一、注塑机的工作原理与耗能现状
注塑件的加工成本中80%部分是电费,而最新的独特技术能使注塑加工的电费节约20—50%,即降低总加工成本16—40%,极大提高利润或相当于消化部分来自四方的成本压力。提高注塑加工企业的市场生存能力。
注塑机工件一次注塑成型的过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶针等几个工序。其各个工序阶段需要不同的压力和流量,而且变化很大,也就是说被加工的工件不都是在最大压力或流量下工作的,其实际所需油泵输出功率是变化的,有相当部分时间处于待机状态,油泵电机空转,而在注塑机传统设计上是必须以最大容量为基础,故油泵电机常常是处于大马拉小车状态。
常规注塑机在实际工作中,各工序压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节,通过调整压力或流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小,这样造成大量的能源消耗在挡板、阀门上,同时油泵一直在恒流量输出,各工序中油泵的输出功率并没有随机器动作的快慢而有多大变化,所以在注塑机运行过程中电能浪费相当严重,损失可高达20%~50%。如果能实现注塑机的动力系统根据注塑成型过程的不同工序,自动调节油泵转速以匹配适合负载的流量和压力,这样设备的能耗将大大下降。
二、注塑机的电效解决方案
市场上有部分厂家大力推荐在普通定量泵注塑机上加装变频器注塑机电效系统,可以实现一定的节能控制目标。根据注塑机所发送的流量、压力信号的强弱而对油泵电机转速进行自动调整,当工况需要大流量、大压力量,电机就全速运转;当工况需在小流量、小压力时,电机就减速运转;不需要流量、压力时,电机就停止运转或低速运转。但是实际应用存在一些瓶颈,如:1、机械加减速较慢影响流量速度变化灵敏度,降低生产效率影响成型精度;2、急剧电机电流变化和温升影响电机寿命和降低机器稳定性;局限了变频器的调速范围,极大影响了使用效果4、应用中对变频器的性能要求较高,以便能适应恶劣的工作环境,变频器的维护成本较高。
目前在欧美国家广泛应用的节能系统是功率匹配变量泵系统,也就是目前华美达M5、M6系列注塑机上正在广泛应用的节能技术。