各種注塑機(jī)節(jié)能介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上各種注塑機(jī)節(jié)能介紹     在注塑產(chǎn)品成本的構(gòu)成中，電費(fèi)占了相當(dāng)?shù)谋壤?，依?jù)注塑機(jī)設(shè)備工藝的需求，傳統(tǒng)的注塑機(jī)油泵馬達(dá)耗電占整個設(shè)備耗電量比例高達(dá)80%-90%。設(shè)計(jì)與制造新一代“節(jié)能型”注塑機(jī)，已成為迫切需要關(guān)注和解決的問題。    在注塑機(jī)節(jié)能問題上，目前主要存在兩個解決方案：1.全電動式；2.電動-液壓混合式。一、其主要特點(diǎn)分別為：     1、 全電動式注塑機(jī)有一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是在環(huán)保和節(jié)能方面的優(yōu)勢。 

2、;    目前較先進(jìn)的全電動式注塑機(jī)節(jié)電可以達(dá)到70%，另外，由于使用伺服電機(jī)注射控制精度較高，轉(zhuǎn)速也較穩(wěn)定，還可以多級調(diào)節(jié)。但全電動式注塑機(jī)在使用壽命上不如全液壓式注塑機(jī)，市場上仍以日產(chǎn)設(shè)備為主。     2、 電動-液壓式注塑機(jī)是集液壓和電驅(qū)動于一體的新型注塑機(jī)。     它融合了全液壓式注塑機(jī)的高性能和全電動式的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，這種電動-液壓相結(jié)合的節(jié)能型注塑機(jī)已成為國內(nèi)注塑機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個主導(dǎo)方向。    

3、;  二、注塑機(jī)的一般工藝過程     注塑機(jī)的工藝過程一般分為：鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模等幾個階段，各個階段需要不同的壓力和流量。     對于油泵馬達(dá)而言，注塑過程的負(fù)載總是處于變化狀態(tài)，在定量泵的液壓系統(tǒng)中，油泵馬達(dá)以恒定的轉(zhuǎn)速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，此過程稱為高壓節(jié)流。據(jù)統(tǒng)計(jì)由高壓節(jié)流造成的能量損失高達(dá)36%-68%。     故而，相關(guān)的節(jié)能技術(shù)有變頻節(jié)能技術(shù)和變量泵節(jié)能技術(shù)，有各自的技

4、術(shù)特點(diǎn)。       三、 變頻節(jié)能型注塑機(jī)       傳統(tǒng)的注射機(jī)沒有對機(jī)器的驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，即只要機(jī)器通電，電機(jī)就始終以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于電機(jī)與油泵同軸，油泵將以額定排量將油吸入液壓系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)需要的流量小于油泵所提供的流量時，多余的油將被回流，這勢必極大浪費(fèi)。       變頻節(jié)能型注射機(jī)克服了傳統(tǒng)注射機(jī)的這一弊病。當(dāng)系統(tǒng)需要的流量發(fā)生變化時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也跟著發(fā)生變

5、化，從而使得油泵排出的油的流量發(fā)生變化，即做到“需要多少給多少”。       由于是異步電機(jī)直接加上變頻器運(yùn)行，沒有速度閉環(huán)精確控制，主電機(jī)的加速與減速時間較長，會影響生產(chǎn)效率。因而在控制過程中引入了各動作控制電磁換向閥的控制信號，以便對注射機(jī)所處的工藝流程進(jìn)行鑒別判斷，提前給出加速與減速指令，實(shí)現(xiàn)工藝過程與調(diào)速控制的最佳配合。但是，在對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有較高要求或者在局域電網(wǎng)供電不夠穩(wěn)定的情況下，變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用就會遭遇很大困難。     四、變量泵注塑機(jī) 

6、     變量泵節(jié)能型工作原理：在轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過改變液壓泵排量，同時電機(jī)負(fù)載也會隨著排量而改變，達(dá)到省電的目的。變量泵與標(biāo)準(zhǔn)定量泵的主要區(qū)別是輸出功率不同，變量泵的輸出功率是隨負(fù)載的變化而變化，而定量泵的輸出功率相對恒定，在小流量動作情況下，變量泵的輸出功率很低，而定量泵的輸出功率基本恒定。      配備高響應(yīng)功率匹配比例變量泵系統(tǒng)令注射機(jī)液壓系統(tǒng)輸出與整機(jī)運(yùn)行所需功率匹配，無高壓節(jié)流溢流能量損失，特別在射膠工序、熔膠、冷卻工序的節(jié)電效果較高，平均可達(dá)30-50%的節(jié)電效果。

7、對射膠保壓時間較長的厚身或大型制品，節(jié)電的優(yōu)越性更加明顯。同時，相同電機(jī)功率可配用更大排量油泵，令整機(jī)速度加快。       五、伺服節(jié)能系列注塑機(jī)       雖然變頻節(jié)能型注塑機(jī)、變量泵注塑機(jī)，兩種技術(shù)都有一定的節(jié)能效果，但是存在一些應(yīng)用場合的限制。       為滿足用戶更高的要求，一般來說，異步電機(jī)(感應(yīng)電機(jī))的工作原理是通過定子的旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子

8、中并不直接產(chǎn)生磁場。因此,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定是小于同步速的(沒有這個差值，即轉(zhuǎn)差率，就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流)，也因此叫做異步電機(jī)。       而同步電機(jī)轉(zhuǎn)子本身產(chǎn)生固定方向的磁場(用永磁鐵或直流電流產(chǎn)生)，定子旋轉(zhuǎn)磁場"拖著"轉(zhuǎn)子磁場(轉(zhuǎn)子)轉(zhuǎn)動，因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定等于同步速，也因此叫做同步電機(jī)。永磁同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n始終為n=60f/p不變，式中f為設(shè)定頻率，p為電機(jī)極對數(shù)。由于交流伺服電機(jī)中的轉(zhuǎn)子是永磁材料，在工作時不需要勵磁，銅耗和鐵耗也很小，因此伺服永磁同步電機(jī)的效率和功率因數(shù)都在92%以上，所以其性能

9、與效率是使用異步電機(jī)和變頻器的組合無法比擬的。           要對伺服電機(jī)進(jìn)行精密控制，就必須要有特別的驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)。通過隨時調(diào)節(jié)定子磁場矢量方向，使轉(zhuǎn)子磁場矢量與定子磁場矢量相位差保持在輸出轉(zhuǎn)矩最大點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)定子磁場矢量大小控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)速度伺服、位置伺服。     六、伺服節(jié)能型系統(tǒng)在注塑機(jī)上的應(yīng)用方案：      結(jié)構(gòu)：將目前注塑機(jī)上常用的拖動

10、油泵的普通三相異步電機(jī)更換為永磁同步伺服系統(tǒng)，含伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動器，將伺服閥更換為普通安全閥。       控制系統(tǒng)：保留原有的硬件部分，速度給定部分做相應(yīng)調(diào)整。將目前的油泵電機(jī)替換成伺服系統(tǒng)，在注塑機(jī)整個工作過程中，油路的壓力和流量要求在不同的動作階段是不一樣的。對于某一型號的注塑機(jī)而言，由于油缸的活塞面積已經(jīng)固定，且油泵的參數(shù)也已知，因此油泵的流量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速為線性關(guān)系，且油路內(nèi)的壓力也正比于電機(jī)的輸出扭矩。      所以，對于伺服電機(jī)而言，只要精確控制電機(jī)

11、的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，那么就是精確控制了注塑機(jī)在工作時的流量和壓力。      具體控制思路為：可讓伺服系統(tǒng)工作在帶力矩限制的速度模式下，此時，如果油路內(nèi)的壓力在設(shè)定壓力以下，電機(jī)將在最短時間內(nèi)（十至百毫秒級）加速或減速到給定的速度，使油路達(dá)到下一個工作狀態(tài)所需要的壓力，到達(dá)力矩限制值以后，電機(jī)停止或以很低的轉(zhuǎn)速工作，從而可快速準(zhǔn)確地控制油路壓力和流量，沒有任何的卸流，達(dá)到節(jié)能的功效。         七、伺服節(jié)能型系統(tǒng)突出表現(xiàn)在以下幾個方面：

12、60;    1、對注塑機(jī)在每個動作過程中的壓力，流量進(jìn)行了實(shí)施閉環(huán)控制     2、壓力和流量速度可隨時按預(yù)設(shè)的曲線快速連續(xù)變化     3、壓力和流量速度實(shí)時檢測和反饋     4、由于伺服電機(jī)的輸出功率=輸出扭矩*轉(zhuǎn)速，可見，在采用伺服系統(tǒng)后，不管是生產(chǎn)何種產(chǎn)品，在保壓時可節(jié)約90%的能量，在其他動作下至少可節(jié)約50%。       

13、;而且，而伺服電機(jī)的節(jié)能效果是非常的明顯的，而且重復(fù)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比變量泵高。這也激本上是注塑機(jī)業(yè)內(nèi)的一個共識。     八、全電動注塑機(jī)和傳統(tǒng)的注塑機(jī)比較有哪些優(yōu)點(diǎn)：         全電動注塑機(jī)具有節(jié)能低噪、高重復(fù)精度維修方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，符合近年來國際注塑機(jī)發(fā)展的趨勢。和傳統(tǒng)的液壓式動力注塑機(jī)比較，有注多優(yōu)點(diǎn)，如：      1、精確度高：伺服電機(jī)作為動力源，由滾珠絲杠和同步皮帶等組成結(jié)構(gòu)簡

14、單而效率很高的傳動機(jī)構(gòu)。它的重復(fù)精度誤差是0.01%。      2、節(jié)省能源：可將工作循環(huán)中的減速階段釋放的能量轉(zhuǎn)換為電能再次利用，從而減低了運(yùn)行成本，比相應(yīng)的液壓驅(qū)動注塑機(jī)能量降低50%以上，連接的電力設(shè)備僅是液壓驅(qū)動注塑機(jī)所需電力設(shè)備的25%。      3、精密注射控制：使制品接近需要注入原料的極限，熔膠螺桿位置由數(shù)字精密控制，減少了背壓，大大降低了模腔內(nèi)張力，特別適合光學(xué)元件、醫(yī)療器具、食品行業(yè)等對精度和潔凈度要求高的塑料產(chǎn)品。     4、改善環(huán)保水平：由于使用能源品種的減少及其優(yōu)化的性能，污染源減少了，噪音降低了，為工廠的環(huán)保工作，提供了更良好的保證。     5、降低噪音：其運(yùn)行噪音值低于70分貝，大約是液壓驅(qū)動注塑機(jī)噪音值的2/3。     6、節(jié)約成本：此機(jī)去除了液