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變頻器技術(shù)在注塑機(jī)上的應(yīng)用
  瀏覽次數(shù)：2610  發(fā)布時(shí)間：2016年05月04日 09:29:28
[導(dǎo)讀] 注塑是將熱塑性塑料制成各種制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(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精確的制品，對塑料適應(yīng)性強(qiáng)，成型周期短，生產(chǎn)效率高及易于實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。


      注塑是將熱塑性塑料制成各種制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(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精確的制品，對塑料適應(yīng)性強(qiáng)，成型周期短，生產(chǎn)效率高及易于實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。在世界范圍內(nèi)，注塑占了塑料成型總量的30%左右，而注塑機(jī)的年生產(chǎn)量（臺數(shù)）大約為塑料加工機(jī)械總年產(chǎn)量的50%以上。液壓系統(tǒng)是注塑機(jī)的重要組成部分，目前國內(nèi)外的大多數(shù)注塑機(jī)都采用液壓系統(tǒng)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(chǎn)中的主要成本之一。近幾年來，珠江三角洲地區(qū)的一些中小型注塑生產(chǎn)企業(yè)利用變頻器技術(shù)對注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，較大幅度地降低了注塑生產(chǎn)中的電能消耗，從而明顯地降低了注塑制品的生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1注塑機(jī)工作特點(diǎn)1.1工作周期注塑機(jī)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系統(tǒng)必須完成一系列的動作：合模、開模、注射座整體移動、保壓及頂出制品等。

1.2工作參注塑機(jī)在一個工作循環(huán)中與液壓系統(tǒng)有密切關(guān)系的主要工作參數(shù)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(jīng)噴嘴、流道和模具型腔時(shí)的流動阻力，保證充模穩(wěn)定性，確保注塑制品精度和合格率的重要因素。當(dāng)螺桿直徑一定時(shí)，注塑壓力的大小由液壓系統(tǒng)決定。注射速率是表征熔體充滿模具型腔快慢的參數(shù)，它直接影響制品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，其大小由注射油缸的工作油流量控制。鎖模力是注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力，它和注射量一起成為標(biāo)稱注塑機(jī)規(guī)格的參數(shù)，對于液壓-肘桿式合模裝置，鎖模力大小由液壓系統(tǒng)和肘桿機(jī)構(gòu)共同決定；對于全液壓式合模裝置，鎖模力大小由注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)決定。

保壓壓力是重要的注塑工藝參數(shù)之一，保壓壓力和保壓時(shí)間的選擇直接影響注塑制品的質(zhì)量，保壓壓力與注塑壓力一樣由液壓系統(tǒng)決定。

2注塑機(jī)液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)是注塑機(jī)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。液壓系統(tǒng)應(yīng)具有工作穩(wěn)定性好、重復(fù)精度和靈敏度高、噪音低和節(jié)能等特點(diǎn)。液壓系統(tǒng)主要由液壓栗、閥門、油缸及回路組成。

在注塑生產(chǎn)中，根據(jù)注塑工藝的需要，液壓系統(tǒng)提供給注塑機(jī)的工作流量和工作壓力應(yīng)該是不斷變化的，因此注塑機(jī)液壓系統(tǒng)所消耗的功率也應(yīng)該是隨著工作流量和工作壓力的變化而不斷變化的。為國產(chǎn)XS-ZY -500型注塑機(jī)的一個工作周期中液壓系統(tǒng)應(yīng)提供的液壓油工作流量的變化示意圖，為油缸所消耗功率的變化示意圖：而液壓栗的工作流量可由（2）式表本：因此，液壓泵的工作流量可表示為（3）式：由（3）式可見，當(dāng)?shù)闹岛愣〞r(shí)，液壓泵的工作流量與驅(qū)動電機(jī)頻率呈線性關(guān)系，從而可使流量平滑地變化，達(dá)到無級調(diào)速的目的。

3.2系統(tǒng)組成為采用變頻器調(diào)節(jié)注塑機(jī)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(jī)注塑工藝流程中不同階段所需液壓油的工作流量進(jìn)行采集并將流量給定值以電流值的形式傳送到PLC（可編程控制器），同時(shí)由輸出流量檢測件對泵的液壓油實(shí)際輸出流量進(jìn)行檢測，所得檢測信號由電流/電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓值傳送到PLC中，PLC對實(shí)際流量和給定流量進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，PLC輸出驅(qū)動電機(jī)的給定轉(zhuǎn)數(shù)值傳送到變頻器，通過變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)/泵的轉(zhuǎn)數(shù)，從而調(diào)節(jié)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(dá)到節(jié)能的要求。

變頻器對注塑機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)示意。3變頻器的特點(diǎn)和選用用于驅(qū)動電機(jī)調(diào)速的變頻器要求具有如下特點(diǎn)：①在很小轉(zhuǎn)差率下運(yùn)行，損耗小，功率因數(shù)高；②調(diào)速范圍寬，頻率可從幾赫茲到幾百赫茲，調(diào)速精度高，精度可達(dá)0.5%~1%；③可自動平滑地加速和減速；④節(jié)能效果十分明顯，一般可達(dá)30%以上；⑤保護(hù)功能齊全，維護(hù)T.作量很小。

變頻器的選用可根據(jù)注塑機(jī)的實(shí)際T.作狀況而ABS市價(jià)不穩(wěn)今年第二季度以來，盡管ABS價(jià)格明顯下跌，但市場成交仍然有限，特點(diǎn)是一些小經(jīng)銷商開始對后市走向存有疑慮，產(chǎn)生盡快處理庫存的心理，很不利于市場穩(wěn)定。

業(yè)者認(rèn)為，ABS行情出現(xiàn)下滑，一是反映出前期價(jià)格上。

升過快、過急，市場難以適應(yīng)；二是反映了r游企業(yè)對高價(jià)無法承受，購買力明顯下降，供應(yīng)商不得不降價(jià)：據(jù)業(yè)者反映，很多經(jīng)銷商心態(tài)都在發(fā)生變化，前期信心很足，但目前卻擔(dān)心后市還會下調(diào)，因此往往急于出貨。但有些大戶認(rèn)為，國際市場報(bào)價(jià)仍然處于上升態(tài)勢，外商報(bào)價(jià)已經(jīng)到了930950美元/U進(jìn)口產(chǎn)品成本過篼，必然要求新到的貨源以更篼的價(jià)格銷售。因此，最近總體價(jià)格水平可能會有所上漲。也有行家認(rèn)為，ABS后市未必就一定上漲，因?yàn)殡m然國際市場報(bào)價(jià)明顯處于上升態(tài)勢，但國內(nèi)商家卻基本上不認(rèn)可上升的價(jià)格，終端用戶不接受，因此市場價(jià)格能否繼續(xù)維持高位目前還很難說1筆者認(rèn)為，目前下游家電企、丨k生產(chǎn)并不理想，允其是部分家電產(chǎn)品庫存較多，會影響對ABS的需求。一旦ABS價(jià)格卜。升過快，就會反過來抑制其消化，從而導(dǎo)致其價(jià)格下跌。