在資源日益緊缺的年代,節能已經成為每一家企業共同關注的焦點,注塑機的能耗主要是在油泵與電機,所以正確的選擇油泵和電機不僅可以減少資源的浪費,還可以增加企業的利潤空間。目前國內注塑機廣泛應用的泵和電機組合大致有四種:
1.定量泵定量泵和恒速電機.這種組合通過三通比例閥,或者比例壓力閥、比例流量閥,控制系統需要的壓力和流量。但是由于注塑機不同動作時的流量、壓力需求不一樣,而這種泵的輸出流量是不變的,只能通過閥的控制把多余的流量排到油箱,這樣能源浪費很嚴重,在注塑周期內,保壓、塑化完成后的冷卻時間及成品取出的動作(人手或機械手取出)是可以達到最大節能的,因為此時的動作幾乎或完全停頓,但定量泵(定頻)還是在一定壓力下以最大的流量運作,將能量浪費掉。一般由于厚壁產品的保壓時間及冷卻時間長,可以采用節能型設備。相反,薄壁產品不用保壓,或冷卻時間全用在塑化上,故節能有限,可以采用定量泵(或定頻電源)。
2.大小泵有些注塑機廣泛用一個電機帶動大小兩個泵,起到節能作用。大小泵的設計提供3種可選流量,分別為小泵流量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級流量分為三等份。流量需要為0-33%時,只開小泵。流量需要為34-67%時,只開大泵。流量需要為68-100%時,大小泵均開動。保壓時只開小泵,能耗比單一定量泵減了2/3。由于變量泵的流量有限〈220l/min〉,大小泵一般在大機上使用。
3.變量泵變量泵的工作原理是更改排量。以斜板柱塞泵為最普遍,但亦有偏心葉片泵的設計。改變斜板的角度(0o-45o)或偏心的量,便能改變排量。排量改變,流量便隨之改變。變量泵將流量的級數大幅增加,如100級(1-100%)。故保壓時只需將流量設置為1%,能耗比單一定量泵減了99%。這樣可以大大減少不必要的浪費。但變量泵亦有它的局限性。
變量泵的缺點:變量泵的成本比定量泵高,需要更潔凈的壓力油來運作。在相同流量及壓力時,變量泵的噪音亦比定量泵大,但由于能變量,在低流量時卻比定量泵寧靜。由于變量時要移動的斜板質量較比例流量閥的閥芯質量大,更改流量時的響應時間便會較長,在短周期的薄壁注塑尤其顯著。故薄壁注塑不一定采用,反正節能亦有限。我們海天公司大多是用變量泵與定量泵的組合,這樣成本比單純的變量泵更低,同時也起到可觀的節能作用。
4.變頻技術變頻技術主要是應用變頻器改變電機轉速(而泵排量恒定)從而改變流量的一種方法。變頻器將交流電的恒定50或60Hz改為可設置的頻率,從而改變轉速。轉速是正比于頻率的。變頻器適用于舊機的改裝,由數控提供所需頻率。安裝變頻器比定量泵改為變量泵要簡單。繼電器控制的注塑機亦可配變頻器來達到節能的效果。內齒輪泵有噪音極低的優點,但不能變量。只有配合變頻器來達到節能的目標。由于產生諧波,變頻器會增加電機的噪音。電機功率最常見的節能誤解是以為電機功率(kW或hp)越小越節能。電機功耗與電流有關,與電機功率無關。同是100噸鎖力的注塑機,電機有用7.5kW(10hp)到18.7kW(20hp)的不等。錯誤選擇了7.5kW電機的注塑機,不但沒有節能,其生產率比18.7kW的注塑機低。
不過變頻器也有一定缺點:變頻器是個加在電機上游的電子設備,內有大功率的可控硅,故本身亦消耗一定電能;三相電機的轉子質量也比變量泵斜板的質量大許多,故流量改變的響應時間也更長了。此外,現在市場上的注塑機還有全電動注塑機,全電動注塑機在節能方面絕對優于液壓注塑機和電液復合型注塑機,但是成本較高,而且注塑機有些動作正反轉頻率比較高,對某些零件的壽命提出了更高要求??傊?,一個企業由于受各方面因素的制約,在提高性能的同時,也追求更大的利潤。所以對不同的性能要求,不同機型應充分結合自身的實際狀況做不同的選擇。