隨著中國市場消費觀念的轉(zhuǎn)變,，越來越多中產(chǎn)階級愿意選擇高端產(chǎn)品，而家電的更新周期也日益縮短,。家用電器正圍繞舒適美觀,、健康環(huán)保、減震降噪,、人機交互及人工智能等方向發(fā)展,，因此家電塑料及其加工技術(shù)也將圍繞高品質(zhì)美觀、健康環(huán)保,、以塑代鋼,、易加工、輕量化及智能制造等方向發(fā)展,。那么塑料材料應(yīng)用與加工工藝技術(shù)的創(chuàng)新如何緊跟行業(yè)多變的步伐?未來又有哪些高性能塑料和工藝在家電市場“大施拳腳”呢?

 

 

從簡單功能化到高品質(zhì)外觀需求

 

 

隨著人們生活水平的不斷提高,，家電產(chǎn)品已不僅是功能性用品,，其也逐漸帶有“藝術(shù)品特質(zhì)”。家電的色彩不再局限于黑白色調(diào),，更趨向于豐富的色彩變化,，喚起人們對生活的幸福感受;造型設(shè)計越發(fā)趨向于曲線動感，相比堅硬的直線條,，使人感覺親和,、輕松和溫暖。這就要求家電塑料件在具備功能性的同時,，還需兼具良好的外觀特性,。

 

 

時下流行的“智能家居”理念不僅推動了創(chuàng)新型家電的研發(fā)，同時也提升了其制造材料的標(biāo)準(zhǔn),。以卡薩帝為例,，作為海爾集團旗下備受贊譽的高端家電品牌，卡薩帝一直希望為其高檔空調(diào)尋找一款優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新型材料,，以充分體現(xiàn)卡薩帝的藝術(shù)質(zhì)感和品牌差異性,。過去，卡薩帝設(shè)計團隊主要依賴金屬來滿足性能和美觀度方面的要求,，但是金屬如鋁材通常需要結(jié)合使用噴砂,、拉絲和陽極氧化等復(fù)雜的表面處理工藝，從創(chuàng)新的角度來看,，傳統(tǒng)材料如金屬已經(jīng)越來越難以突破極限,。這時，科思創(chuàng)聚合物(中國)有限公司研制的連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料(CFRTP)為卡薩帝帶來了完美的解決方案,，這一面向未來的復(fù)合材料由連續(xù)碳纖或玻纖與聚碳酸酯結(jié)合而成,，從一開始，CFRTP便能形成自然的單向紋理,，不需要復(fù)雜的加工工藝,。CFRTP使得空調(diào)呈現(xiàn)出高級的金屬質(zhì)感，外表時尚美觀,。2018年3月,，卡薩帝推出了應(yīng)用最新“分區(qū)送風(fēng)”技術(shù)的天璽空調(diào)，其設(shè)計兩套獨立的送風(fēng)系統(tǒng),，整機面板由科思創(chuàng)的CFRTP制成,，以碳纖維特有的高端質(zhì)感充分展現(xiàn)了卡薩帝品牌所代表的優(yōu)雅的藝術(shù)化外觀和精益求精的工藝。

 

 

據(jù)了解,，基于熱塑性塑料的CFRTP可以采用現(xiàn)有的熱成型設(shè)備進行熱壓處理,，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢,。它們能與各種涂料和裝飾工藝結(jié)合使用,，從而設(shè)計出獨特的表面,、標(biāo)識和其它標(biāo)志性細節(jié)，且很容易直接在模具內(nèi)實現(xiàn)激光刻蝕圖案,。通常,，復(fù)合材料被認為價格過高，而且難以加工,，但科思創(chuàng)提供的CFRTP材料則具有顛覆意義，作為一種現(xiàn)代化,、性價比高且容易成型的熱塑性復(fù)合材料,，它開創(chuàng)了全新的激動人心的設(shè)計可能性和用戶體驗。

 

 

隨著家電企業(yè)對產(chǎn)品設(shè)計越來越重視,，CMF在家電行業(yè)已不是什么新鮮字眼,。家電企業(yè)提升產(chǎn)品競爭力除了加大技術(shù)研發(fā)外，還要加大CMF——即Color(色彩),、Material(材料)和Finishing(表面處理)的設(shè)計創(chuàng)新力度,。外觀時尚、造型新穎及色彩絢麗的產(chǎn)品更容易被大眾接受,。而采用環(huán)境友好的材料不僅可裝飾產(chǎn)品外觀,，還可增加易清潔、抗菌及防霉等功能,，通過特殊處理可使家電產(chǎn)品具有更好的耐光老化和耐刮擦性能,，并讓產(chǎn)品呈現(xiàn)更強的肌理感和紋路感。CMF既可優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,，還可促進品牌營銷及提升產(chǎn)品體驗,，幫助家電產(chǎn)品在激烈市場競爭中脫穎而出。

 

 

消費升級帶動健康環(huán)保需求增長

 

 

隨著消費者健康消費意識增強,，清潔,、抗菌家用電器日漸盛行，家電制造商對塑料的抑菌和殺菌性能也提出更高的要求,。據(jù)悉,，已經(jīng)有越來越多的企業(yè)將抗菌塑料用于空調(diào)、冰箱,、洗衣機,、飲水機、電飯煲及空氣清新機等產(chǎn)品中,，以減少微生物污染和病菌交叉感染,。

 

 

抗菌塑料開發(fā)的技術(shù)核心是在塑料中添加抗菌劑。傳統(tǒng)家電有著靚麗色彩和圖案的塑料外觀件,，其大部分采用油漆進行噴涂處理,，這導(dǎo)致了大量的VOC(可揮發(fā)性有機化合物)排放,，對環(huán)境、一線生產(chǎn)員工及消費者的健康危害極大,。伴隨國家環(huán)保政策越來越嚴(yán)格,，以及消費者對產(chǎn)品外觀需求的持續(xù)升級，家電產(chǎn)品對于環(huán)保又美觀的塑料的需求更為迫切,。“內(nèi)修環(huán)保,、外修顏值”的免噴涂塑料成為了一大亮點。該材料是通過注塑,、擠出一次性成型的塑料,，可以很好地解決塑料成型過程中遇到的流痕、熔接線問題,，同時大幅度提高塑料制品的外觀質(zhì)感,，具有一次性免噴涂、美觀,、環(huán)保及低成本等優(yōu)勢,，且其能帶來噴涂不能實現(xiàn)的創(chuàng)意外觀效果，如仿金屬,、仿玻璃,、仿大理石等效果。目前國內(nèi)大型材料改性企業(yè)幾乎都在研究和生產(chǎn)銷售這種免噴涂塑料,，且已將其成功應(yīng)用于空調(diào),、洗衣機、小家電等產(chǎn)品,。目前,，一線家電企業(yè)已開始采用金屬色、珠光色,、漸變色免噴涂塑料替代高成本,、高污染噴涂工藝。

 

 

另一方面,，家電“家具化”,，即家電正逐漸與房屋的裝修風(fēng)格相融合，這使得與家具色彩設(shè)計融合的家電更受消費者青睞,，免噴涂塑料同樣是一個不錯的選擇,。國內(nèi)一些改性材料企業(yè)與工業(yè)設(shè)計公司合作，為家電企業(yè)提供顏色圖案定制化服務(wù),，還提供金屬質(zhì)感,、流紋效果、夜光效果等免噴涂塑料,，幫助家電實現(xiàn)“家具化”,。

 

 

 

 

用工藝破解“高顏值”和輕量化難題

 

 

如何幫助家電產(chǎn)品同時實現(xiàn)“高顏值”和輕量化需求,，一直是這個行業(yè)的一大難題。很多注塑解決方案供應(yīng)商給出了積極的回應(yīng),，比如廣東伊之密在去年推出了基于MuCell的獨創(chuàng)微發(fā)泡技術(shù)——FoamPro工藝,。一方面，F(xiàn)oamPro工藝可實現(xiàn)輕量化,，與傳統(tǒng)注塑工藝相比減重20%,，成型周期大幅縮短30%，生產(chǎn)效率大幅提升,，降低鎖模力50%,，消除翹曲、縮水等問題,，可以為家電等行業(yè)生產(chǎn)出高品質(zhì)外觀的產(chǎn)品，包括高光,、啞光,、皮紋、纖維織布和顆粒效果,，無需保壓,，隔熱性能好。另一方面,，F(xiàn)oamPro微發(fā)泡工藝創(chuàng)新組合了多項“黑科技”：兩板注塑機的SmartClamp智能鎖模系統(tǒng),、航空級鋁合金模具技術(shù)、ATT模溫控制技術(shù),、FLEXflow伺服針閥熱流道系統(tǒng),，突破了微發(fā)泡的工藝瓶頸。

 

 

 

 

自動化與智能制造助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

 

 

人力成本不斷上漲,、年輕一代產(chǎn)業(yè)工人管理難度不斷加大,，還有年年都有的“用工荒”，逼得企業(yè)不得不尋求轉(zhuǎn)變,，而工廠自動化對于家電制造業(yè)來說,，必然是一個不錯的解決方案。此外,，隨著自動化設(shè)備成本逐步下降,，以及機器人下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，如今,，向高端化,、智能化轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成為整個家電產(chǎn)業(yè)鏈的共識，海爾,、美的,、創(chuàng)維,、格蘭仕、格力,、海信等家電企業(yè)都在大量使用自動化設(shè)備或機器人,，紛紛尋求車間無人自動化生產(chǎn)、設(shè)備互聯(lián)及可視化等“智造”升級解決方案,，以提升家電企業(yè)的生產(chǎn)運營效率和生產(chǎn)制造品質(zhì),。

 

 

 

免噴涂塑料幫助家電實現(xiàn)“家具化”

 

 

現(xiàn)在，面對著利潤下滑的壓力,，位于家電產(chǎn)業(yè)鏈上游的塑料件加工生產(chǎn)企業(yè)對成型設(shè)備的要求涉及多個方面：既要節(jié)能減排,，更要自動化，以省減人手和生產(chǎn)時間,，降低生產(chǎn)成本,，讓產(chǎn)品在市場更具競爭力。東莞宏大電器制品有限公司是德國家用電器頂級品牌美諾(Miele)設(shè)在中國大陸的生產(chǎn)基地,，其主要生產(chǎn)家用吸塵器,。宏大目前使用了5臺由某知名注塑機品牌提供的注塑機，以生產(chǎn)不同的吸塵器零部件,。宏大有關(guān)負責(zé)人表示,，之所以選用該家的注塑機系列，除了機器十分節(jié)能外,，亦有助自身進一步走向自動化,。事實上，上文提到的注塑機廠家生產(chǎn)的液壓注塑機十分適用于大批量生產(chǎn)的常規(guī)應(yīng)用,，這種應(yīng)用既不需要特殊的技術(shù),，又能有效地提高質(zhì)量和工藝，生產(chǎn)出來的零部件更不用后續(xù)處理,，省時省人手,。

 

 

塑料件制造這一勞動密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫，但部分注塑企業(yè)對智能制造理解有一定的偏差,，認為接入ERP系統(tǒng),，或者監(jiān)控注塑機，甚至加幾個機械手,、自動皮帶線等就能實現(xiàn)智能制造,。事實上，只有將人,、機,、物料、產(chǎn)品及數(shù)據(jù)配送全拉通，才能奠定智能制造的基礎(chǔ),。