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注塑机 |
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伺服节能技术在泓利注塑机上的应用 |
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作者：广东泓利机器有限公司 |
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节能是注塑机科技进步的重要特征，也是注塑机发展的主要方向之一。泓利新推出的Y系列超级节能型精密注塑机由于使用了电液混合伺服节能系统，较传统液压驱动系统节能效果明显，且制品的重量重复精度也有所提高。
注塑机最主要的能耗来自其动力驱动系统，占整机能耗的80%以上。注塑机的动力驱动系统一般有三种：液压驱动系统、全电子驱动系统、电液混合驱动系统，目前，液压驱动系统是我国注塑机使用最为广泛的动力驱动系统。注塑机的节能技术是在注塑机科技进步发展过程中产生的一项新技术，随注塑机的不断发展而进步，同时又推动了注塑机的科技进步。作为我国专业制造系列全液压四缸直锁二板式注塑机的主要厂家，广东泓利机器有限公司（以下简称泓利）多年来一直紧跟注塑机发展的步伐，并致力于注塑机的精密、节能、洁净的研究和开发。特别是在注塑机的节能方面取得了很好的进展。
传统液压驱动的能量浪费
传统的液压驱动系统使用普通电机加载定量泵，液压驱动系统的能耗与油泵的输出流量和输出压力成正比。由于油泵由额定转速驱动运转，因此油泵的流量在机器运行过程中始终保持不变。然而在注塑工艺中，其锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等各个阶段所需要的压力和流量是不同的，如在高压节流过程中，设在油泵出口的溢流阀或比例阀实时调节负载压力和负载流量，以满足注塑机工况的实际需要，这样多余的液压油就会通过溢流阀流回油箱，从而使油泵电机做了大量的无用功。据统计，由此造成的能量损失高达36%～68%。可见，解决液压驱动系统的能耗问题在于如何减少和避免多余的能量损失。
伺服节能系统
伺服节能系统是近年发展的一种先进的高性能节能系统，通过永磁同步电机驱动定量泵。在注塑成型过程中，闭环控制器根据电脑设定的压力、流量指令，做出相应的频率调整，控制同步电机的转速，从而对注塑机液压系统的压力、流量进行精确的闭环控制。永磁同步电机具有动态响应性好，输出扭矩大的特点，其性能与效率是使用异步电机和变频器的组合无法超越的。在国外尤其是在日本，同步电机不仅使用在全电动注塑机上，而且在普通注塑机上的应用也越来越广。目前，日本的油研、大金、德国的BUCHER等众多公司都加大了对电液混合节能系统的研发。
性能比较
泓利多次测试了与国内外几家公司合作开发的电液混合伺服节能系统的节能性、精密性和噪音等方面的性能，并与传统的液压驱动系统进行对比。测试结果显示，电液混合伺服节能系统的节能效果显著，且整机的性能也有所提高。
1、节能效果
在型号相同的两台注塑机（泓利JPH80）上，空载条件下进行测试，根据检测数据（见表1）可知：在相同的情况下，电液混合伺服节能系统和传统液压驱动系统在成型周期上基本一致；从每模耗电量看，电液混合伺服节能系统的每模耗电量只有传统液压驱动系统的33%，节能效果达67%；电液混合伺服节能系统的冷却水用量大大减少，并且噪音更低。表1 节能测试结果
 2 、开模终止位置精度
两种驱动系统的开模速度和开模终止位置精度基本一致（见表2）。表2 开模终止位置测试结果
 3、制品重量重复精度
在型号相同的两台注塑机（泓利JPH80）上使用相同的模具注塑测试样品（对色板），原料为普通PP。两台注塑机在相同的情况下，电液混合伺服节能系统注塑机的制品重量重复精度为0.15%，较传统液压驱动系统注塑机的0.45%精度高。
应用电液混合伺服节能系统
全液压四缸直锁二板式注塑机具有精密高速、模具自适应性强、保护模具和适用范围广等许多独特优势，但是由于锁模结构的不同以及运动方式的不同，加上注塑机使用的是传统的液压驱动系统，在能耗上会比相应规格的机铰式注塑机大一些。而泓利新研发的Y系列超级节能型精密注塑机由于成功应用了电液混合伺服节能系统，节能效果非常显著。值得一提的是，泓利没有从国外全盘引进伺服节能系统，而是采用与别的厂家合作开发的产品。因为纯进口的伺服节能系统价格较为昂贵，泓利不希望使用户的成本负担增加太多。对于用户来说，购买Y系列超级节能型精密注塑机确实要比普通机型多花费一些，但该机属节能精密注塑机种，不但制品附加值高，而且长期使用会节省更多的电量，因此从长远上考虑，还是非常有利的。
结语
注塑机的节能技术应该以降低注射成型成本以及提高注射成型性能为基础，即节能与精密应该相辅相成。而电液混合伺服节能系统正是一种符合此原则的最佳解决方案。泓利的Y系列超级节能型精密注塑机由于使用了可完全根据实际工况进行自动调速及可闭环控制流量和压力的电液混合伺服节能系统,节能效果高达67 %，并且有效降低了油温和注塑机的工作噪声，另外在响应度速和重复精度方面也获得了一定的提高。(end)
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(9/20/2009) |
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