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科大助国产注塑机升级

  目前全球七成的注塑机产自中国,却因质低价廉,只得全球百分之九的产值。为此,香港科技大学教授高福荣及其团队,研发高精密控制系统,在不提高成本的前提之下,令到注塑产品质量显著提升,以抗衡价格高出六至八倍的欧美机型。该研究早前获2012年国家自然科学奖一等奖。   本报记者 成野

  中国製造,以往予人价格便宜质量低劣印象。以注塑机为例,同样吨位的注塑机,内地生产的才五、六万人民币,德国德马格的高达五十万人民币。高福荣有感而发,“我和相熟的厂商说,你们不是卖机器,是卖钢材”。

  塑胶製品 参差不齐

  机器卖不了高价格,质量差是最主要原因。高福荣介绍,一般国产注塑机超调温度为五至三十摄氏度,温度波动高达三摄氏度,相较欧美注塑机超调温度仅二至五度,温度波动仅一度,不仅不稳定,且能耗高。国产注塑机的注塑速度和保压压力,普遍为开环控制,欧美注塑机则採用非闭环控制和高成本的伺服阀把关,以致我国塑胶製品质量参差不齐、废品率高。

  当今中国,製造业佔GDP四成以上,地位举足轻重。在劳动力成本逐渐增加,製造业回流发达国家的时候,中国製造业应该思考如何产业升级,改变人们对“中国製造”的刻板印象。

  高福荣说,“如果一味引进西方技术,比如,也用高成本的伺服阀固然可以;但如果成本和人家一模一样,甚至比人家更贵,我们的竞争力在哪里。”所以,他“异想天开”,想在成本不增加的情况下提高产质量“这才是中国特色製造业之路”。

  高福荣从九五年开始从事相关研究,逐渐发现在国内机械质量有欠的情况下,提升“控制系统”将是快捷可行的方式,好似对付无心读书的孩子,往往需要考试。他的“批次过程高精密控制系统基础理论研究”从快速建模、过程控制、过程检测、过程优化和质量检测五个方面入手;在新过程与原过程中找出共性,实现过程检测与质量预测。用低成本的比例阀代替又首创模内电容传感器,填补了注塑过程关键状态和产质量量直接监测的国际空白。

  “我们不光用理论,而是用实践来验证有效性。”高福荣说,合作厂商产品的原有重量浮动为±0.12克,在使用“高精密控制系统”后,降至0.02克;精度浮动由±0.4降至±0.07。超调温度、稳态温度等关键数据,均赶超欧美注塑机(见表)。

  系统成本不足万元

  高福荣开发的控制系统,成本不足万元,与当前国内普遍採用的系统价格相若。“我们(科大)曾经与日本一家公司合作,生产最高精度的控制系统,但是光这个系统就要三百万日圆,你要知道,整台机器才一百万日圆”。在他的记忆中,这样的系统推出第一个月时,大家争相观摩,但是,到了第二个月就门可罗雀。“因为成本太高推广不了”。他认为,中国製造“不是要做最精密的控制系统,而是应该在价格和成品质量中找一个折衷点”。

  该项目目前以南沙霍英东研究院为基地,与业界合作。现在已有两家公司在使用“效果都比较理想”。高福荣笑言,自己是学者不谙商道,只能採取最“实诚”的推广方法,“让客户先在一两台机器上试装,觉得好再多用”。

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