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節(jié)能技術(shù)漸成注塑機研發(fā)重點 2006-3-25
在注塑制品成本構(gòu)成中，電費占了相當比例。依據(jù)注塑機設(shè)備工藝情況，注塑機油泵馬達耗占整個設(shè)備耗電
量的比例高達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節(jié)能控制技術(shù)，正在逐漸成為注塑
機電液系統(tǒng)的研究重點。
目前，國產(chǎn)注塑機電液控制技術(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，工作過程中始終存在與流量有關(guān)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(zhuǎn)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。據(jù)統(tǒng)計，由高壓節(jié)流造成的能量損失高達36%～68%。
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(chǎn)成本的要求，對各種節(jié)能控制技術(shù)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(yīng)用變量泵和電液比例閥結(jié)合的負載感應(yīng)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(yīng)用。目前在各種注塑機節(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)定各種動作壓力、速度，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)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(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
塑過程負載狀況而變化，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程
整機變化的負載狀況而變化，在保壓、冷卻及空轉(zhuǎn)狀況保持很低轉(zhuǎn)速，從而達到節(jié)能目的。同時，利用注塑機同
步信號及電氣控制系統(tǒng)，將電液比例控制系統(tǒng)模擬成負載跟蹤控制系統(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)流的注塑機由耗能型升級為節(jié)能型。
兩種控制系統(tǒng)節(jié)能性能各有特點。由于比例變量泵節(jié)能控制技術(shù)相對成熟，目前注塑機制造廠普遍采用比例
變量泵節(jié)能控制技術(shù)，通過比例變量泵節(jié)能居主導(dǎo)地位；而在塑機控制系統(tǒng)應(yīng)用變頻器調(diào)速控制技術(shù)以實現(xiàn)節(jié)
能，無疑也是有益嘗試，國內(nèi)也有塑機制造商生產(chǎn)并投放市場。由于變頻控制技術(shù)尚有其固有的技術(shù)問題還有待
優(yōu)化解決，目前更多的是用于舊機節(jié)能技術(shù)改造。
依據(jù)控制技術(shù)節(jié)能工作原理，采用注塑機上述控制技術(shù)還具有其它諸多優(yōu)點：可減輕開、鎖模沖擊，延長機
械和模具使用壽命；延長油路系統(tǒng)使用壽命，減少維修次數(shù)，節(jié)省維護費用；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)改造升級為節(jié)能型注塑機后，其投資一般在一年內(nèi)可通過節(jié)約的電費或油費收回。專家認為，
開發(fā)節(jié)能型注塑機理論可行，投資小，效益明顯。采用先進控制技術(shù)對注塑機進行節(jié)能改造，已成為目前注塑機
制造業(yè)提升產(chǎn)品競爭力的有效技術(shù)手段之一，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)積極推廣應(yīng)用。
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