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變頻器技術在注塑機上的應用
添加時間:2016-01-24 15:31

    注塑是將熱塑性塑料製成各種製品的主要成型方法之一,與其它塑料成型方法相比,注塑法具有可以成型結構複雜、尺寸精確的製品,對塑料適應性強,成型周期短,生產效率高及易於實現自動化等優點。
    注塑是將熱塑性塑料製成各種製品的主要成型方法之一,與其它塑料成型方法相比,注塑法具有可以成型結構複雜、尺寸精確的製品,對塑料適應性強,成型周期短,生產效率高及易於實現自動化等優點。在世界範圍內,注塑占了塑料成型總量的30%左右,而注塑機的年生產量(台數)大約為塑料加工機械總年產量的50%以上。液壓係統是注塑機的重要組成部分,目前國內外的大多數注塑機都采用液壓係統來完成塑化、合模、注射、保壓及開模等注塑T序,因而對電能的需求極大,能量的消耗成為注塑生產中的主要成本之一。近幾年來,珠江三角洲地區的一些中小型注塑生產企業利用變頻器技術對注塑機的液壓係統進行節能改造,較大幅度地降低了注塑生產中的電能消耗,從而明顯地降低了注塑製品的生產成本,給企業帶來可觀的經濟效益。
    1、注塑機工作特點
    1.1、工作周期注塑機的注塑過程是一個從合模動作開始的周期性過程,在這個周期性過程中液壓係統必須完成一係列的動作:合模、開模、注射座整體移動、保壓及頂出製品等。注塑機的工作周期如所示。
    1.2、工作參注塑機在一個工作循環中與液壓係統有密切關係的主要工作參數有注塑壓力、注射速率、鎖模力、保壓壓力等。注塑壓力是克服熔融物料流經噴嘴、流道和模具型腔時的流動阻力,保證充模穩定性,確保注塑製品精度和合格率的重要因素。當螺杆直徑一定時,注塑壓力的大小由液壓係統決定。注射速率是表征熔體充滿模具型腔快慢的參數,它直接影響製品的質量和生產率,其大小由注射油缸的工作油流量控製。鎖模力是注塑機合模機構對模具所能施加的最大夾緊力,它和注射量一起成為標稱注塑機規格的參數,對於液壓-肘杆式合模裝置,鎖模力大小由液壓係統和肘杆機構共同決定;對於全液壓式合模裝置,鎖模力大小由注塑機的液壓係統決定。
    保壓壓力是重要的注塑工藝參數之一,保壓壓力和保壓時間的選擇直接影響注塑製品的質量,保壓壓力與注塑壓力一樣由液壓係統決定。
    2、注塑機液壓係統液壓係統是注塑機的重要組成部分,它必須滿足整個工作周期各個階段所需壓力和速度的不同要求。液壓係統應具有工作穩定性好、重複精度和靈敏度高、噪音低和節能等特點。液壓係統主要由液壓栗、閥門、油缸及回路組成。

    在注塑生產中,根據注塑工藝的需要,液壓係統提供給注塑機的工作流量和工作壓力應該是不斷變化的,因此注塑機液壓係統所消耗的功率也應該是隨著工作流量和工作壓力的變化而不斷變化的。

    3、係統組成為采用變頻器調節注塑機液壓泵流量的工作流程示意圖。由信號采集裝置(傳感器)將注塑機注塑工藝流程中不同階段所需液壓油的工作流量進行采集並將流量給定值以電流值的形式傳送到PLC(可編程控製器),同時由輸出流量檢測件對泵的液壓油實際輸出流量進行檢測,所得檢測信號由電流/電壓轉換器轉換為電壓值傳送到PLC中,PLC對實際流量和給定流量進行比較。根據比較結果,PLC輸出驅動電機的給定轉數值傳送到變頻器,通過變頻器調節驅動電機/泵的轉數,從而調節液壓泵的輸出流量,使其滿足注塑周期各個階段的不同流量要求,達到節能的要求。
    4、變頻器的特點和選用用於驅動電機調速的變頻器要求具有如下特點:①在很小轉差率下運行,損耗小,功率因數高;②調速範圍寬,頻率可從幾赫茲到幾百赫茲,調速精度高,精度可達0.5%~1%;③可自動平滑地加速和減速;④節能效果十分明顯,一般可達30%以上;⑤保護功能齊全,維護T.作量很小。

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