隨著能源問題日益受到重視,尤其是我國近些時候循環(huán)經(jīng)濟理念得提出,節(jié)約能源變得越來越重要。據(jù)消息人士透漏,為強化企業(yè)的節(jié)能觀念,我國對生產用電有可能啟動更為嚴厲的價格杠桿。塑料制品在我們的生活中使用越來越多,其中大部分均采用注塑成型。因此,節(jié)能化就成為了當前注射機發(fā)展的一個重要方向。
作為塑料成型機的一個主要品種,注射機歷經(jīng)了很多重要的發(fā)展變化。早期的線槽都是全液壓式,由于環(huán)保和節(jié)能的需要,以及伺服電機的成熟應用和價格的大幅度下降,近年來全電動式的精密線槽越來越多,為了分析這一發(fā)展趨勢,我將這其的比較特點列出:
1、線槽在成型精密、形狀復雜的制品方面有許多獨特優(yōu)勢,它從傳統(tǒng)的單缸充液式、多缸充液式發(fā)展到現(xiàn)在的兩板直壓式,其中以兩板直壓式具代表性,但其控制技術難度大,機械加工精度高,液壓技術也難掌握。
2、全電動式線槽有一系列優(yōu)點,特別是在環(huán)保和節(jié)能方面的優(yōu)勢,據(jù)報道,目前較先進的全電動式線槽節(jié)電可以達到70%,另外,由于使用伺服電機注射控制精度較高,轉速也較穩(wěn)定,還可以多級調節(jié)。但全電動式線槽在使用壽命上不如線槽,而線槽要精度就必須使用帶閉環(huán)控制的伺服閥,而伺服閥價格昂貴,帶來成本上升。
3、電動—液壓式線槽是集液壓和電驅動于一體的新型線槽,它融合了線槽的高性能和全電動式的節(jié)能優(yōu)點,這種電動-液壓相結合的復合式線槽已成為線槽技術發(fā)展方向。
在注塑產品的成本構成中,電費占了相當?shù)谋壤罁?jù)線槽設備工藝的需求,線槽油泵馬達耗電占整個設備耗電量的比例高達50%-65%,因而極具節(jié)能潛力。全電動注射機在節(jié)能效果上具有先天的優(yōu)勢,但如前所述,該類機型制造成本較高,造成其應用范圍受到很大的限制;同時其技術開發(fā)難度較大,目前該領域幾乎是由日本企業(yè)壟斷。雖然我國海太、東華等塑機企業(yè)已經(jīng)推出了自主開發(fā)的全電動注射機,但其產品的技術可靠性仍然有待市場來檢驗。筆者認為:短時間內,國產全電動塑機難以和日本設備相抗衡。
在通用注射機上引入節(jié)能技術來開發(fā)節(jié)能型注射機,這也是當前國際、國內注射機技能技術發(fā)展的重要趨勢。 此類技術主要有變頻節(jié)能型、變量泵節(jié)能型和伺服控制節(jié)能型等,節(jié)能效果也可以達到30~70%的范圍。
變頻節(jié)能技術目前應用較為普遍,各行各業(yè)都在使用。在塑機領域,塑料機械在應用變頻調速技術后可以節(jié)約電能(可節(jié)電約20-60%)、減少對電網(wǎng)的沖擊,實現(xiàn)綠色用電。
傳統(tǒng)的線槽沒有對機器的驅動電機進行調整,即只要機器通電,電機就始終以額定轉速運行。由于電機與油泵同軸,油泵將以額定排量將油吸入液壓系統(tǒng)中,當系統(tǒng)需要的流量小于油泵所提供的流量時,多余的油將被回流,這勢必極大浪費。變頻節(jié)能型線槽從根本上克服了傳統(tǒng)線槽的這一弊病。當系統(tǒng)需要的流量發(fā)生變化時,電機的轉速也跟著發(fā)生變化,從而使得油泵排出的油的流量發(fā)生變化,即真正做到"需要多少給多少"。
變量泵節(jié)能型和伺服控制節(jié)能型注射機,相對來講發(fā)展時間要長,技術發(fā)展也較為成熟。但迄今為止,對我國企業(yè)來講,變量泵和伺服控制器基本仍從發(fā)達國家進口,這是由于我國的基礎機械制造工業(yè)仍相對落后的局面造成的。因此,這就形成了我國變量泵節(jié)能型和伺服控制節(jié)能型注射機的市場售價仍難以對下游制品企業(yè)構成足夠吸引力的原因
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