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注塑機是對各種塑料進行加熱、融熔、攪拌、增zeng壓ya後hou,將jiang塑su料liao流liu體ti注zhu入ru模mo具ju控kong內nei,完wan成cheng工gong件jian一yi次ci注zhu塑su成cheng型xing的de設she備bei。它ta的de工gong序xu過guo程cheng基ji本ben是shi相xiang同tong的de,每mei一yi個ge工gong序xu都dou需xu要yao不bu同tong的de壓ya力li和he流liu量liang,也ye就jiu是shi說shuo被bei加jia工gong的de工gong件jian不bu都dou是shi在zai最zui大da壓ya力li或huo流liu量liang下xia工gong作zuo的de,傳chuan統tong方fang式shi其qi壓ya力li和he流liu量liang是shi靠kao壓ya力li比bi例li閥fa和he流liu量liang比bi例li閥fa來lai調tiao節jie的de。而er油you泵beng電dian機ji在zai恒heng速su運yun轉zhuan,造zao成cheng能neng量liang的de浪lang費fei。若ruo用yong變bian頻pin器qi來lai調tiao節jie電dian機ji (油泵)dezhuansu,shishimanzuyaliheliuliangdexuqiu,zheyangjijingjiyoushiyong。youguandanweiyichenggongdishiyongwogongsipuchuanbianpinqigaizaoledezhusuji,qudelexianzhudejingjixiaoyi,yinciyongbianpinqigaizaozhusujijienengshizhidexiangguangdayonghutuiguangde。genjushijijingyan,shuzhong、小型注塑機用變頻器改造後的節電率一般在20%~60%.

一、 注塑機概述
眾所周知,注塑機是對各種塑料(例聚乙烯、聚丙烯)成cheng型xing加jia工gong的de主zhu要yao設she備bei,通tong過guo對dui塑su料liao顆ke粒li在zai雙shuang螺luo杆gan注zhu塑su機ji內nei進jin行xing多duo段duan溫wen度du加jia熱re,在zai熔rong融rong攪jiao拌ban增zeng壓ya後hou將jiang流liu體ti料liao注zhu入ru模mo具ju腔qiang內nei,完wan成cheng成cheng型xing加jia工gong的de。浙zhe江jiang省sheng是shi我wo國guo電dian力li嚴yan重zhong緊jin缺que的de省sheng份fen之zhi一yi,尤you其qi夏xia季ji更geng是shi捉zhuo襟jin見jian肘zhou,而er注zhu塑su機ji又you遍bian布bu省sheng內nei各ge地di,節jie電dian勢shi在zai必bi行xing,我wo公gong司si與yu寧ning波bo代dai理li商shang合he作zuo,對dui寧ning波bo地di區qu某mou公gong司si注zhu塑su機ji現xian場chang進jin行xing了le變bian頻pin改gai造zao,總zong裝zhuang機ji容rong量liang400多KW,二十幾台注塑機。其中,單機最大容量37KW,現已投產使用達一年之久,工作正常,節電率平均達30%以上。同時,工作環境噪音明顯減少,係統油溫大幅下降;平滑軟起動,保護電機,延長使用壽命;減輕開鎖模衝擊,延長機械和模具的使用壽命;延長油路係統使用壽命,減少維修次數,節省大量維護費用;對電機具有過壓、過流、缺相等多種保護;變頻與工頻隨意切換,保證變頻故障時不影響生產;係統安裝簡便快捷。深受用戶好評。鑒於上述優點,說明應用變頻器對注塑機實行節能技術改造是正確的有效的,值得向大家推廣。
二、注塑機工序過程
不論大、中、小型注塑機,分析它的工序過程是相同的,大致是五個工序過程,見圖1。

從圖1可知注塑機工序過程是:
①送模具過程,需低壓力,時間較短。
②合模具過程,左右兩個模具相接,直至完全閉合,需略高壓力,時間不長。
③射膠、保壓、冷卻過程,送料至模腔,直到成型,固化完需較高壓力,時間長約占40-60%。
④脫模具過程,加工成型,可開啟模具,到脫模完,可取出加工件,時間不長,壓力略高。
⑤退模具過程,加工件取出,模具後退原位,進行輔助工作後,待再次加工,這時需低壓力,時間較短。
對同一台注塑機,加工不同的塑料件,其壓力(p)與(yu)時(shi)間(jian)長(chang)短(duan)是(shi)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)的(de)。它(ta)與(yu)加(jia)工(gong)件(jian)的(de)型(xing)體(ti)複(fu)雜(za)性(xing),使(shi)用(yong)何(he)種(zhong)塑(su)料(liao),一(yi)個(ge)加(jia)工(gong)件(jian)的(de)總(zong)料(liao)量(liang),有(you)否(fou)嵌(qian)件(jian)等(deng)有(you)關(guan),具(ju)體(ti)參(can)數(shu)設(she)定(ding),一(yi)般(ban)由(you)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)給(gei)出(chu)的(de),並(bing)經(jing)試(shi)驗(yan)加(jia)工(gong)後(hou),最(zui)後(hou)定(ding)案(an)的(de)。
三、 注塑機節能的可能性分析
從圖1注塑機的P=f(t)工(gong)序(xu)過(guo)程(cheng)中(zhong)看(kan)出(chu),隨(sui)著(zhe)不(bu)同(tong)時(shi)間(jian)段(duan),它(ta)的(de)主(zhu)油(you)泵(beng)壓(ya)力(li)是(shi)變(bian)化(hua)的(de),而(er)且(qie)起(qi)伏(fu)較(jiao)大(da),這(zhe)就(jiu)存(cun)在(zai)節(jie)能(neng)的(de)可(ke)能(neng)性(xing),且(qie)潛(qian)力(li)較(jiao)大(da),所(suo)以(yi)注(zhu)塑(su)機(ji)節(jie)電(dian)率(lv)可(ke)達(da)20%-50%,甚(shen)至(zhi)更(geng)大(da)些(xie)。在(zai)未(wei)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)注(zhu)塑(su)機(ji),其(qi)主(zhu)泵(beng)壓(ya)力(li)調(tiao)整(zheng)是(shi)靠(kao)壓(ya)力(li)卸(xie)荷(he)來(lai)調(tiao)節(jie)傍(bang)路(lu)油(you)路(lu)的(de)開(kai)度(du),來(lai)實(shi)現(xian)調(tiao)節(jie)壓(ya)力(li)的(de)方(fang)式(shi),這(zhe)種(zhong)主(zhu)泵(beng)調(tiao)壓(ya)力(li)的(de)方(fang)式(shi),對(dui)主(zhu)泵(beng)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)速(su)不(bu)變(bian),依(yi)傍(bang)路(lu)閥(fa)門(men)開(kai)度(du)來(lai)調(tiao)節(jie)壓(ya)力(li),實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)節(jie)能(neng)是(shi)很(hen)小(xiao)的(de),還(hai)有(you)一(yi)種(zhong)使(shi)用(yong)變(bian)量(liang)泵(beng)的(de)注(zhu)塑(su)機(ji),節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)達(da)百(bai)分(fen)之(zhi)十(shi)幾(ji),但(dan)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao),泵(beng)容(rong)易(yi)損(sun)壞(huai),因(yin)此(ci)也(ye)不(bu)是(shi)經(jing)濟(ji)的(de)運(yun)行(xing)的(de)方(fang)式(shi),采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)調(tiao)速(su)來(lai)調(tiao)節(jie)主(zhu)泵(beng)的(de)轉(zhuan)速(su),從(cong)而(er)改(gai)變(bian)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)是(shi)較(jiao)經(jing)濟(ji)的(de)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)(這時閥門的開度要全開100%),這就是注塑機主泵采用變頻器的原因所在,從而有較大幅度節電的道理,至於模具移動的動力源也是液壓的,它有二種方法:
①另配一台小功率的低壓油泵。
② 由主泵分路經減壓閥作動力源
又關於各段時間的定位控製,常見的有四種方法:
① 依靠移動平台的滑杆,用行程直接點開關(小型的)
② 依靠時繼電器定時控製(中型的)
③ 依靠單片機或PLC控製(大型的),我公司的方案即如此。
④ 利用變頻器本身多段速度與時間的控製(小、中型的)。
四、我公司對注塑機變頻改造方案特點
(1)選用普傳PI7000Z係列專用變頻器,過載能力強,具流量、壓ya力li雙shuang反fan饋kui信xin號hao接jie口kou,按an注zhu塑su工gong藝yi要yao求qiu,取qu雙shuang信xin和he疊die加jia來lai控kong製zhi主zhu油you泵beng電dian機ji速su度du。經jing一yi年nian來lai使shi用yong,證zheng明ming變bian頻pin器qi的de性xing能neng良liang好hao,工gong作zuo可ke靠kao,節jie電dian率lv高gao,主zhu電dian路lu采cai用yong工gong頻pin-變頻二套電源供電方式,以確保不間斷的工作。見下圖
(2)控製電路簡單 目mu前qian變bian頻pin器qi在zai注zhu塑su機ji上shang的de應ying用yong不bu僅jin是shi一yi台tai變bian頻pin器qi對dui一yi台tai電dian動dong機ji的de簡jian單dan運yun行xing方fang式shi,大da型xing注zhu塑su機ji還hai有you多duo泵beng集ji中zhong控kong製zhi方fang式shi,在zai實shi際ji使shi用yong中zhong必bi須xu注zhu意yi:
(I) 要充分了解所選用變頻器的技術性能、使用要求、內部功能並充分發揮其特長。
(II) 要充分了解被使用設備的工藝要求、技術性、使用要求包括負荷等。
(III) 要充分了解被使有用設備的現有控製電路,液壓油路、各(ge)種(zhong)附(fu)件(jian)的(de)功(gong)能(neng)以(yi)不(bu)變(bian)或(huo)最(zui)少(shao)更(geng)動(dong)原(yuan)有(you)設(she)備(bei)的(de)零(ling)部(bu)件(jian)為(wei)原(yuan)則(ze),如(ru)何(he)巧(qiao)妙(miao)取(qu)得(de)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao),實(shi)現(xian)現(xian)有(you)設(she)備(bei)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)結(jie)合(he)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)。還(hai)要(yao)考(kao)慮(lv)環(huan)境(jing)、操作簡便、易於維護等因素。
注塑機的控製采用電腦板(單片機),其qi壓ya力li設she定ding,時shi序xu設she定ding可ke按an工gong藝yi條tiao件jian人ren為wei給gei定ding,利li用yong的de電dian腦nao板ban輸shu出chu電dian量liang值zhi,控kong製zhi壓ya力li比bi例li調tiao節jie閥fa,從cong而er調tiao節jie主zhu油you泵beng的de壓ya力li大da小xiao。它ta的de輸shu出chu是shi個ge線xian性xing的de電dian流liumA量值,經電流轉換器變成4-20MA,直接接入到變頻器控製輸入端,從而改變變頻器的輸出頻率,也即就改變了主油泵電動機的轉速達到調壓、節電雙重作用。控製方案特點:簡便可靠、不需更改原電路、調節方便、控製精確。
(3)應注意的問題: 變頻器有時會對注塑機的溫度控製造成諧波幹擾,應采取一定措施,如,保證設備良好接地;變頻器的輸入、輸出線繞磁環後再結入;對注塑機的控製電源采取隔離等。
【結論】采用變頻器改造注塑機,具有顯著的經濟效益,值得推廣。

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