目以待，期待這一天早點到來。