在注塑產品的成本構成中,電費占相當大的比例。根據注塑機設備的工藝條件計算,注塑機其中的油泵電機消耗占整個設備功耗的50%~65%,與此同時也具備有很大的節(jié)能潛力。旨在減少能量損失的各種先進節(jié)能控制技術正逐漸成為注塑機電液系統(tǒng)的研究熱點。而注塑機變頻器則因為同時具備設備操控與節(jié)能效用雙重優(yōu)點受到了關注。
目前,國產注塑機電液控制技術幾乎全部應用電液比例技術,其技術特征是用三通型比例調速閥控制速度。該電液比例技術雖可大大減少元件數量,但因采用定量泵供油,工作過程中始終存在與流量有關的能量損失,國外已很少采用。
注塑機工藝過程一般分為鎖模、注射、塑化、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。對油泵馬達而言,注塑過程處于變化的負載狀態(tài),在定量泵的液壓系統(tǒng)中,油泵馬達以恒定轉速提供恒定流量,多余的液壓油通過溢流閥回流,此過程稱為高壓節(jié)流。而根據通過對相關的設備數據檢測收集資料得出,有36~68%能量損失是由于高壓節(jié)流所造成的。
針對以上閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的不足,為進一步降低能耗,減少噪音,近年來塑料機械制造商為滿足客戶通過節(jié)能降低生產成本的要求,對各種節(jié)能控制技術進行了深入廣泛的研究和實踐,如德國、日本等國發(fā)展了應用變量泵和電液比例閥結合的負載感應型注塑機電液控制系統(tǒng),作為電液控制中最基本的節(jié)能方法,已在國外被廣泛應用。目前在各種注塑機節(jié)能控制技術中,比例變量泵與變頻定量泵兩種節(jié)能控制系統(tǒng),節(jié)能效果明顯。
比例變量泵控制系統(tǒng)可以使用戶根據注塑成型工藝要求設定各種動作壓力、速度,并轉換成相應的模擬信號,輸給比例變量泵的比例壓力閥及比例流量閥,按設定值向系統(tǒng)輸出壓力和流量,使液壓系統(tǒng)能量輸出跟隨注塑過程負載狀況而變化,最大限度避免能量損失。
變頻定量泵操縱系統(tǒng)使油壓系統(tǒng)的能量輸出隨注射過程整體變化的負荷狀況而變化,在保壓、蒸發(fā)制冷及空轉狀況下保持低轉速,可實現節(jié)能目的。 在云同步,利用注塑機的同步信號和電操縱系統(tǒng),將電液比例控制系統(tǒng)模擬負載跟蹤操縱系統(tǒng),將傳統(tǒng)定量泵改造為逆變器變量泵,最小化泄壓閥關門油產水量,無高壓節(jié)流能量損耗,將傳統(tǒng)高壓節(jié)流注塑機從能耗型提升為節(jié)能型。
以上就是杭州三科變頻器在注塑機節(jié)能工藝改善方案的分析。