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东华机械：单点突破 逐步扩展
曾经被视为“配角”的塑料部件，如今正演变为承载功能集成与外观差异的复杂载体。从贯穿式灯带到智能座舱内饰，从三电系统精密件到大型一体化结构件，注塑工艺所面临的挑战，早已不是“能不能做”，而是“如何做得更精、更快、更稳”。
东华机械作为国内注塑机领域的头部企业，其战略选择颇具代表性。他们不盲目追求更大吨位，坦然承认核心部件与国际顶尖水平之间的差距。与此同时，也用实实在在的交付案例证明：国产注塑机已经走出了“能用”的阶段。
“单点突破，逐步扩展。”这是东华机械张远波在接受《塑胶工业》采访时提及的策略。
然而，当被问及核心部件“卡脖子”问题能否通过算法实现弯道超车、国产设备在高端市场究竟还有多远的路要走时，他的回答却比预想中更为复杂，也更为坦诚。
结合行业现状与企业实践，他分享了自己的真实思考与判断。
《塑胶工业》：智能网联汽车的发展对塑料部件更高要求。这些变化如何传导至上游装备制造业？
张远波：智能网联汽车的发展，对塑料部件的外观质量、耐候性和功能集成度提出了更高标准要求，这些变化正在深刻传导至上游装备制造业。
值得关注的是，在“工业4.0”和“中国制造2025”的讨论热潮中，设备的可靠性与稳定性这一基础问题反而容易被忽视。从某种意义上来说，智能网联汽车所带来的高标准要求，在国外已有成熟的应对方案。以表面工艺集成为例，2019年德国K展上，IMD+PC+集成电路板一体成型、PC+IMD+PUR一体成型等复合工艺已趋于成熟，不可避免的是价格相对高昂。
在国内，从上游的装备制造业角度来看，配合新工艺开发配套的注塑机及发展相关自动化系统是必由之路，需要将设备从单纯的“成型工具”推向集精密制造、功能集成与数据智能于一体的复杂系统，同时考虑性价比和稳定性，只有让更多企业用得起，才能催生出更多创新。
智能网联汽车的发展，使塑料部件成为“功能载体”与“美学表面”合一的复杂定位，交钥匙工程也在推动注塑机向数字化、智能化转型。以汽车传感器为例，随着ADAS（高级驾驶辅助系统）的普及，车载摄像头数量从1-3个激增至8-10个，对传感器提出了小型化、高精度和耐候性的严苛要求。采用全电机生产，配合模内监控、机器人取出、在线质量监控系统同步处理，才能保障制品的精度与稳定。在这个过程中，信号转换、数据交换处理等环节，就是数字化、智能化的具体体现。
从近年来头部企业的标书技术要求来看，设备的数字化、智能化转型已成为必答题。东华机械自2011年起便开始开发iSee注塑机智能管理云平台，应用广泛，为注塑机的数字化、智能化发展贡献了力量。
《塑胶工业》：如何平衡成型效率、精度与稳定性？
张远波：需要分两种情况来看。
对于中小型注塑机（500吨以下），肘杆式全电动注塑机是首选。全电机的精度和稳定性已是行业共识，越来越被市场接受。
对于大型注塑机，两板式电动注塑机是性价比较高的选择。以东华JHB系列为例，采用两板式锁模+电动射台方案，通过多轴联动技术实现了显著的效率提升，射速是普通机的1.5-1.8倍，螺杆转速是普通机的1.2-1.5倍。这种技术路线在保证电动注塑机固有精度和稳定性的前提下，大幅提升了成型效率，尤其适合保险杠、门板等大型汽车零部件的批量生产。
《塑胶工业》：近年来，国产注塑机在汽车领域的应用取得了哪些显著突破？整体发展水平如何？
张远波：随着新能源汽车产业链的持续扩张和国产替代的深化，国产注塑机在汽车领域的突破，已经从过去“做得出、能用”的阶段，迈向“做得精、用得好、效率高”的新阶段，推动国产装备向高端大型化、精密化、智能化三大方向发展。
以精密化为例，东华与长城汽车合作，将其中一台液压机的射台部分改造成电动射台，改造后产品重量重复精度达到了0.9‰，而且所用主要零部件均采用国产件。这一案例说明，国产供应链已经具备了扎实的基础。目前，精密化、智能化的交钥匙工程已成为汽配主机厂家的必选项，这也倒逼国产注塑机加速向这两个方向升级。
《塑胶工业》：国产注塑机实现了哪些核心技术的自主化？
张远波：以东华机械两板式电动注塑机JHB系列为例，可以清晰地看到国产技术在核心领域的突破。
电动注塑机行业的一个共性问题在于，多数厂家为了控制成本，在选择射胶电机时只考虑扭矩短时间过载2倍左右。但当电机在堵转状态(0Hz）下维持高扭矩时，会持续发热，且进入弱磁控制后电流急剧增大，这是一个比较难攻克的技术难题。
我们的解决方案是：改用IPM凸极伺服电机，在伺服驱动器上增加MTPA算法（最大转矩电流比算法），同时在PLC软件程序中增加射胶力矩算法控制。在同一规格射台上进行对比测试（双射胶电机+双射胶重载丝杠），同样保持150MPa射胶压力的情况下，JHB两个射胶电机的平均电流为95A，而另一款电动机的平均电流高达160A。这一显著差异大幅降低了电机和驱动器的发热，节能效果非常明显。
当然，这只是冰山一角。目前，在伺服驱动、控制系统、节能技术三大核心领域，国内头部企业已形成了具有自主知识产权的技术体系，不再依赖国外核心部件或底层算法。
《塑胶工业》：在高端应用场景，国产设备需要在哪些方面发力？
张远波：客观来说，除了薄壁导光板领域仍被日本进口的高速机占据外，在车灯制造、精密电子部件成型等大部分高端场景，国产全电机已经能够满足生产需要。
例如厚壁光学件的生产，这类产品射胶和保压时间较长。如果光学要求不是特别高，伺服油压机反而比电动机更有成本优势，只需要缩小油泵规格并确保其能满足长时间保压下的低温升要求即可。如果采用电动注塑机生产，国内厂家常用的做法是采用双缩细螺杆来应对，这也是合理的。
但我们必须正视一个核心瓶颈：国产高端全电动注塑机的滚珠丝杠、高速控制器（PLC）等核心部件，严重依赖日本和欧洲进口。一旦国际供应链出现波动，行业将面临“卡脖子”风险。
要解决这个问题，亟须建立核心部件企业与整机厂的深度协同机制，通过联合研发和规模化应用，逐步提升国产核心部件的性能和可靠性。与此同时，在硬件存在差距的现实下，通过智能算法补偿来实现“弯道超车”，也是一条值得探索的可行路径。
《塑胶工业》：智能算法能解决任何问题吗？
张远波：并不能。比如我们正在开发电动高速包装机，遇到一个很现实的问题：当开合模速度比较快、负载也比较大的时候，国产滚珠丝杠发热量会非常大。
如果两秒完成开合模，整个周期大约四秒，那么运行大概半小时后，锁模用的国产滚珠丝杠，它的温升就能达到30多度。这时候丝杠的温度就已经接近临界值了，不能再继续工作。因为材料的热胀冷缩会带来一系列机械问题，包括滚珠之间的塑料保持架变形、滚道磨损、循环器滚道冲击变形等。后来我们换了一种方案，用了进口的滚珠丝杠，同样工况下，温升只有10度左右，效果明显好很多。
这就说明，目前这种纯机械性的问题，我们确实没法通过软件去实现所谓的“弯道超车”。如果是一些常规的算法问题，比如射胶精度要达到0.01毫米，那我们可以通过软件算法提前补偿来达到。但机械层面的硬差距，目前仍难以通过软件弥补。
《塑胶工业》：针对工艺稳定性和新材料适配性这两个难点，国产注塑机行业目前有哪些有效的攻关路径？
张远波：先说工艺稳定性。其本质是波动控制，需要从设备硬件、控制算法、环境补偿三个层面系统性解决。说起来容易，做起来难。近年来，国产头部注塑机企业都在发力数字化工艺辅助，通过实时在线监测注塑机的SPC数据、辅机温控数据、机械手周期数据等，经过后台分析波动值，必要时对终端客户的工艺管理人员发出预警甚至更改工艺参数，以保障产品稳定性，实现从经验驱动到数据驱动的转变。
再看新材料的适配性，这是注塑机行业较为头疼的问题。市场倒逼的改性材料种类太多、迭代更快，通用螺杆根本无法应对，甚至按照一年前的专用螺杆结构来设计加工，也会出现不适应现象，试错成本很高。
理想的解决方案是联合材料厂商（如巴斯夫、金发、普利特）、设备厂商、螺杆加工厂商，建立开放的材料加工性能数据库。但大多数厂家基于核心利益考虑，更倾向于发展自己的专用塑化系统并积累内部材料加工数据库，逐利的本质也无可厚非。
《塑胶工业》：长玻纤复合材料、碳纤维增强塑料等新材料的应用，对注塑设备的塑化系统提出了哪些特殊要求？
张远波：这是一个很专业的问题。东华从2006年就开始关注长玻纤增强材料在汽配（保险杠、门板）、家电（空调扇叶）、精密仪器包装容器（工具箱）等领域的应用需求。
我们与华南理工大学合作，开发了IMC1200长玻纤在线配混注塑机，采用两板式锁模+双阶射台结构，并于2007年中国国际橡塑展成功展出。其中，射台的塑化部分采用华南理工大学发明的平行组合式低压缩比三螺杆结构专利，实现低剪切，长玻纤原料在线稳定进料及塑化；射台的注射部分采用单缸柱塞式注射；中间带有两个阀门实现塑化与注射通断。我们曾将成型制品放入马弗炉燃烧，烧掉塑料后测量发现，制品中的玻璃纤维平均长度仍能保持在5mm以上。
近十年来，随着汽车轻量化趋势加深，碳纤维增强塑料、长玻纤复合材料等高性能材料应用越来越广。对注塑机而言，关键在于塑化部分的针对性结构设计：
低剪切设计 降低对增强材料的机械损伤，保留纤维长度
高耐磨配置 增强材料硬度高、磨损大，需采用全硬合金螺杆组件等耐磨方案
此外，模具也是关键一环。特别是冷却水路优化、流道设计、型腔粗糙度及耐磨性的提升，与注塑机协同配合，才能真正实现成型效率、精度、稳定性的整体提升。
《塑胶工业》：模具精度、工艺稳定性、新材料适配性被很多业内人士视为当前的主要瓶颈。您如何看待这些瓶颈？
张远波：这又是一个非常专业且深入的问题。这三点确实是当前制约国产设备迈向高端的关键，它们相互交织、互为因果，共同构成了从“能做”到“做好”之间的技术鸿沟。
例如模具的精密加工，仍然依赖进口设备，甚至连模具的基础材料，进口材料因热处理均匀性及热稳定性更优，确实是买家的首选。国产机床亟待突破超精密加工装备瓶颈，一个可行的方向是大力发展非接触式在线测量技术，在加工过程中实时补偿误差，一次性加工完毕，尽量避免传统离线检测模式带来的返工。
总的来说，模具精度、工艺稳定性、新材料适配性这三大瓶颈，本质上都是系统性能力不足的体现。单点突破固然重要，但真正的拐点在于建立覆盖设计、制造、控制、工艺全链条的协同能力。我们拭目以待，期待这一天早点到来。
