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【前言】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)的(de)轉(zhuan)速(su),實(shi)時(shi)滿(man)足(zu)壓(ya)力(li)和(he)流(liu)量(liang)的(de)需(xu)求(qiu),這(zhe)樣(yang)既(ji)經(jing)濟(ji)又(you)實(shi)用(yong)。有(you)關(guan)單(dan)位(wei)已(yi)成(cheng)功(gong)地(di)使(shi)用(yong)我(wo)公(gong)司(si)普(pu)傳(chuan)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)櫃(gui)改(gai)造(zao)了(le)的(de)注(zhu)塑(su)機(ji),取(qu)得(de)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi),因(yin)此(ci)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)改(gai)造(zao)注(zhu)塑(su)機(ji)節(jie)能(neng)是(shi)值(zhi)得(de)向(xiang)廣(guang)大(da)用(yong)戶(hu)推(tui)廣(guang)的(de)。根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)經(jing)驗(yan),屬(shu)中(zhong)、小型注塑機用變頻器改造後的節電率一般在20%~60%.
【關鍵詞】注塑機 變頻 節能
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(liang)400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。P ① ② ③ ④ ⑤
T
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)yushijianchangduanshigebuxiangtongde。tayujiagongjiandexingtifuzaxing,shiyonghezhongsuliao,yigejiagongjiandezongliaoliang,youfouqianjiandengyouguan,juticanshusheding,yibanyougongyijishurenyuangeichude,bingjingshiyanjiagonghou,zuihoudingande。
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da20%-50%,shenzhigengdaxie。zaiweishiyongbianpinqidezhusuji,qizhubengyalitiaozhengshikaoyalixiehelaitiaojiebangluyouludekaidu,laishixiantiaojieyalidefangshi,zhezhongzhubengtiaoyalidefangshi,duizhubengdediandongjizhuansububian,yibanglufamenkaidulaitiaojieyali,shijianzhengmingjienengshihenxiaode,haiyouyizhongshiyongbianliangbengdezhusuji,jienengxiaoguodabaifenzhishiji,danshebeiweihuchengbenjiaogao,bengrongyisunhuai,yinciyebushijingjideyunxingdefangshi,caiyongbianpinqitiaosulaitiaojiezhubengdezhuansu,congergaibianliuliangheyalishijiaojingjideyunxingfangshi(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係列專用變頻器控製櫃,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。
2)控製電路簡單 muqianbianpinqizaizhusujishangdeyingyongbujinshiyitaibianpinqiduiyitaidiandongjidejiandanyunxingfangshi,daxingzhusujihaiyouduobengjizhongkongzhifangshi,zaishijishiyongzhongbixuzhuyi:
(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、gezhongfujiandegongnengyibubianhuozuishaogengdongyuanyoushebeidelingbujianweiyuanze,ruheqiaomiaoqudekongzhixinhao,shixianxianyoushebeiyubianpinqidezuijiandandejieheshishifenzhongyaode。haiyaokaolvhuanjing、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),qiyalisheding,shixushedingkeangongyitiaojianrenweigeiding,liyongdediannaobanshuchudianliangzhi,kongzhiyalibilitiaojiefa,congertiaojiezhuyoubengdeyalidaxiao。tadeshuchushigexianxingdedianliumA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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