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    注塑機商必備基本條件
    文章出處:  責任編輯:  作者:  人氣:18  發表時間:2012-10-30

    伺服節能技術趨于成熟成為注塑機商必備基本條件

    回顧CHINAPLAS2011國際橡塑展,伺服節能系統已是各注塑機展商必備的基本條件,展場中伺服節能系統整合供貨商至少10家以上,說明伺服節能系統技術趨于成熟,且已有許多廠商投入生產及制造,甚至直接垂直整合。伺服系統中關鍵的控制適配卡也已有提出應用之概念,若整合此技術資源亦表示伺服油泵控制技術將可自行掌握。另外大型兩板機也陸續被展示出,不難發現,伺服節能系統若用在高階大型機種其節能效益必然顯著,惟伺服馬達、驅動器等大功率需求仍待考驗,故下階段的伺服節能系統導入超大型機種使用必定是趨勢之一,其大功率伺服馬達、控制器以及大流量油泵將會是下階段的重要關鍵零組件。

    巿面上伺服節能系統包括有臺灣、大陸、日本及歐美系列等多樣化產品,各家系統的關鍵構成組件幾乎具高度搭配性,惟拼湊成套的系統其性能穩定性、操控性及價格合理性仍待檢視。整套伺服控制系統中,以驅動器技術門坎屬較高層級,國內雖有不少業者具開發能力,其穩定性、耐用性、安全性等仍待長期檢視,故目前常見系統中仍以日本及歐美系列產品居多,如大金、東芝、東京計器、安川、三菱、倫茨、西門子及TDE等,國內如臺達電子、賽藝等,大陸則以匯川及御能使用量較多;伺服馬達則由于開發技術較成熟,整合較容易,國內已有數家廠商具制造能力,大陸當地伺服馬達也發展的如火如荼;而油泵制造技術門坎更高,常見油泵技術來自德國及日本品牌居多,德制產品包括有艾克樂、弗依特、帕克、布赫等,日制產品包括有大金、SETIIMA及油研等。

    面臨巿面上如此多樣化的伺服節能系統產品,如何尋獲更好且性價比高的產品,富強鑫提供一系列測試方法替客戶進行嚴格把關。

    性能檢驗方法

    伺服節能系統對于注塑作業的執行,首要條件要具有精準控制能力與反應的靈敏度。當操控器發出壓力與速度控制命令時,伺服節能系統馬達油泵組需迅速從油箱內將油泵吸出,以提供各單元執行的做功需要。油壓動力系統控制性能的優劣可藉由該馬達油泵組于壓力、速度的穩態控制能力、響應靈敏性及動態響應操控性來判別。

    注塑成型過程中,射膠與保壓階段為影響成型品質最重要的兩個階段,注塑階段著重以速度控制為主、壓力限制為輔,目的在快速完成模穴充填,速度的超越量過大或反應時間過長皆有可能造成產品的缺陷,如應力集中、成品粘模等。保壓階段因為熔膠已充填,僅需對熔膠的收縮進行穩定的補償,因此成型著重以壓力控制為主、速度限制為輔,盡可能避免因補償壓力不穩定造成成型密度不均一而衍生出如應力不均等問題。

    當伺服系統收到控制器命令時,馬達油泵立即提供所需壓力與流量需求。

    檢視伺服控制系統基礎性能表現的重要參考指標如下:1)反應時間:表示系統從起始動作,瞬間反應達到設定值所需要的時間,越快表示系統響應能力佳。2)超越量:起升瞬間其最大峰值超越預期設定值的量,超越量越小,表示目標控制能力穩定性高。3)瞬時響應:信號從起升瞬間,系統之時間響應部分仍屬震蕩,其所需花費的時間,花費時間越短表示系統恢復安定性較迅速,對成型周期時間短或需極端地高/低壓開關者較具控制優勢。4)穩態響應:表示瞬時響應消失后,所剩余之時間響應部分,穩態時間越長,表示系統持續負載下的安定性佳。5)下降時間:控制結束時恢復至原始待機狀態下所需要的時間,此結果也將影響當控制切換至較低的壓力或速度時,等同切換所需要的反應時間。6)下沖量:當控制切換由高至較低的壓力或速度時,因馬達反轉設計造成的下沖結果,此控制目的與超越量相同,下沖量越小,目標控制能力越佳。

    還有一個很重要的參考指標稱之穩態誤差,壓力之穩態誤差主要來自油泵輸送時因不斷受壓力閉回路控制及齒輪泵輸送所產生的液壓波動等綜合因素造成的壓力漣波現象,此波動與設計值之誤差表現稱為穩態誤差;速度控制穩態誤差表現亦受到速度閉回路控制影響,上述穩態表現結果都可通過PID的調整使更穩定輸出

    節能驗證方法

    伺服節能系統應用于注塑機確實具有省能之功效,除了上述系統性能評定以外,當然省能的多寡也是受關切的議題。故針對注塑機節能規范,如歐洲Euromap60及中國大陸GB都已制訂注塑機節能標準測試規范,臺灣地區于2011年籌備推動注塑機節能認證規范及標志。

    歐規Euromap60注塑機能源消耗測定標準明確定義了比較特定機器的能量消耗之測定,僅需考慮注塑機包括一具往復運動螺桿一注塑單元的熱塑性單元,電加熱料管及一無任何輔助的水平(臥式)鎖模單元,不包括提供機臺及模具的冷卻系統、外部空壓系統等。

    大陸GB節能規范規定了注塑機的能耗檢測方法、能耗等級評定和節能評價。該規范僅適用于理論注射容積大于16cm3的單螺桿。兩種規范都適用于注塑機耗能(節能)測試,并可用于評定不同伺服節能系統的能效。

    此文關鍵詞:注塑機
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