橡膠注射機(jī)中的節(jié)能型驅(qū)動(dòng)器

中國橡膠機(jī)械網(wǎng) 就模塑橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)而論，大約近30%的能量是供應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器。盡管與整個(gè)產(chǎn)品完工的成本相比能量的成本只占據(jù)很小的百分比，尤其是驅(qū)動(dòng)器的部分，但是通過智能系統(tǒng)的應(yīng)用將使節(jié)能成為可能。

快速運(yùn)轉(zhuǎn)的全自動(dòng)化橡膠注射機(jī)每年的運(yùn)行時(shí)間能多達(dá)6000小時(shí)，從而使生產(chǎn)周期達(dá)到約10萬個(gè)。一個(gè)完整的循環(huán)周期時(shí)間在30秒到幾分鐘之間。這主要在于加工過程中，當(dāng)橡膠機(jī)中的驅(qū)動(dòng)器空轉(zhuǎn)時(shí)，有一定的機(jī)器休息時(shí)間。

目前，這種主流的驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)連接了電動(dòng)/液壓調(diào)節(jié)泵，它的能量消耗主要是熱量的形式。并且，空運(yùn)轉(zhuǎn)和清洗活動(dòng)降低了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率，同時(shí)也很大程度上影響了機(jī)器工作時(shí)間。

驅(qū)動(dòng)器上存在的壓力，需要相應(yīng)的空運(yùn)轉(zhuǎn)的能量。與之相對比的是電驅(qū)動(dòng)概念，在電驅(qū)動(dòng)當(dāng)中電能通過直接的機(jī)器零件的平移運(yùn)動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)換，達(dá)到更高的效率和處理速度。在天然橡膠加工領(lǐng)域，工藝上的需求例如傳遞過程，和各種各樣的能量密集的運(yùn)轉(zhuǎn)一樣，它限制了純電力系統(tǒng)的技術(shù)效率。

馬普蘭的冷驅(qū)動(dòng)技術(shù)將液壓傳動(dòng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)效益與電驅(qū)動(dòng)器的能量效率連接在一起。現(xiàn)代的從動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)與速度可變的馬達(dá)泵連接，這種馬達(dá)泵使得在驅(qū)動(dòng)器上的主要面積電能消耗降低，降低率高達(dá)約70%。此外，冷驅(qū)動(dòng)技術(shù)的使用使得成本產(chǎn)生明顯降低，這種成本降低主要通過排油冷卻和大大降低電源的閑置連接來實(shí)現(xiàn)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該系統(tǒng)的噪音能明顯減低50%。

在機(jī)器周期里，一個(gè)全新設(shè)計(jì)的軟件和硬件單元接管了液壓系統(tǒng)里的流量控制。能量分配通過液壓元件來完成。如果機(jī)器里不存在運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器將自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)系統(tǒng)里也將不存在能量需求。

由于液壓動(dòng)力的分配，有關(guān)加工技術(shù)和液壓驅(qū)動(dòng)的額外運(yùn)動(dòng)將不再受限。這樣一來，就可以理解，例如，以通常的方式實(shí)現(xiàn)成本低的液壓脫模裝置。

橡膠注射成型機(jī)中冷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的典型應(yīng)用使得正向引力多達(dá)3000千牛頓。與目前使用的液壓驅(qū)動(dòng)相比較，冷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得單一機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度明顯加快。由此而帶來的循環(huán)周期的縮短還帶來了額外的收益。

為系統(tǒng)提供有效攤銷時(shí)間的一個(gè)明顯選項(xiàng)是基于現(xiàn)行一年內(nèi)的能源成本計(jì)算：

機(jī)器：MHF400/300E2

時(shí)間周期：73秒。

工具：墊片，每小時(shí)運(yùn)作6000小時(shí)的熱流道系統(tǒng)，自動(dòng)脫模

能源成本：0.12歐元/千瓦時(shí)

通過冷驅(qū)動(dòng)器降低的成本1480歐元

注：通過減少對油冷卻，可確保300m3的冷卻水和5400千瓦時(shí)的冷卻能力被節(jié)省。而且由減少空閑電流消耗而帶來的額外好處還不包括在內(nèi)。

新的驅(qū)動(dòng)概念已經(jīng)存在運(yùn)用于C型機(jī)以及臥式機(jī)上。

通過有效的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)速度以及機(jī)器應(yīng)用的可能性，包括精密硅橡膠和熱塑性彈性體的生產(chǎn)率都得到了進(jìn)一步的提高。

在C型試驗(yàn)機(jī)中，大量新程序得以被運(yùn)行。這種有選擇的邏輯運(yùn)動(dòng)，使得馬普蘭（Maplan）的客戶可以自己建立額外的函數(shù)。這種馬普蘭控制系統(tǒng)無須額外的編程工作就可以實(shí)現(xiàn)功能的控制以及方向的測量，不管驅(qū)動(dòng)器的類型是什么。

此后，除了速度，能源消耗也被優(yōu)化，最能實(shí)現(xiàn)成本降低的方法是實(shí)現(xiàn)快速加工。正因?yàn)槿绱?，新的?qū)動(dòng)器也將被應(yīng)用在臥式機(jī)，在這種機(jī)器上，由于其循環(huán)周期短，所以被用于生產(chǎn)薄壁墊片原件。

最佳的硫化時(shí)間是通過Maplan Cure2運(yùn)算獲得的。在恒定的橡膠硫化率和穩(wěn)定的質(zhì)量的情況下用這種系統(tǒng)裝備的機(jī)器能夠在沒有操作人員介入的情況下優(yōu)化生產(chǎn)周期。

作為第三代機(jī)器，應(yīng)用于歐洲最經(jīng)濟(jì)的橡膠注射機(jī)，這種版本是可行的。這種版本，像其他馬普蘭機(jī)器一樣，生產(chǎn)于歐洲。這種機(jī)器的許多零部件都在歐洲生產(chǎn)，連同這種機(jī)器的裝配。