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節(jié)能技術(shù)漸成注塑機(jī)研發(fā)重點(diǎn) 2006-3-25
在注塑制品成本構(gòu)成中，電費(fèi)占了相當(dāng)比例。依據(jù)注塑機(jī)設(shè)備工藝情況，注塑機(jī)油泵馬達(dá)耗占整個(gè)設(shè)備耗電
量的比例高達(dá)50%～65%，因而也極具節(jié)能潛力。旨在降低能量損耗的各種先進(jìn)節(jié)能控制技術(shù)，正在逐漸成為注塑
機(jī)電液系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。
目前，國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)電液控制技術(shù)幾乎全部應(yīng)用電液比例技術(shù)，其技術(shù)特征是用三通型比例調(diào)速閥控制速度。
該電液比例技術(shù)雖可大大減少元件數(shù)量，但因采用定量泵供油，工作過(guò)程中始終存在與流量有關(guān)的能量損失，國(guó)
外已很少采用。
注塑機(jī)工藝過(guò)程一般分為鎖模、注射、塑化、保壓、冷卻、開(kāi)模等幾個(gè)階段，各個(gè)階段需要不同的壓力和流
量。對(duì)油泵馬達(dá)而言，注塑過(guò)程處于變化的負(fù)載狀態(tài)，在定量泵的液壓系統(tǒng)中，油泵馬達(dá)以恒定轉(zhuǎn)速提供恒定流
量，多余的液壓油通過(guò)溢流閥回流，此過(guò)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%。
針對(duì)以上閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的不足，為進(jìn)一步降低能耗，減少噪音，近年來(lái)塑料機(jī)械制造商為滿
足客戶通過(guò)節(jié)能降低生產(chǎn)成本的要求，對(duì)各種節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行了深入廣泛的研究和實(shí)踐，如德國(guó)、日本等國(guó)發(fā)
展了應(yīng)用變量泵和電液比例閥結(jié)合的負(fù)載感應(yīng)型注塑機(jī)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(guó)外被廣泛應(yīng)用。目前在各種注塑機(jī)節(jié)能控制技術(shù)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(jù)注塑成型工藝要求設(shè)定各種動(dòng)作壓力、速度，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信
號(hào)，輸給比例變量泵的比例壓力閥及比例流量閥，按設(shè)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(guò)程負(fù)載狀況而變化，最大限度避免能量損失。變頻定量泵控制系統(tǒng)可以使液壓系統(tǒng)的能量輸出跟隨注塑過(guò)程
整機(jī)變化的負(fù)載狀況而變化，在保壓、冷卻及空轉(zhuǎn)狀況保持很低轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能目的。同時(shí)，利用注塑機(jī)同
步信號(hào)及電氣控制系統(tǒng)，將電液比例控制系統(tǒng)模擬成負(fù)載跟蹤控制系統(tǒng)，將傳統(tǒng)定量泵改造成變頻變量泵，從而
使溢流閥的回油流量降到最小，無(wú)高壓節(jié)流能量損失，從而將傳統(tǒng)有高壓節(jié)流的注塑機(jī)由耗能型升級(jí)為節(jié)能型。
兩種控制系統(tǒng)節(jié)能性能各有特點(diǎn)。由于比例變量泵節(jié)能控制技術(shù)相對(duì)成熟，目前注塑機(jī)制造廠普遍采用比例
變量泵節(jié)能控制技術(shù)，通過(guò)比例變量泵節(jié)能居主導(dǎo)地位；而在塑機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用變頻器調(diào)速控制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)節(jié)
能，無(wú)疑也是有益嘗試，國(guó)內(nèi)也有塑機(jī)制造商生產(chǎn)并投放市場(chǎng)。由于變頻控制技術(shù)尚有其固有的技術(shù)問(wèn)題還有待
優(yōu)化解決，目前更多的是用于舊機(jī)節(jié)能技術(shù)改造。
依據(jù)控制技術(shù)節(jié)能工作原理，采用注塑機(jī)上述控制技術(shù)還具有其它諸多優(yōu)點(diǎn)：可減輕開(kāi)、鎖模沖擊，延長(zhǎng)機(jī)
械和模具使用壽命；延長(zhǎng)油路系統(tǒng)使用壽命，減少維修次數(shù)，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用；降低噪音、改善工作環(huán)境；系統(tǒng)油
溫大幅降低，可節(jié)省冷卻用水量30%以上；保持注塑機(jī)變頻節(jié)能原有的控制方式及油路不變等。
采用控制技術(shù)改造升級(jí)為節(jié)能型注塑機(jī)后，其投資一般在一年內(nèi)可通過(guò)節(jié)約的電費(fèi)或油費(fèi)收回。專家認(rèn)為，
開(kāi)發(fā)節(jié)能型注塑機(jī)理論可行，投資小，效益明顯。采用先進(jìn)控制技術(shù)對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，已成為目前注塑機(jī)
制造業(yè)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的有效技術(shù)手段之一，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)積極推廣應(yīng)用。
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