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1、注塑机伺服节能改造简介注塑机伺服节能改造简介一、一、注塑机种类与能耗注塑机种类与能耗注塑机根据驱动方式的不同分为如下四种1 定量泵驱动型2 变量泵驱动型3 全电动驱动型4 电液伺服驱动型其中电液伺服驱动型就是我们改造完后的产品。几种驱动之间的比较如下：1 价格 全电动电液伺服变量泵定量泵 一台全电动的注塑机价格数倍于其它三种液压驱动的注塑机，具有能耗低，精度高等特点，但由于价格太贵，维护成本高，只在少数精密注塑需求的场合才采用。电液伺服系统比变量泵和定量泵略贵，但相差不大，在 10%以内。2 产品精度 全电动电液伺服变量泵=定量泵 在对精密加工要求很高的场合一般采用全电动，但由于全电动机价格问
2、题，许多厂家采用定量泵和变量泵来做，但加强了检验，产品不合格率较高。而电液伺服系统能较大的提高产品精度，略低于全电动，但相差不多。3 能耗 全电动电液伺服变量泵定量泵 一般定量泵能耗比变量泵要高20-30%左右，变量泵又比电液伺服系统高 20-30%，全电动系统又比电液伺服系统低 5-10%的能耗。我们的改造主要针对定量泵和变量泵注塑机。其中，对变量泵注塑机改造来说由于节能效果不是很大，所以除开少数对节能非常重视的客户外，多数都不会有很强的动力去改造，因此，我们改造的绝大部分应该是针对定量泵注塑机。各种改造方式各种改造方式针对定量泵注塑机目前有可控硅调压、变频、伺服三种改造方式，三种改造方式比
3、较如下：1 可控硅调压 成本低，大约 400 元/KW，节能比例小，约 10-15%的样子，回收期较长，不影响生产周期，更换模具对节能效果无影响。改造实施简单。2 变频调节 成本适中，大约 700 元/KW，节能率跟产品关系大，约在 10-50%之间，会影响产品周期，一般会加长每批产品的生产周期 1-3 秒，相当于生产率降低 2-6%。对于短周期产品节能效果不好，对生产产品精度影响大。一旦更换模具，要重新调解变频器的 PID 参数，工人操作困难。改造实施简单。3 伺服改造 成本较高，大约 2000-2500 元/KW，节能率约 25-80%之间，不影响产品周期，甚至可以提高产品周期，通常提高生
4、产率约 5-20%左右。更换模具对节能无影响，可以提高产品精度，并延长设备寿命。改造实施复杂，不同机型不同方案。市场容量市场容量最新统计是整个中国市场上约有注塑机 100 万台，其中广东有 30-40 万台。其中定量泵占了至少一半的数量。每台改造费用平均约 30000-35000 元，如果全部改造，广东省总容量约为 45-50 亿元。全国总容量超过 100 亿，考虑到有些已经做了变频改造，总容量应该小于此数。我们本次改造实验结果我们本次改造实验结果本次实验的注塑机背景如下：本次实验的注塑机背景如下：1 改造的注塑机品牌为全力发 CLF190，原设计压力 140 吨，配电机为22KW。2 改造试
5、验的这批产品生产设定数据如下：运行周期(s)22.8射胶(s)2.8溶胶(s)7.8冷却(s)2.2保压(s)0.4开模(s)2.4关模(s)3.9其他(s)3.3一般来说产品冷却保压时间越长，节能空间越大。从上表可以看出，产品冷却保压时间较短，只有 2.6 秒，属于节能空间比较小的产品。圣鑫公司生产同样产品的注塑机尝试过变频节能，节能率只有 9%。3 整个车间的冷却水用于产品和用于注塑机液压油冷却的没有分开，都是配置同样温度的常温冷却水。4 电加热部分为电阻加热，功率为 9.3KW，外部没有保温罩，外表温度测试约为 140 度。二、二、试验结果：试验结果：1不改变生产周期的情况下：改造前每小
6、时能耗：10.4KW/H改造后每小时能耗：5.6KW/H每小时节约用电：4.8KW，节能率 46%。改变生产周期的情况下，如不影响生产质量，最快可达到 17.8 秒/周期，生产率提高约 28%，但生产率提高后，能耗会相应增加，能耗约为8.4KW/H，比改造前单位时间降低能耗 20%。若按单位产品来算，则降低能耗 36%。改造前后对比数据如下：改造前：改造前：1.改造前该产品生产周期如下：运行周期(s)22.8射胶(s)2.8溶胶(s)7.8冷却(s)2.2保压(s)0.4开模(s)2.4关模(s)3.9其他(s)3.32.改造前单位时间产能为：360022.8= 157 pcs/h3.改造前单位时间电能损耗为：10.4 kwh4.改造前单位产品能耗为：10.4157=0.066 kw/pcs改造后改造后1.改造后该产品生产周期如下：运行周期(s)17.8射胶(s)2.4溶胶(s)5.2冷却(s)1.2保压(s)0.4开模(s)2.2关模(s)3.6其他(s)2.82.改造后单位时间产能为：360017.8= 202 pcs/h3.改造后单位时间电能损耗为：8.4 kwh4.改造后单位产品能耗为：8.4202 = 0.042 kw/pcs
