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自动化助力橡塑机械实现高能效

浏览次数: 时间:2017-11-27

作为一个人口大国,我国年均塑料消费量超过6000万吨,占世界塑料年消费量的四分之一,据统计,2010年我国塑料制品业的工业总产值突破1.25万亿元,居轻工行业第一位,发展势头十分喜人。同时,随着中国汽车制造业的快速成长,我国橡胶轮胎产业也迅速克服金融危机的影响,产量增长,出口增加。国内橡塑加工业高速发展,对塑料机械需求增大,使得我国橡塑机械成为传统机械制造业中发展最为迅猛的行业之一。中国塑料加工工业协会秘书长马占峰表示,塑料产业一直保持了快于国民经济增长的发展速度。
目前,塑料产业不仅生产传统的日用轻工等一般产品,还生产工程塑料、高分子材料等高新技术产品,在现代装备制造业中,塑料机械工业一直受到制造业发达国家的高度重视和支持,而该行业正在重点研发的大型注塑机等产品,是高铁、新能源、海洋开发等产业的配套专用设备。
与橡塑机械行业的快速发展同样闻名的,是它的高能耗。以注塑机为例,目前大多数的注塑机都属于液压传动注塑机,液压传动系统的动力由电动机带动油泵提供。作为周期性的生产,注塑机在不同工序下需要的流量和压力不同,因此,也要系统的负荷变化很大,而现今大部分注塑机上使用的定量泵不可调节输出功率,多余的能量只能在挡板、油路泄漏、油的温升中消耗掉。并且,通常在注塑机的设计中,油泵电机设计的容量比实际高很多,存在着严重的“大马拉小车”现象,电能浪费非常严重。
不管是从提升橡塑机械的核心竞争力还是从降低用户成本的角度出发,对橡塑机械进行节能改造及创新势在必行。近两年来,各大橡塑展均以绿色环保为主题,也是对这一趋势的反应,例如5月17日至20日在广州中国进出口商品交易会琶洲展馆举行的ChinaPLAS2011国际橡塑展,“生物可降解塑料”、“回收减排”和“节能”三大绿色制造业主题就是十分鲜活的亮点。
采用变频器控制电机,可以在合模、锁模、熔胶、保压、冷却、开模等不同阶段为油泵提供不同的动力,改变“大马拉小车”的现象,大大减少了能源浪费,降低了生产成本。目前,市场上不少变频器企业都开发了注塑机专用变频器,在普通变频器的基础上加了一块注塑机专用控制板,或者在变频器的CPU中内置了一套专用程序,改善了定量泵类注塑机能耗大、动作周期长、动作速度慢等缺点,使注塑机运行稳定,提高了塑胶制品的品质,同时软启动方式也延长了电机的使用寿命。
近年来,伺服电机的推广应用,为注塑机的油电复合驱动开辟了新的道路。油电复合驱动,发挥伺服驱动和液压驱动的各自优势,是注塑设备目前最先进的节能技术,能以精确的压力与流量控制,消除高压节流的能源损耗,将注塑机节能技术再度创新升级。在ChinaPLAS2011国际橡塑展上,台达集团展示了HES系列高效节能型油电伺服节能系统,台达VFD-VJ系列油电混合注塑机伺服驱动器配备台达注塑机专用伺服电机,及经过各项严格测试挑选的高性能油泵组成HES油电混合伺服节能系统,具有节能效果高(可达70%以上)、动作响应快、精确流量及油压控制、系统噪音低、油温低及无泄漏无环境污染等诸多特点。可精确控制每个过程所需的压力和流量,消除高压节流的能耗,能达到惊人的节能效果。除了高效节能型油电伺服节能系统之外,台达还有PLC、HMI、温控器、变频器、高精密交流伺服电机及驱动器等自动化产品也广泛应用于橡塑领域,尤其是VFD-G系列橡塑空油压专用变频器它拥有独特的过载能力、操作简便、控制速度准确稳定等优点,内建PID反馈功能,软件启动装置,减轻开锁模震动,避免设备冲击及磨损,延长设备使用寿命,减轻电机噪声,节能效率高达20%~60%,受到了用户的普遍青睐。
2010年的哥本哈根大会纳入了“碳排放”指标,低碳经济开始大行其道,各行各业都以“绿色”作为未来的发展趋势。能源日益紧张,也使得“高能效”成为机械行业企业的共识,节约能源、提高生产效率、延长设备的使用寿命,是企业降低成本、增强竞争力、可持续发展的重要一环。作为橡塑机械行业的上游供应商,工业自动化行业企业应进一步提升控制技术,不断研发出更适用于橡塑机械的自动化产品,帮助橡塑机械实现“高能效”和绿色未来。
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