注塑機(jī)的變頻改造節(jié)能應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-07-12 09:41:22來源:
一、概述:
注塑機(jī)設(shè)備在各類加工行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用,它使用的是注射成型的方式。
塑料注射成型是利用塑料三種狀態(tài),借助于注塑機(jī)和模具,成型出所需要的塑料制品。盡管所用的注塑機(jī)不盡相同,但要完成的工藝內(nèi)容和基本過程還是相同的,下以臥式螺桿注塑機(jī)的加工過程為例予以說明。
1、合模與鎖緊
注射成型過程是一個循環(huán)工作過程,一般以合模作為過程的始點(diǎn),合模過程中動模板的移動速度需符合慢–快–慢要求,而且有低壓保護(hù)階段。低壓保護(hù)的作用一方面是保證模具平穩(wěn)地合模,減小沖擊,縮短閉模時間,從而縮短成型周期;另一方面是當(dāng)動模與定模快要接近時,避免模具內(nèi)有異物或模內(nèi)嵌件松動脫落損壞模具。比較后為高壓低速鎖模階段,該階段的作用是保證模具有足夠的鎖緊力,以免在注射、保壓時產(chǎn)生溢邊等現(xiàn)象。
2、注射裝置前移
當(dāng)合模機(jī)構(gòu)閉合鎖緊后,注射座整體移動油缸工作,使注射裝置前移,保證噴嘴與模具澆道口貼合,為注射階段作好準(zhǔn)備。
3、注射與保壓
完成上述兩個工作過程后,注射裝置的注射油缸工作推動注射機(jī)螺桿前移,使料筒前部的熔料以高壓高速注入模腔內(nèi)。此時螺桿頭部作用于熔料上的壓力稱之為注射壓力,又稱一次壓力。熔料注入模腔后,由于模具的冷熱傳導(dǎo),使模腔內(nèi)物料產(chǎn)生體積收縮。為了保證塑料制品的致密性、尺寸精度、強(qiáng)度和剛度,必須使注射系統(tǒng)的模具施加一定的壓力進(jìn)行補(bǔ)料,直到澆注系統(tǒng)(關(guān)鍵是澆口處)的塑料凍結(jié)為止。此時螺桿作用于熔料上的壓力稱之為保壓壓力,又稱二次壓力。
4、制品冷卻和預(yù)塑化
隨著模具的進(jìn)一步澮,模具澆注系統(tǒng)內(nèi)的深料逐漸趨于凍結(jié),尤其當(dāng)澆口凍結(jié)時,保壓已失去了補(bǔ)料作用,此時,可以卸去保壓壓力,使制品在模內(nèi)充分冷卻定型。
同時,螺桿傳動裝置帶動螺桿傳動,料斗內(nèi)的塑料經(jīng)螺桿向前輸送,在料筒加熱系統(tǒng)的外加熱和螺桿的剪切、混煉作用下,塑料逐漸依次熔融塑化,并由螺桿運(yùn)到料筒端部,產(chǎn)生一定的壓力。這壓力是根據(jù)所加工塑料調(diào)節(jié)注射機(jī)液壓系統(tǒng)的背壓閥和克服螺桿后退的運(yùn)動阻力建立的,統(tǒng)稱為預(yù)塑背壓,其目的是保證塑化質(zhì)量。由于螺桿不停地轉(zhuǎn)動,熔料也不斷地向料筒端部輸送,螺桿端部產(chǎn)生的壓力迫使螺桿連續(xù)向后移動,當(dāng)后移到一段距離,料筒端部的熔料足以滿足下次注射量時,由于制品冷卻和預(yù)塑同時進(jìn)行一般要求預(yù)塑時間不超過制品冷卻時間,以免影響成型周期。
5、注射裝置后退
注射裝置是否后退根據(jù)加工塑料的工藝而定。有的在預(yù)塑化后退回,有的在預(yù)塑化前退回,有的在預(yù)化前退回,有的注射裝置根本不退回,如熱流道模具。注射裝置需要退回的目的是避免噴嘴與冷模長時間接觸使噴嘴內(nèi)料溫過低而影響下次注塑和制品質(zhì)量。有的為了便于清料,也常使注射裝置退回。
6、開模和頂出制品
模具內(nèi)的制品冷卻定型后,合模機(jī)構(gòu)就開啟模具。在注射機(jī)的頂出系統(tǒng)和模具的頂出機(jī)構(gòu)聯(lián)合作用下,將制品自動頂落,為下次成型過程做好準(zhǔn)備。
二、注塑機(jī)的變頻改造的可行性:
一臺通用注塑機(jī)設(shè)備,在一個完整的注塑過程中的鎖模、射膠、充填、熔膠、冷卻 、開模等階段對壓力的要求各不相同,開模階段只需保證較小的壓力即可,但要熔膠、冷卻時卻需要較大的壓力,以保證產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)率。根據(jù)注塑機(jī)原理,我們知道電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,注射壓力也就越大,所以通過變頻器對注塑機(jī)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速實現(xiàn)變壓節(jié)能是完全可行的。
當(dāng)前大多數(shù)注塑機(jī)生產(chǎn)商家都未采用節(jié)能變頻器技術(shù),還是采用的星形-三角形啟動,由工頻電網(wǎng)直接供電,啟動電流大,且嚴(yán)重浪費(fèi)電能;如果采用變頻調(diào)速調(diào)壓的方式則可實現(xiàn)注塑機(jī)電機(jī)的軟啟動 ,并可根據(jù)各個不同工藝階段的壓力需求自動改變運(yùn)行頻率,達(dá)到節(jié)能增效的目的。這些功能可通過變頻器的流量壓力模擬反饋或多段速度的調(diào)節(jié)方式來實現(xiàn)。具有投資回收快的特點(diǎn)