注塑機(jī)是對(duì)各種塑料進(jìn)行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具控內(nèi),完成工件一次注塑成型的設(shè)備。它的工序過程基本是相同的,每一個(gè)工序都需要不同的壓力和流量,也就是說被加工的工件不都是在最大壓力或流量下工作的,傳統(tǒng)方式其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)的。而油泵電機(jī)在恒速運(yùn)轉(zhuǎn),造成能量的浪費(fèi)。若用變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī) (油泵)的轉(zhuǎn)速,實(shí)時(shí)滿足壓力和流量的需求,這樣既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。有關(guān)單位已成功地使用我公司普傳變頻器改造了的注塑機(jī),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,因此用變頻器改造注塑機(jī)節(jié)能是值得向廣大用戶推廣的。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),屬中、小型注塑機(jī)用變頻器改造后的節(jié)電率一般在20%~60%.
一、 注塑機(jī)概述
眾所周知,注塑機(jī)是對(duì)各種塑料(例聚乙烯、聚丙烯)成型加工的主要設(shè)備,通過對(duì)塑料顆粒在雙螺桿注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行多段溫度加熱,在熔融攪拌增壓后將流體料注入模具腔內(nèi),完成成型加工的。浙江省是我國(guó)電力嚴(yán)重緊缺的省份之一,尤其夏季更是捉襟見肘,而注塑機(jī)又遍布省內(nèi)各地,節(jié)電勢(shì)在必行,我公司與寧波代理商合作,對(duì)寧波地區(qū)某公司注塑機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了變頻改造,總裝機(jī)容量400多KW,二十幾臺(tái)注塑機(jī)。其中,單機(jī)最大容量37KW,現(xiàn)已投產(chǎn)使用達(dá)一年之久,工作正常,節(jié)電率平均達(dá)30%以上。同時(shí),工作環(huán)境噪音明顯減少,系統(tǒng)油溫大幅下降;平滑軟起動(dòng),保護(hù)電機(jī),延長(zhǎng)使用壽命;減輕開鎖模沖擊,延長(zhǎng)機(jī)械和模具的使用壽命;延長(zhǎng)油路系統(tǒng)使用壽命,減少維修次數(shù),節(jié)省大量維護(hù)費(fèi)用;對(duì)電機(jī)具有過壓、過流、缺相等多種保護(hù);變頻與工頻隨意切換,保證變頻故障時(shí)不影響生產(chǎn);系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)便快捷。深受用戶好評(píng)。鑒于上述優(yōu)點(diǎn),說明應(yīng)用變頻器對(duì)注塑機(jī)實(shí)行節(jié)能技術(shù)改造是正確的有效的,值得向大家推廣。
二、注塑機(jī)工序過程
不論大、中、小型注塑機(jī),分析它的工序過程是相同的,大致是五個(gè)工序過程,見圖1。
從圖1可知注塑機(jī)工序過程是:
①送模具過程,需低壓力,時(shí)間較短。
、诤夏>哌^程,左右兩個(gè)模具相接,直至完全閉合,需略高壓力,時(shí)間不長(zhǎng)。
、凵淠z、保壓、冷卻過程,送料至模腔,直到成型,固化完需較高壓力,時(shí)間長(zhǎng)約占40-60%。
、苊撃>哌^程,加工成型,可開啟模具,到脫模完,可取出加工件,時(shí)間不長(zhǎng),壓力略高。
、萃四>哌^程,加工件取出,模具后退原位,進(jìn)行輔助工作后,待再次加工,這時(shí)需低壓力,時(shí)間較短。
對(duì)同一臺(tái)注塑機(jī),加工不同的塑料件,其壓力(p)與時(shí)間長(zhǎng)短是各不相同的。它與加工件的型體復(fù)雜性,使用何種塑料,一個(gè)加工件的總料量,有否嵌件等有關(guān),具體參數(shù)設(shè)定,一般由工藝技術(shù)人員給出的,并經(jīng)試驗(yàn)加工后,最后定案的。
[$page] 三、 注塑機(jī)節(jié)能的可能性分析
從圖1注塑機(jī)的P=f(t)工序過程中看出,隨著不同時(shí)間段,它的主油泵壓力是變化的,而且起伏較大,這就存在節(jié)能的可能性,且潛力較大,所以注塑機(jī)節(jié)電率可達(dá)20%-50%,甚至更大些。在未使用變頻器的注塑機(jī),其主泵壓力調(diào)整是靠壓力卸荷來調(diào)節(jié)傍路油路的開度,來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)壓力的方式,這種主泵調(diào)壓力的方式,對(duì)主泵的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變,依傍路閥門開度來調(diào)節(jié)壓力,實(shí)踐證明節(jié)能是很小的,還有一種使用變量泵的注塑機(jī),節(jié)能效果達(dá)百分之十幾,但設(shè)備維護(hù)成本較高,泵容易損壞,因此也不是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行的方式,采用變頻器調(diào)速來調(diào)節(jié)主泵的轉(zhuǎn)速,從而改變流量和壓力是較經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式(這時(shí)閥門的開度要全開100%),這就是注塑機(jī)主泵采用變頻器的原因所在,從而有較大幅度節(jié)電的道理,至于模具移動(dòng)的動(dòng)力源也是液壓的,它有二種方法:
、倭砼湟慌_(tái)小功率的低壓油泵。
、 由主泵分路經(jīng)減壓閥作動(dòng)力源
又關(guān)于各段時(shí)間的定位控制,常見的有四種方法:
、 依靠移動(dòng)平臺(tái)的滑桿,用行程直接點(diǎn)開關(guān)(小型的)
、 依靠時(shí)繼電器定時(shí)控制(中型的)
③ 依靠單片機(jī)或PLC控制(大型的),我公司的方案即如此。
④ 利用變頻器本身多段速