Технология привода для литьевых машин постоянно развивалась, и серводвигатели стали широко использоваться в самых разных областях. Вот что нужно знать формовщикам о современных сервоприводах с точки зрения стоимости, производительности, обслуживания и обучения.
Связанные поставщики
Нинбо Кебида Пластиковые Machienry
Чтобы лучше понять доступные на сегодняшний день технологии машин, важно использовать общий язык для различных технологий привода для современных литьевых машин. Разнообразное использование серводвигателей является одним из осложняющих факторов. В этой статье будут обсуждаться и объясняться 15 наиболее распространенных терминов и понятий, касающихся технологии привода машин, в отношении стоимости, производительности, технического обслуживания и обучения сотрудников.
1. Полностью электрический IMM
В соответствии со стандартами Ассоциации производителей пластмасс (ранее SPI), полностью электрическая машина для литья под давлением имеет по крайней мере три основные оси (движение зажима, впрыск и дозирование / пластификация), приводимые в действие серводвигателями. Остальные три оси (касание сопла, выталкивание и регулировка высоты пресс-формы) все еще могут управляться гидравликой. Самые эффективные машины способны
с использованием системы восстановления кинетической энергии (KERS). Этот запатентованный процесс использует серводвигатели в качестве генераторов и может собирать всю энергию торможения с каждой оси и преобразовывать ее обратно в электрическую энергию. Преобразованная энергия затем подается обратно в машину, обычно для функций обогрева или управления.
2. Гибридный IMM
Машины, которые имеют одну или несколько из трех основных осей, управляемых гидравликой, но имеют, по крайней мере, одну ось с электрическим приводом, называются гибридными машинами. Одним из распространенных примеров этого является гидравлическая машина с сервоприводом дозирования. Измерение является самым большим потреблением энергии (помимо нагрева бочек) на любом IMM. Следовательно, разумно принять решение по крайней мере использовать сервоэлектрический привод для измерения. Гибридные машины не являются машинами с насосом с сервоприводом, потому что все движения на последнем все еще приводятся в действие гидравликой.
3. Серво (ведомый) гидравлический IMM
Гидравлическая (или сервогидравлическая) машина с сервоприводом представляет собой полностью гидравлический IMM с серводвигателем для привода гидравлического насоса. Эти машины часто имеют насос с фиксированным рабочим объемом, но могут также иметь насосы с переменным рабочим объемом (часто DFEE или DFEC) с наклонной пластиной.
4. Стандартный гидравлический IMM с насосом переменного объема
Эти машины обычно имеют двигатель с постоянной скоростью и насос с переменным рабочим объемом с наклонной пластиной, которую можно регулировать с помощью регулятора, чтобы регулировать объемный расход масла насоса в соответствии с текущей потребностью гидравлической системы. Если машина вообще не двигается, насосы по-прежнему будут работать и работать впустую.
5. Энергоэффективность
Европейская индустрия пластмасс разработала систему классификации энергоэффективности IMM. Стандарт Euromap 60.1 классифицирует машины по определенным категориям и разработал определенные стандарты для сравнения энергоэффективности аналогичных машин от разных поставщиков или исполнений (полностью электрические, гибридные и т. Д.).
Насосы с сервоприводом (или насосы с сервоприводом) неудивительно демонстрируют гораздо лучшую энергоэффективность, чем машины с двигателем с постоянной скоростью и насосом с переменным рабочим объемом. Так что же такое сервопривод и для чего он нужен? Сервомотор на насосной машине с сервоприводом работает только в том случае, если гидравлика требует подачи масла. В то время, когда не работает ни одна ось, нет движения насоса и, следовательно, нет потребления энергии насосом. Конечно, величина экономии энергии сильно зависит от точки процесса каждого конкретного применения. У быстродействующего упаковочного приложения будет меньше экономии энергии в процентах, чем у приложения с длительным временем охлаждения, когда двигатель с постоянной скоростью будет работать на холостом ходу в течение секунд или минут.
Полностью электрические машины, в которых электрическая энергия напрямую преобразуется в кинетическую энергию, обладают наилучшей энергетической эффективностью, поскольку не происходит преобразования электрической энергии в гидравлическое давление, а затем в кинетическую энергию.
Очень грубая классификация будет:
• Гидравлическая машина с двигателем с постоянной скоростью: потребление энергии 100%;
• Гибридная машина с только электрическим счетчиком: энергопотребление от 75% до 80%;
• насосные машины с сервоприводом: потребление энергии от 65% до 70%;
• Полностью электрические машины: от 45% до 60% потребления энергии.
6. Повторяемость электрических и гидравлических приводов
На полностью электрических машинах повторяемость оси с сервоприводом как минимум в 10 раз выше, чем у оси с гидравлическим приводом. Активная ось с сервоприводом практически не имеет задержек, тогда как задержки с гидравликой неизбежны. Ускорение и, в частности, замедление также более точны при использовании сервопривода, чем на машинах с гидравлическим приводом. Полностью электрические машины также обеспечивают мгновенную стабильность производства, так как нет необходимости в прогреве масла, и запуск происходит быстрее после истечения времени ожидания. Это преимущество для полностью электрических машин, а не для насосных машин с сервоприводом.
7. Уровень шума
Полностью электрические и сервоприводные насосные машины обычно имеют уровень шума намного ниже, чем у стандартной гидравлической машины. Современные полностью электрические и насосные машины с сервоприводом должны иметь уровень шума около 68 дБА.
8. Скорость и / или ускорение
Сравнение сервопривода с гидравлической скоростью и / или ускорением является предметом оживленной дискуссии в отрасли. Полностью электрические приводы имеют большое ускорение - намного лучше, чем разгон насоса в гидравлической системе, который страдает из-за сжимаемости масла и гидравлических шлангов и расширяющихся трубопроводов. Контрапункт, на который указывают некоторые поставщики, заключается в том, что идеально спроектированная гидравлическая система с аккумуляторами и стратегически размещенными клапанами может быть даже более спонтанной и динамичной, чем машины с сервоприводом.
9. Параллельные движения
В полностью электрических IMM обычно используется отдельный сервопривод для каждой оси. Это делает эти машины очень гибкими, поскольку позволяет использовать все оси с параллельными перемещениями, что имеет смысл, когда необходимо дозировать во время открывания и выброса пресс-формы, впрыскивать при закрытии пресс-формы, выбрасывать во время открывания пресс-формы и так далее. Насосы с сервоприводом и стандартные гидравлические машины не обязательно имеют это преимущество. Большинство поставщиков предлагают второй или даже третий насос и гидравлические аккумуляторы в качестве опции.
10. Гидравлическая конструкция
Стандартная гидравлическая машина создает много потерянного тепла за счет сдвига и трения масла во время холостого хода, что в основном связано с конструкцией и принципом работы насоса с переменным рабочим объемом и двигателя с постоянной скоростью. Насос с сервоприводом создает меньшее количество тепла в гидравлической системе. Фактически, некоторые производители используют специальную последовательность нагрева масла для поддержания рабочей температуры масла во время производства в зависимости от точки процесса, рабочей среды машины и последовательности процесса конкретного продукта / процесса.
11. Стоимость машины
Полностью электрическая машина всегда дороже, чем гидравлическая, из-за необходимого количества электроприводов и двигателей и зубчатых колес (шарико-винтовой передачи или коробки передач или реечной передачи) для первой. Однако во многих случаях легко рассчитать рентабельность инвестиций, используя экономию энергии и улучшенное использование (более быстрый цикл благодаря параллельным перемещениям и большее время безотказной работы благодаря меньшему объему обслуживания), а также скидки на энергию, которые предлагают некоторые штаты и энергетические компании. Насосы с сервоприводом могут (с некоторыми поставщиками) по-прежнему быть немного дороже, чем стандартные гидравлические машины, но, поскольку индустрия насосов с сервоприводом активно продвигается промышленностью в целом, становится все больше и больше конкуренции даже среди поставщиков компонентов, что позволяет уменьшить разницу в цене (там, где она еще существует) до минимума.
12. Сервис насосов, серводвигателей
В случаях, когда необходимо заменить гидравлический насос, насосы с фиксированным рабочим объемом, которые не требуют калибровки, быстрее и легче заменить, чем насосы с переменным рабочим объемом. Насосы с фиксированным рабочим объемом также обычно намного дешевле, чем насосы с переменным рабочим объемом. Несмотря на то, что серводвигатель может быть более дорогим, чем двигатель с постоянной скоростью, с течением времени более вероятно, что формовщик будет нуждаться в замене или обслуживании насоса.
Конечно, полностью электрические машины никогда или вообще не нуждаются в обслуживании насоса. Хорошо известная муфта Rotex (зубчатое колесо) не существует на насосных машинах с сервоприводом и на полностью электрических машинах, и, следовательно, не требует замены. Это то, что обслуживающий персонал в каждом литейном цехе знает слишком хорошо.
В целом, современные машины предлагают гораздо лучшие возможности анализа, чем их предшественники. Сервоприводы обычно легко анализируются с помощью встроенных функций осциллографа, которые некоторые поставщики предлагают в качестве стандартного дополнения к своим современным элементам управления машиной. Это, вместе с возможностью доступа к машине через веб-сервис, создает мощный инструмент для удаленного обслуживания и устранения неполадок машин. Двигатели насосов с постоянной скоростью обычно не предлагают такой возможности. Даже аварийные сообщения об управлении сервоприводом станка являются более точными, поскольку мониторинг сервоприводов намного более детален.
13. Качество масла и обслуживание
На насосных машинах с сервоприводом масло не подвергается сильной нагрузке, поэтому качество масла ухудшается медленнее, чем на стандартной гидравлической машине. Конечно, это всегда зависит от процесса и от того, сколько масла перемещается и срезается; но, как правило, гидравлическое устройство создает большую нагрузку на масло. Полностью электрические машины могут вообще не иметь дело с маслом.
14. Сложность машин
Гидравлические машины в целом, независимо от того, имеют они сервопривод или нет, имеют электронику, механические части и гидравлику. Полностью электрические машины могут иметь только электронику и механические части, что снижает сложность. Хороший электрик может работать на машине без необходимости разбираться в гидравлике.
15. Обучение обслуживающего персонала
Один момент, который легко забыть, - это обучение собственного обслуживающего персонала. Для стандартных гидравлических машин рекомендуется проводить калибровку гидравлики один раз в год. Лучшая подготовка персонала может привести к лучшей калибровке и выявлению проблем. На электрических машинах не требуется калибровка, связанная с насосом, поэтому необходимое обучение персонала менее сложное.
Эти 15 критических моментов, представляющих интерес, и сравнение частично и полностью сервоприводных и гидравлических машин важны для каждого производителя. Имея это в виду, поставщики могут помочь работать с литейщиками, чтобы найти лучший станок для их желаемого процесса.
Об издателе : Кларк Зенг является менеджером по внешней торговле Ningbo Kebida Plastics Machinery. Хороший опыт работы в отрасли машин для литья под давлением. Помогая клиентам завершить множество завершенных проектов по пластиковой продукции. Контакт: +8613736183770. Электронная почта: Sales@china-kebida.com.