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高新技術助力印刷機械配套產品

2006-08-16 11:19 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網

  近年來由于計算機的廣泛應用,數字化設備取得較快的發展,已經形成新的產業,增加了對高新機電產品的需求。 

  印刷設備家族約有200多個品種,其中大多數屬于高新技術設備,在這些設備中廣泛應用機械、電子、液壓、氣動、光學、聲學、化學、激光、光纜傳送等科技手段,產生了機械化、半自動化、自動化的印刷設備。 

  新舊對照成績喜人 

  印刷設備采用的配套機電產品走過從傳統產品到高科技產品的歷程,大多數印刷設備已經成為高新技術產品,設備更新改造的步伐正在加快。尤其近兩年國家明令淘汰的落后產品已經逐步退出市場,落后機電產品的需求在下降。 

  高新技術應用大步向前 

  印刷設備在應用當代科技成果方面有較大的進展,尤其在計算機、衛星通訊、微電子、激光、光纜應用方面成果顯著。 

  變頻調速技術 

  過去,大型設備多采用直流調速,中小型設備多采用電磁電機(滑差電機)調速,還有的設備采用整流子調速,也有的設備采用無級調速器調速。由于變頻調速技術的發展和產業化,現在印刷機械的主要傳動系統,采用變頻器調整速度,使設備結構簡化,節約了能源和鋼材。近年來,一些印刷設備的輔助功能也開始采用變頻調速電機以代替磁粉制動器、磁粉離合器、直流電機等功能部件。 

  無軸傳動技術(指獨立驅動技術) 

  無軸傳動技術已經在卷筒紙平版印刷機應用,2004 年我國這項先進技術進入試制階段,目前,北人印刷機械股份有限公司、上海高斯印刷設備有限公司、江蘇寶南印刷機械有限公司各推出一臺樣機。陜西北人印刷機器有限公司和廣東中山松德包裝機械有限公司的卷筒紙凹版印刷機也應用了這項技術,開始了新一輪的傳動技術革命。無軸傳動技術涉及的伺服交流電機、驅動系統和數控系統在國內仍無廠家生產,主要采用德國博世力士樂、包米勒、倫茨公司的產品,與印刷機結合的應用軟件多采用聯合設計的方式解決。國外已經廣泛應用無軸傳動技術改造印刷設備,除上述提供技術支持的企業外,有的企業還采用德國西門子和日本安川的數控系統(日本發那科公司的數控系統還沒有進入印刷設備領域),印刷機應用軟件由企業自己設計。 

  無軸傳動技術的核心是用伺服電機直接驅動印刷滾筒,取消了多機組之間的長軸和齒輪箱的連接,使結構大大簡化。同時,在驅動器和控制器的控制下,使張力控制、套準、水墨平衡、勻水、勻墨、墨色控制等問題迎刃而解,減少了輔助操作的時間,節約了紙張等印刷輔料。 

  新型電氣元件 

  新型電氣元件已經得到廣泛應用,其中應用較普遍的有步進電機、編碼器、可編程序控制器、伺服電機、觸摸屏、光電開關、光纜通訊等。這些新型電氣元件的應用,不但大量替代接觸器、傳感器等電氣元件,而且使印刷設備具有編程、故障診斷、位置顯示等功能,使設備的自動化程度提高,降低了電氣故障率和工作者的勞動強度。 

  其他性能 

  采用多種工藝方法解決了印版滾筒、橡皮滾筒、壓印滾筒、水輥等零件的防腐耐磨性能問題,采用的主要方法有:鍍硬鉻、化學鍍(非晶鍍)、火焰噴涂、電弧噴涂、離子噴涂、刷鍍、硫化等。對于水輥在使用中經常出現電鍍起泡、銹蝕和龜裂的問題也找到解決方法。 

  特殊零部件 

  國內已經有專門企業和合資企業生產制造一些特殊零部件,如:為柔性版印刷機配套的陶瓷網紋輥、連線模切滾筒;凹版印刷機的電雕版滾筒;膠印機使用采取特殊處理的酒精潤版水輥、墨色遙控裝置等一批印刷設備專用的機電配套產品。 

  數字印刷設備的核心部件 

  數字印刷設備是印刷設備生產發展的新潮流,是不可逆轉的發展方向,國內企業剛剛開始涉足這個領域,機電配套產品全部依賴進口。如數字直接制版機的激光頭、數字噴墨印刷機的噴墨頭、數字印刷機的激光制版頭等核心部件國內尚無廠家生產,也應該引起有關部門的關注,加快引進、自主研發的步伐,以推動國產數字化印刷設備的發展。 

  五大問題仍須解決 

  目前,印刷設備生產企業采用的高新機電配套產品,主要采用進口和國內合資生產的產品,如變頻器主要采用三菱、富士、安川、歐姆龍、西門子、ABB的產品;可編程序控制器采用國外的產品;應用無軸傳動技術的相關產品采用德國博世力士樂、包米樂、倫茨、安川、西門子的產品;印刷機專用軸承采用SKF公司的產品;氣缸電磁閥采用小津井、太陽的產品;甚至有一些按鈕、光電開關等簡單的配套機電產品也采用國外的產品,究其原因不外乎以下幾點。 

  (1) 對于印刷設備專用的配套機電產品國內沒有廠家生產。 

  (2) 機電配套廠家不了解印刷設備的生產工藝過程,有一些通用的配套機電產品不能滿足印刷工藝要求。 

  (3) 一些配套機電產品質量不過關,故障率過高,經不起高自動化印刷設備的考驗。 

  (4) 配套機電產品選用材料的質量不過關,使用壽命低下,用戶在訂貨時提出采用國外產品。 

  (5) 一些電器配套產品不適應印刷設備的頻繁點動、慢速操作和長時間的工作運行,可靠性與國外有較大的差距。 

  政府曾經提出加強基礎零部件的發展,以適應整機產品的迫切需求,這是一個非常正確的決策。有的企業統計表明,在設備銷售到用戶以后,有 60% 左右的質量問題來自機電配套產品,這也是印刷設備廣泛采用國外機電配套產品的一個原因,這種狀態應該引起機電配套企業的重視。 

  印刷設備市場狀況 

  我國市場印刷設備總銷售額為240億元左右,年增長率在 15% 以上,其中印刷設備出口為 2.62 億美元,比 2003 年增長 50% 以上。印刷機械設備進口額為 17。16 億美元,比 2003 年增長 8%,折成人民幣約140 億元。其中主要企業集團:北人集團、上海電氣集團、中景集團、冠華集團、新機集團等企業銷售額超過 40 億元,這些企業是機電配套產品的主要應用市場。雖然 2005 年銷售額的增長趨于平緩,但隨著人民生活水平的提高、印刷機械科技的發展、印刷設備出口量的逐年增加以及國內市場占有率將大幅增長,對機電配套產品的需求將呈增長趨勢。 

  目前,國內印刷設備制造廠家約為450家左右,涉及印刷機械產品品種規格不斷擴展,應用變頻器、可編程序控制器、觸摸屏等電氣配套產品約為3萬~4萬臺套 / 年以上,涉及應用變頻器的設備主電機功率為0。4~82kW。隨著獨立驅動技術的應用,伺服電機及其驅動系統將被大量采用。 

  2005年印刷設備制造企業普遍經營良好,主要標志有以下幾個方面。 

  (1) 銷售額繼續保持增長,尤其是幾家大企業集團,銷售額增長的主要因素是高檔產品——單張紙多色印刷機、卷筒紙報刊印刷機、全張紙包裝印刷設備和印后書刊裝訂設備等。 

  (2) 幾家大企業集團在“十五”期間分別完成資產重組、異地遷廠建設和廠區搬遷及產品結構調整,為進一步發展打下堅實基礎。 

  (3) 原有國有企業大部分完成民營改制和股份制改造,實現資本構成多元化。有一部分經營困難的企業,有的被外資收購;有的被強勢企業兼并;還有的小企業為增強市場競爭力,經過聯合、重組形成多家企業集團,如吳泰集團、中德集團、新機集團、廣宇集團等。 

  (4) 印刷設備在滿足國內用戶需求的同時,參與國際競爭意識得到加強,印刷設備出口量大幅增長,企業出國參加展覽會的熱情高漲。2001年美國芝加哥展會、2002年英國伯明翰展會、2003年的日本IGAS 展會,都有相當多的企業參展。2004年的德國德魯巴展會,中國企業參展團已達到空前規模。 

  2005年,國家對印刷業進行了宏觀調控,限制印刷設備的重復投資,尤其“十五”國民經濟發展計劃的完成,印刷業和印刷設備制造業進入調整時期,銷售額的增長趨于放緩,但從長遠考慮,印刷設備的發展空間相當廣闊,尤其印刷業的骨干設備單張紙多色印刷機、卷筒紙多色印刷機及近代興起的數字直接制版機、數字印刷機將有廣闊的發展市場,這些將對機電配套產品的發展產生積極的影響。 
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