根據(jù)相關(guān)研究機構(gòu)的調(diào)查，目前全球注塑機市場規(guī)模約為美金130億左右，注塑機廣泛運用于汽車行業(yè)、家居用品、電子及家電產(chǎn)品、建筑業(yè)、包裝及醫(yī)療器材等行業(yè)。近年來，隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，多色（多組分）注塑成型技術(shù)逐漸獲得廣泛的采用。
多組分成型技術(shù)最早是以雙色注塑為代表（即業(yè)界常用“雙色機”一詞），于1960年代由德國企業(yè)開始發(fā)展。當(dāng)時開發(fā)雙色成型技術(shù)的目的是要解決雙色部件生產(chǎn)效率的問題，其注塑工藝及模具制作技術(shù)比單色注塑相對復(fù)雜一些。由于技術(shù)及成本的因素，直到2000年以前，雙色注塑成型工藝在中國都沒有獲得廣泛的采用。
事實上，在1990年代，臺灣作為全球電子產(chǎn)品代工廠的重要角色，許多的注塑企業(yè)已經(jīng)將雙色成型工藝導(dǎo)入應(yīng)用。為了解決進口雙色機價格高昂的問題，許多臺灣的注塑機廠家開始著手研制雙色機，并結(jié)合模具廠商共同開發(fā)雙色成型技術(shù)，從此開啟多組分成型技術(shù)在大中華區(qū)發(fā)展的里程碑。
在雙色機的技術(shù)發(fā)展上，可以區(qū)分為兩個主要技術(shù)導(dǎo)向：其一是以歐美企業(yè)為代表，偏向通用性，是在單色注塑機的基礎(chǔ)上外加相關(guān)配置形成雙色機，其特點是一機兩用；其二是以日本及臺灣企業(yè)為代表，偏向?qū)Ｓ眯裕潆p色機為專用機型，并融合許多客制化功能，更適合雙色制品的專業(yè)量產(chǎn)。
在大中華區(qū)眾多注塑機企業(yè)當(dāng)中，富強鑫以專用型雙色機聞名業(yè)界，多年來獲得廣大用戶的采用與青睞，其雙色機具有極高的知名度及指名度。富強鑫所發(fā)展的精密雙色機包括轉(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)軸式、電動式、夾層機、混色機等，經(jīng)過市場客戶嚴(yán)格的考驗及實機驗證，目前已形成四大系列三十余種規(guī)格，鎖模力范圍從 135 噸~1900 噸，廣泛運用在汽車業(yè)、手機業(yè)、筆記本電腦、制筆業(yè)、手動工具、高端日用品、化妝品業(yè)、家電業(yè)、其他電子產(chǎn)品等。
根據(jù)內(nèi)部統(tǒng)計，至2018年為止，富強鑫累計銷售的多組分注塑機已突破4500臺，累計銷售金額突破人民幣22億元，其中鎖模力700噸以上大型雙色機更已達到200臺以上。富強鑫雙色機的發(fā)展歷程，正是多組分成型技術(shù)在中國發(fā)展與應(yīng)用的寫照。
2019年，恰逢富強鑫多組分成型技術(shù)35周年，本文將帶您一起回顧多組分注塑機在中國的發(fā)展歷程，探究雙色機的前世與今生。
1984年，富強鑫推出第一代雙色機KT-300D，是當(dāng)時極少數(shù)能夠生產(chǎn)雙色機的廠家之一。當(dāng)時雙色機所運用的行業(yè)以日用品為主，屬于雙色技術(shù)的萌芽階段。
到了1990年代，臺灣電子產(chǎn)業(yè)快速興起，許多國外知名品牌的電子資訊產(chǎn)品在臺灣代工生產(chǎn)，雙色技術(shù)開始運用在滑鼠、按鍵、旋鈕、遙控器、握把、游戲機外殼等電子3C產(chǎn)品。另外，隨著生活水平的提高，雙色機也開始運用于化妝品業(yè)，以雙色技術(shù)提高產(chǎn)品附加價值。
此時期，富強鑫最具代表性的雙色機即為FB系列，時至今日，「FB」幾乎已成為雙色機的代名詞，可見其影響力之深遠。探究FB系列成功的因素，除了產(chǎn)品設(shè)計之外，最關(guān)鍵的是高性能定位。當(dāng)市場上仍以普通型注塑機為大宗時，富強鑫雙色機已經(jīng)定位于高階性能，對往后雙色成型技術(shù)的發(fā)展起到了引領(lǐng)的作用。此項極具前瞻性的布局，也造就了富強鑫雙色機的競爭優(yōu)勢與領(lǐng)導(dǎo)地位。
進入2000年以后，雙色機技術(shù)發(fā)生四項重大的發(fā)展：大型化、精密/專業(yè)化、多射出與多功能、轉(zhuǎn)動軸垂直化。
1.雙色機的大型化發(fā)展
2001年1月，富強鑫推出鎖模力達1000噸，轉(zhuǎn)盤直徑達1.6米的大型雙色機（FB-1000R），主要運用于汽車行業(yè)，為當(dāng)時臺灣地區(qū)最大型的國產(chǎn)雙色機之一。
該項產(chǎn)品的問世，終結(jié)了進口機的技術(shù)壟斷，填補了國產(chǎn)大型雙色機的空白，該機種并于2002年獲得「臺灣精品獎」。
2.雙色機的精密化及專業(yè)化發(fā)展
2001年8月，富強鑫首次推出AE系列油電式高速機，「油電式」注塑機，顧名思義結(jié)合了油壓及電氣兩種結(jié)構(gòu)，一方面具有全電式定位精準(zhǔn)及省能源的特性，一方面保有油壓結(jié)構(gòu)高推力的特性。換言之，油電式注塑機以低于全電機的成本，卻能有效改善傳統(tǒng)油壓式耗能源及精度不佳的問題，而且大幅降低污染性及噪音問題。
3.雙色機的多射出及多功能發(fā)展
前面提及，多組分注塑機的發(fā)展以雙色機為開端，隨著產(chǎn)品復(fù)雜度的提高，三色甚至四色的需求開始浮現(xiàn)。一般而言，三色機有兩種類型，一種為兩工位三色機（俗稱假三色），另一種為三工位三色機（俗稱真三色）。實際上，兩者的區(qū)別不在于「真假」，而是根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計（兩副模具或三副模具）采用不同的轉(zhuǎn)盤控制方式。
「兩工位」顧名思義轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)定位在兩個位置，等同于雙色機的180度轉(zhuǎn)盤控制方式。換言之，兩工位三色機的三組注塑單元中，有兩組是同時注射在同一副模具，因此，產(chǎn)品中若有兩組分的邊界不相鄰（可設(shè)計在同一副模具同時注塑），只需要兩副模具來生產(chǎn)三組分產(chǎn)品，則適用兩工位三色機。
「三工位」則不同，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)能定位在三個位置（120度）。換言之，三工位三色機的三組注塑單元中，分別注射在三副模具，因此，產(chǎn)品中若三組分的邊界均相鄰，則適用三工位三色機。
同樣的，四色機也可區(qū)分為「兩工位」及「多工位」四色機。從技術(shù)的角度而言，多工位轉(zhuǎn)盤控制精度明顯高于兩工位，因此在機臺的制作成本上也相對較高。所以，不必盲目追求多工位的多色機，而是要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需求選擇最具效益的方案。
早在2005年，富強鑫就已推出FB-450M三色機，富強鑫在當(dāng)時屬于極少數(shù)能生產(chǎn)三色機的廠商之一，該機種的推出也開啟了國產(chǎn)三色機的發(fā)展之路。
隨著多色產(chǎn)品設(shè)計復(fù)雜度提高，多工位三色機的需求越來越多。因此，從2010年至2017年間，富強鑫陸續(xù)進行中大型三色機開發(fā)。2015年，富強鑫推出FB-1900R超大型三工位三色機，鎖模力1900噸，轉(zhuǎn)盤直徑2250mm，是當(dāng)時市場上最大的多工位三色機，亦是富強鑫三色機發(fā)展的重要里程碑。至2017年，富強鑫完成全系列鎖模力160噸～1900噸電動轉(zhuǎn)盤多工位三色機開發(fā)，并獲得市場廣泛應(yīng)用。前面亦提及，從2015年起，富強鑫鎖模力1000噸以上大型多工位三色機的問世與應(yīng)用，進一步解決了中國汽配業(yè)復(fù)雜多色工藝技術(shù)的難關(guān)，使中國汽配業(yè)多組分成型技術(shù)達到了國際先進水平。
在四色機方面，富強鑫同樣投入大量研發(fā)資源，于2010年～2016年陸續(xù)推出鎖模力1250噸～1600噸兩工位四色機的開發(fā)并投入市場。至2018年，在多工位三色機的技術(shù)基礎(chǔ)之上，進一步推出FB-1600R多工位四色機，將大型多組分注塑機推向技術(shù)頂峰，目前已成為富強鑫大型多組分注塑機的拳頭產(chǎn)品。
多組分注塑機的射出型式定義
隨著多組分注塑機的發(fā)展，從雙色機、三色機到四色機，加上垂直轉(zhuǎn)盤及水平轉(zhuǎn)盤的變化，注塑單元的配置方式產(chǎn)生了非常多的組合。為了便于溝通及避免誤解，富強鑫于2017年將多年來所發(fā)展的各種配置方式加以歸納，首次提出「多組分注塑機射出型式定義」。
以雙色機為例，總共有五個基本形式，包括：P型（平行雙射-Parallel）、L型（直角雙射-Horizontal）、V型（天側(cè)雙射-Vertical）、W型（背式雙射-Piggyback）、H型（對向雙射-Opposite）。再以雙色機的五個形式為基礎(chǔ)，可繼續(xù)衍生出三色機及四色機的射出形式定義，總計有19種配置方式，而且這些形式都已經(jīng)過市場實機驗證。另根據(jù)富強鑫的規(guī)劃，多組分注塑機射出形式未來將達到25種配置方式。
由此可見，多組分注塑機的技術(shù)變化及客制化程度遠遠超過單色注塑機，如何快速滿足多樣的產(chǎn)品需求，是多組分注塑機的關(guān)鍵所在。外在的硬體結(jié)構(gòu)設(shè)計很容易就可以做到，但內(nèi)在的軟實力則需要靠積累。富強鑫多色機累積35年技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗，4500多臺銷售實績，上千件行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用案例及控制程序，遍布中國的多組分合作伙伴（專業(yè)模具商及試模廠），如此龐大的資料庫及合作網(wǎng)絡(luò)，正是構(gòu)成富強鑫多色機堅強競爭力的基礎(chǔ)。因此，富強鑫銷售的不只是多色機，而是多組分成型技術(shù)解決方案。
多組分注塑機的多功能發(fā)展
前面提及多組分注塑機射出單元的增加及不同的配置方式，滿足了各種多組分產(chǎn)品的成型需求。而真正讓多組分注塑機具備多樣功能及彈性生產(chǎn)模式的是射出單元可移動功能的實現(xiàn)。
2014年起，富強鑫將射出移動功能配置在鎖模力700噸以上中大型多色機，使富強鑫多色機實現(xiàn)單色、雙色、三色、四色一機多用。舉例來說，「直角天側(cè)四色機」（LV型），配合射出移動功能將可實現(xiàn)單色、P型雙色、L型雙色、V型雙色、L型三色、V型三色、LV型三色、LV型四色等八種功能。對于產(chǎn)品趨向多樣少量的企業(yè)而言多功能機是極佳的選擇。以車燈業(yè)為例，透過射出單元精心配置，一部多色機即可同時滿足汽車前燈與尾燈之生產(chǎn)。
在五種雙色機基本形式中，水平對射機（H型）是近年發(fā)展的新式結(jié)構(gòu)。水平對射加上二板夾模單元再配置重迭模可達到單色產(chǎn)品雙倍產(chǎn)能。2019年，富強鑫推出HB-2350D超大型二板對射機，配置全伺服省電系統(tǒng)、電動加料（ESD）及射出閉環(huán)控制，應(yīng)用于大型物流產(chǎn)品，一部雙射機即可完成兩部單色機的生產(chǎn)，不但節(jié)省能源、減少占地空間，產(chǎn)能也提升70%以上。
一般情況下，多組份產(chǎn)品都是以多種不同塑料的結(jié)合而成。而利用多色機將同一種塑料多次覆蓋成型則是新近發(fā)展的技術(shù)。例如將多組分成型技術(shù)運用在厚壁透明光學(xué)產(chǎn)品（如透鏡、導(dǎo)光塊等），可以解決單次注塑周期長、收縮不均的問題。
多組分成型技術(shù)以產(chǎn)品的結(jié)合型態(tài)可區(qū)分三大類：多色分明、混色、內(nèi)外夾層。
2001年富強鑫發(fā)展出「氣輔三明治共射出」成型技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合氣體輔助射出裝置與夾層共射出加工單元，形成氣輔共射出混合加工裝置。其制程為利用特殊氣體裝置所產(chǎn)生的高壓氮氣于瞬間注入三明治共射出成型模具的塑料中，以完成氣輔三明治共射出加工制程。其功能可包括原有之各別優(yōu)點，對相關(guān)射出成品更可以擴展其應(yīng)用領(lǐng)域，以增進成型性能、減少翹曲變形、提高良品率、降低成本及增加產(chǎn)品功能等優(yōu)點。該技術(shù)結(jié)合氣體輔助射出系統(tǒng)及夾層混色機，可以產(chǎn)生兩種效果的產(chǎn)品。一種是透明漸層加中空結(jié)構(gòu)，可以形成特殊外觀效果，提高產(chǎn)品附加價值。另一種是內(nèi)外夾層加中空結(jié)構(gòu)，可以達到減重、提高強度及降低成本之目的。此外，2017年富強鑫推出 FB-250C三色混色機，三組注塑單元由單一射嘴進行混合射出，可產(chǎn)生獨特的花紋，應(yīng)用在運動器材握把等產(chǎn)品，是國內(nèi)極少見的三色混色機。
4.雙色機轉(zhuǎn)動軸垂直化發(fā)展
眾所皆知，每三年一屆的德國K展是全球塑料成型技術(shù)的盛會。2004年K展，出現(xiàn)許多水平轉(zhuǎn)動的多色模具，包括：小型水平旋轉(zhuǎn)重迭模、水平旋轉(zhuǎn)四面立方模、雙組水平旋轉(zhuǎn)四面立方模等。其中米拉克龍展出的250噸對射雙色機，配置了兩組水平旋轉(zhuǎn)四面重迭模(Twin cube turning stack mould)，結(jié)合了「雙色＋IML(模內(nèi)貼標(biāo))＋IMA(模內(nèi)組合)＋旋轉(zhuǎn)重迭模」四項技術(shù)，吸引了眾多矚目的眼光。同年K展，恩格爾展出1500噸二板式水平對射雙色機配置水平旋轉(zhuǎn)重迭模及射出壓縮功能，以PC類玻璃技術(shù)生產(chǎn)汽車天窗，為汽車輕量化提供重要新方向。
2007年 K展， 克勞斯瑪菲展出2300噸二板機配置水平旋轉(zhuǎn)重迭模，生產(chǎn)汽車門飾板，結(jié)合旋轉(zhuǎn)重模及反應(yīng)射出技術(shù)，以PC/ABS基材加三色PUR在線噴涂技術(shù)構(gòu)成四色皮紋觸感表層，再加上雷射裁邊處理單元，形成完整的汽車門飾板自動化生產(chǎn)模組，將復(fù)雜的后制程全部加以整合，同樣引起較大關(guān)注。同年K展，恩格爾展出900噸二板式水平對射雙色機，配置水平旋轉(zhuǎn)重迭模，結(jié)合微發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)汽車中央扶手。米拉克龍展出450噸對射雙色機，配置水平旋轉(zhuǎn)四面重迭模，生產(chǎn)衛(wèi)浴連結(jié)器。而德馬格也展出300噸油電式雙色機，配置水平旋轉(zhuǎn)四面重迭模加上模內(nèi)組合技術(shù)生產(chǎn)雙層瓶蓋。由以上觀察可知，2000年以后，水平旋轉(zhuǎn)模具在多色機的運用已經(jīng)從小型250噸擴展到大型2300噸的機器，而當(dāng)時在中國相關(guān)技術(shù)的國產(chǎn)化應(yīng)用幾乎是一片空白。
富強鑫長期關(guān)注歐美企業(yè)多組分成型技術(shù)的發(fā)展動向，有鑒于水平轉(zhuǎn)動多色模具的應(yīng)用趨勢，富強鑫于2009年成立水平對射雙色機項目組，結(jié)合相關(guān)模具業(yè)者，共同開發(fā)二板式水平對射雙色機，并于2012年推出HB-1900R超大型水平轉(zhuǎn)盤雙色機。該機種鎖模力達到1900噸，是當(dāng)時國內(nèi)極少數(shù)的超大型雙色機。
相較于垂直旋轉(zhuǎn)盤雙色機，當(dāng)產(chǎn)品尺寸更大，需要更高的鎖模力，以及模具結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的時候，采用水平旋轉(zhuǎn)盤的方式進行雙色生產(chǎn)，將可避免垂直轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的慣性問題及重力的影響，運用優(yōu)勢明顯。
多組分注塑機未來如何發(fā)展？
從歷屆德國K展觀察，其中2004年及2007年兩屆K展在多組分成型技術(shù)上，出現(xiàn)許多應(yīng)用的組合，如：雙色＋IML（模內(nèi)貼標(biāo)）、雙色＋IMA（模內(nèi)組裝）、雙色＋重迭模、雙色＋旋轉(zhuǎn)重迭模＋IMA、雙色＋IML＋IMA＋重迭模、雙色＋夾層、雙色＋Mucell（微發(fā)泡）、三色＋IMA、三色＋嵌入成型、雙色＋硅膠成型（SIM）、雙色共射出＋水輔射出、雙色＋反應(yīng)射出等。而超大型水平轉(zhuǎn)盤對射機、全電雙色機、三工位三色轉(zhuǎn)軸機、四色機等高技術(shù)產(chǎn)品亦在此時出現(xiàn)。換言之，多組分成型技術(shù)必須與其他技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，創(chuàng)造更高的效益，這就是下一階段必須挑戰(zhàn)的目標(biāo)。我們回顧中國多組分注塑機這十多年的發(fā)展，有哪些應(yīng)用實現(xiàn)了國產(chǎn)化？這是很值得深思的問題。
這其中的關(guān)鍵議題就是多組分模具技術(shù)及自動化周邊的發(fā)展。不論是模內(nèi)貼標(biāo)、模內(nèi)組合、水平旋轉(zhuǎn)四面重迭模、微發(fā)泡、硅膠成型等，都需要相關(guān)的模具及周邊的配合。因此，注塑機、模具、自動化周邊的技術(shù)整合與共同開發(fā)是多組分成型技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，如此才能形成高度自動化生產(chǎn)單元。在未來，二板式水平轉(zhuǎn)盤多色機將會持續(xù)深化發(fā)展，尤其是水平旋轉(zhuǎn)四面重迭模的應(yīng)用。而結(jié)合電動驅(qū)動單元，如轉(zhuǎn)動單元、射出單元等，也是多色機實現(xiàn)高精度、多功能的重要基礎(chǔ)。隨著智能注塑機技術(shù)發(fā)展的推進，多模穴流動平衡、注塑熔體變異控制、鎖模力在線監(jiān)測等技術(shù)的逐步應(yīng)用將使多組分注塑機朝向高效能領(lǐng)域發(fā)展。
結(jié)語
回顧這35年發(fā)展歷程，富強鑫推出了雙色機、三色機到四色機，從兩工位到多工位，從小噸位到大噸位，從垂直旋轉(zhuǎn)到水平旋轉(zhuǎn)，從液壓驅(qū)動到伺服驅(qū)動，從專用機到多功能機。核心的發(fā)展理念就是引領(lǐng)中國多組分成型技術(shù)發(fā)展，持續(xù)推進多組分成型技術(shù)的應(yīng)用，成為進口機最佳替代品牌，為客戶創(chuàng)造更高的效益。
2018年2月， 寧波富強鑫參與中國塑機協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)工作委員會，擔(dān)任「多組分塑料注塑成型機」團體標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。2018年7月，為支持中國塑料機械行業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)，寧波富強鑫向北京化工大學(xué)無償提供實驗展示設(shè)備（FB-200R雙色機），用于北京化工大學(xué)在其校內(nèi)建設(shè)「中國塑料機械專業(yè)人才培養(yǎng)基地」。2018年10月富強鑫集團與「國家塑機產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心」共建「多組分注塑機聯(lián)合科創(chuàng)技術(shù)中心」，雙方合作進行多組分注塑機技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、檢測方法研究、新產(chǎn)品研發(fā)等，該技術(shù)中心的科創(chuàng)大樓將于2019年5月 于寧波富強鑫廠區(qū)正式落成啟用。
古諺曾云：羅馬不是一天建成的。寓意做事不能急于求成，只有付出努力并持之以恒，才能取得成功。做事尚且如此，更何況從事生產(chǎn)裝備的制造。以富強鑫開發(fā)HB-R二板式水平雙色機為例，從2009年成立項目組，到2012正式推出市場，期間經(jīng)過非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖袌黾夹g(shù)調(diào)查及專利檢索與解析，反覆論證技術(shù)方案及可靠性，最終形成富強鑫獨特的創(chuàng)新機種。一步一腳印，凡含淚播種，必歡笑收割，富強鑫多組分注塑機的發(fā)展歷程，正是最佳寫照。回顧35年得來不易的成果及發(fā)展局面，也期望業(yè)界摒棄隨意仿冒競爭，加強技術(shù)自主創(chuàng)新，加大培育多組分技術(shù)人才，共同為中國多組分成型技術(shù)的永續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻