【深圳酸洗废气处理设备哪个厂家比较好】注塑机伺服改造可行性分析报告

一、现状及转型原因

伺服注塑机的开发旨在节约资→源、降低成本、提高质量和改善工作条件！

注塑行业正面临快速发展的机遇。然而，在注塑产品的成本构成中，电力占相当大的比例。根据注塑机设备的工艺要求，传统「注塑机油泵电机的功耗占整个设备功耗的80%-90%。随着人们对能源问题的日益关注，节能变得越来越重要。设计和制造新一代节能注塑机已成为一个迫切需要关注和解决的问题。

目前，解决注塑机节能问题的方法主要有两种，即全电动和电液混合，它们的主要特点如下：

1.全电」动注塑机具有一系列优点，特别是在环保和节能方面。最大节↘能可达80%。此外，由于注射控制精度高，伺服电机转速稳定，还○可以多级调节。然而，全电动注塑机的使用寿命不如全液压注塑机，其价々格是全液压注塑机的8-10倍。国内制造商在使用全电动车型方面仍然缺乏成熟的技术和经验，日本设备仍然是市场上的主要设备。

2.电液注塑机是一种集液压和电动于一体的新型注塑机。它结合了全液压↘注塑机的高性能和节能的优㊣　点。其使用寿命与全液压注塑机相当，价格是全液压注塑机的1.2-1.5倍。这种电动与液压相结合的节能注塑机已成为国内注塑机技术发展的主导方向。

二、性能比较

注塑机的过程一般分为几个阶段，如合模、锁模、注射、保压、熔化、冷却、脱模、开模和取出。每个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵电机，注塑过程中的负载总是处于变化状态。在固定泵的液压系统中，油泵马达以恒定⊙的速度提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流。这个过程被称为高压节流。据统计，高压▆节流造成的能量损失高达36%-68%。

目前主要的节能技术是变频节能技术，但变频节能技术仍有其明显的缺点，即由于变频控●制时电机响应速度的限制，设备的生产效率有所降低；同时，当变频器控制电机低速运行时，输■出转矩不足，因此不能在低速下稳定工作，这极大地影〓响了节能效果。有更好的产品和技术可以满足用户更高的↓要求吗？事实上，在一些技术交流会和行业〗媒体上，很多有识之士已经提到了伺服永磁同步♀电机在注塑机中的应用。

由于交流伺服突出的速度和扭矩控制特性，伺服式油电混合节能注塑机具有变频系统在不同工作阶段所没有的全新特性，如下表简述：

夹紧和夹紧阶段

动作要求：合模动作应尽可能快，当＠模具就位时应立即停止，以防止模具就位时与模具发生碰撞，如果移动时有异物堵塞模具，应及时停止移动。

模型

行动的实施

能耗分析

传统◣液压机

利用调节阀，一部分液流进入开合模气缸推动锁模动作，其余通过节流∑　阀回流

异Ψ 步电机驱动油泵以次同步速度旋转，模具c

伺服系统调节油泵的速度，供油〒速度等于推动合模油缸所需的油量。完全没◇有溢出，合模动作的行程距离可以精确控制，合模到位后可以自动实现。合模过程中，伺服系统工作在带扭矩限制的速度闭环控〒制模式。如果异物堵塞模具，阻力异常增加，电机将自动停止运行

在合模运动中，电机◢的效率可以达到85%以上，在合模阶段电∞机的速度接近于零，而最大输出不下降，功耗最小。

注胶阶段

行动要求：

注射速度均匀，速︼度精度高，注射量控制准确，注射入模腔后立即进行压力控制，进入保压过程

模型

行动的实施

能耗分析

传统液压机

利用调节阀，部分流量进入注胶缸推动注胶动作，其余通过节流阀回流

异步︼电机驱动油泵以次同步速度旋转，注胶消耗了部分流量，而返回的能□　量被浪费了。由于注胶的压力和速度要求，电机的负载较重，从☆电网中获取的功率较大，能量损耗也较大。

变【频电液混合节能

变频器调节油泵的速度，并采用多级速度控制。在不同的阶↑段，油泵电机以适当的速度供油，回☉流非常小

在高速注胶阶段，流量大，油压大，溢流压力大，流量小。在此阶段，能耗大，损失小。在低速注胶阶段，流量小，油压大，溢流压力和流量大。现阶段损失很大。

伺服电液混合节能型

服务器调节油泵的速度，速度调节可以摆脱多级速度的思想，实现速度的平稳给定控制。供油速度等于推动喷胶◣动作所需的油量，完全不溢出，可以方便准确地控制喷胶动作的行程距离。

注胶阶段电机效率可达90%以上。由于其效率高且无溢流，此阶段能耗较大，但没有多余的消耗。

保压阶段

行动要求：恒压控制，确保产品成型密度一致

模型

行动的实施

能耗分析

传统液压机

控制高压节流阀调节压力，实现恒压∩控制

异步电机驱动油泵以次同步速度旋转，所有的流量通过节流阀回流。此时，所需的ㄨ油压非常大，电机从电网中获取的功率非常大，所有的能№量都被浪费了

变频电液混合节能

变频器将油泵的速度调节到能够输出※所需输出的最低速度，以高压和低速供油，所有的油都通过溢流阀回流。由于变频器在低速时♂性能不佳，压力波动很大※

压力保持阶段所需的压力相对较高。由于变频器在零转速和全转矩下难以稳定运◢行，所以需要在较低的转速下运行(如低于10-20Hz)，所有的流量都会溢出。在这个阶段，系统能耗并不大，但却是〇全部损失。

伺服电液混合节能型

服务器将油泵速度调整到接近零的速度，并转向扭矩控↘制以精确保持压力

这时，电机的输出转∞矩很大，但转速接近零速，所以几乎没有功→率输出，而从电网中获取的功率只有几百瓦。

熔化和冷却阶段

动作要求：熔胶时控制↘速度，尽快将射表推出到合适的位置。同时，螺杆将足够的熔化胶推出射嘴，推出射台时有一定的反压力。为了节省时间，通常进行☆熔胶和冷却

在熔胶阶段，流量和压力都很大，此♂时耗电量大，一小部分流量溢出，能量损失小。然而，运动系统所需的流量在到达时空周期时为零。由于变频器在零速和全转矩下很难稳定运行，所以需要在较低的速度下运行■(如低于10-20Hz)，并且所有的流量都会溢出。在这个阶段，系统能耗并不大，但却是全部损失。

伺服电液混合节能型

服务器将油泵的速度调整到最佳速度，并精确控制拍摄台和螺杆速『度。

在熔胶阶段，流量和压力大，功耗大，但实际》效率接近90%，功率损耗很小。当达到空时间段时，运动系统所需的净流量为零，伺服机构将油泵速度调整到接近零的速度，并转向扭矩控▲制以稳定地保持压力。这时，电机的输出转▅矩很大，但转速接近零速，所以几乎没有功率输№出，而从电网中获取的功率只有几百瓦。

脱模和开模阶段

动作要求：快速打Ψ 开模具，快速移动到位

模型

行动的实施

能耗分析

传统液压机

利用调节阀，部分流量进↙入开合模气缸推动开合模，其余通过节流阀回流

异步电机驱动油泵以次同步速度旋转，消耗更多的功率，浪费更少的∑　能量。

变频电液混合节能

变频器将油泵的速度调节到合适的供油速度，推动脱模和开模动作，部分油流通过溢流阀回流。

在这个阶段，所需的流量和压力都很大，此时，功耗很大，一小部分流量溢出，能量损失很小。

伺服电液混合节能型

服务器将油泵的速度调整到最佳速度，并快速控制脱模和█开模动作。

在此阶段，所需流量和压力大，功耗大，实际效率接近90%，功率损耗小。

能耗图

当伺服系统用于控制油泵时，除了上表所列的节能特性外，由于伺服系统能快速响▓应给定的控制信号，并能在速度控制和扭矩控制之间灵活切换，实现运动控制或油压控∑制，因此能★缩短工作周期，提高注塑产品的质量。合理的供油控制可以降】低冷却系统的负荷和功率损失。

第三，优势

1.能源节省

配有伺服系统的注塑机具有双闭环系统压力和流量，液压系统根据实际流♂量和压力供油，克服了普通恒压泵系统高压溢流带来的高能耗。电机在预成型、合模、注胶等高流量工作阶段以设定速度工作，而在保压、冷却等低流量工作阶段电机速ξ度降低，油泵电机实际能耗降低50%-80%。

2.反应迅速，生产效率高

伺服系▼统响应速度快，压力上升时间和流量上升时间高达30毫秒，提高了液压系统的响应速度，减少了动作转换时ξ间，加快了整机的运行节奏；

注塑机液压系统自动运行时，当阀门打▼开时，系统压力会瞬间下降，伺服系统√能在30毫秒内快※速补油并恢复到设定值；

3.稳定精确的压力

伺服系『统调节能力强，压力闭环控制方式使系统压力非常稳定，压力波动▽小于0.5巴，提高了塑料制品的成型质量；

伺服系统还可以根据计算机设定的任何压力和流量曲线运行，为开发各种塑料制品的成型工艺创造了条件。

4.重复精度高，节省材料

伺服系统采用闭环速度控制，拍摄台运动位置重复精度高，生产的产品精度高，一致性好；克服了速度差的缺点

虽然将普通注塑机改造↘成伺服注塑机需要一定的投资，但这种新型注塑机在节约资源、降低成本、提高性能和改善工作条件方面具有很大的优势；随着伺服技术的成熟、伺服系统价格的降低以及对伺服注塑机的深入了解，发展伺服注塑机是必然趋势！

废气处理、污水处理、环保工程、环保设备