在资源日益紧缺的年代,节能已经成为每一家企业共同关注的焦点,注塑机的能耗主要是在油泵与电机,所以正确的选择油泵和电机不仅可以减少资源的浪费,还可以增加企业的利润空间。目前国内注塑机广泛应用的泵和电机组合大致有四种:
1.定量泵定量泵和恒速电机.这种组合通过三通比例阀,或者比例压力阀、比例流量阀,控制系统需要的压力和流量。但是由于注塑机不同动作时的流量、压力需求不一样,而这种泵的输出流量是不变的,只能通过阀的控制把多余的流量排到油箱,这样能源浪费很严重,在注塑周期内,保压、塑化完成后的冷却时间及成品取出的动作(人手或机械手取出)是可以达到最大节能的,因为此时的动作几乎或完全停顿,但定量泵(定频)还是在一定压力下以最大的流量运作,将能量浪费掉。一般由于厚壁产品的保压时间及冷却时间长,可以采用节能型设备。相反,薄壁产品不用保压,或冷却时间全用在塑化上,故节能有限,可以采用定量泵(或定频电源)。
2.大小泵有些注塑机广泛用一个电机带动大小两个泵,起到节能作用。大小泵的设计提供3种可选流量,分别为小泵流量Q1,大泵流量Q2及大小泵流量Q1+Q2。最佳的分布是Q2=2*Q1,使3级流量分为三等份。流量需要为0-33%时,只开小泵。流量需要为34-67%时,只开大泵。流量需要为68-100%时,大小泵均开动。保压时只开小泵,能耗比单一定量泵减了2/3。由于变量泵的流量有限〈220l/min〉,大小泵一般在大机上使用。
3.变量泵变量泵的工作原理是更改排量。以斜板柱塞泵为最普遍,但亦有偏心叶片泵的设计。改变斜板的角度(0o-45o)或偏心的量,便能改变排量。排量改变,流量便随之改变。变量泵将流量的级数大幅增加,如100级(1-100%)。故保压时只需将流量设置为1%,能耗比单一定量泵减了99%。这样可以大大减少不必要的浪费。但变量泵亦有它的局限性。
变量泵的缺点:变量泵的成本比定量泵高,需要更洁净的压力油来运作。在相同流量及压力时,变量泵的噪音亦比定量泵大,但由于能变量,在低流量时却比定量泵宁静。由于变量时要移动的斜板质量较比例流量阀的阀芯质量大,更改流量时的响应时间便会较长,在短周期的薄壁注塑尤其显著。故薄壁注塑不一定采用,反正节能亦有限。我们海天公司大多是用变量泵与定量泵的组合,这样成本比单纯的变量泵更低,同时也起到可观的节能作用。
4.变频技术变频技术主要是应用变频器改变电机转速(而泵排量恒定)从而改变流量的一种方法。变频器将交流电的恒定50或60Hz改为可设置的频率,从而改变转速。转速是正比于频率的。变频器适用于旧机的改装,由数控提供所需频率。安装变频器比定量泵改为变量泵要简单。继电器控制的注塑机亦可配变频器来达到节能的效果。内齿轮泵有噪音极低的优点,但不能变量。只有配合变频器来达到节能的目标。由于产生谐波,变频器会增加电机的噪音。电机功率最常见的节能误解是以为电机功率(kW或hp)越小越节能。电机功耗与电流有关,与电机功率无关。同是100吨锁力的注塑机,电机有用7.5kW(10hp)到18.7kW(20hp)的不等。错误选择了7.5kW电机的注塑机,不但没有节能,其生产率比18.7kW的注塑机低。
不过变频器也有一定缺点:变频器是个加在电机上游的电子设备,内有大功率的可控硅,故本身亦消耗一定电能;三相电机的转子质量也比变量泵斜板的质量大许多,故流量改变的响应时间也更长了。此外,现在市场上的注塑机还有全电动注塑机,全电动注塑机在节能方面绝对优于液压注塑机和电液复合型注塑机,但是成本较高,而且注塑机有些动作正反转频率比较高,对某些零件的寿命提出了更高要求。总之,一个企业由于受各方面因素的制约,在提高性能的同时,也追求更大的利润。所以对不同的性能要求,不同机型应充分结合自身的实际状况做不同的选择。