所謂全電動式注塑機(jī)是指使用交流伺服電動機(jī),配以滾珠絲杠、齒形帶以及齒輪等元器件來驅(qū)動各個機(jī)構(gòu)的注塑機(jī),其最根本的特點(diǎn)是所有驅(qū)動模塊全為電動式,而非傳統(tǒng)的液壓式。也就是說,在整套設(shè)備中沒有液壓系統(tǒng),也沒有任何液壓元部件。電動式注塑機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,從一般民用和工業(yè)用品如汽機(jī)車零件、化妝品用容器、家庭用容器、精密齒輪等。
全電動式注塑機(jī)是電動式注塑機(jī)的主要機(jī)型,其注塑裝置中的各機(jī)構(gòu)(注射、塑化、計量和移座等)及合模裝置的各機(jī)構(gòu)(開合模、鎖模、頂出等)全部采用電動機(jī)驅(qū)動。與油壓式注塑機(jī)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1 .節(jié)約能源
傳統(tǒng)的油壓傳動機(jī)械由于全部動作都需通過油路來實(shí)現(xiàn),所以不可避免地具有油壓控制損失、管損、閥阻等流動損失,以及泵浦之容積效率、摩擦損失等等。在高流量時這種能量損失特別明顯。據(jù)統(tǒng)計,液壓式注塑機(jī)由于高壓節(jié)油造成的能量損耗高達(dá)36%-68%;同時油壓系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)下亦仍有上列損失。而伺服馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時無流動損失、控制損失問題,磁滯損失極低;且在待機(jī)時不轉(zhuǎn)動,因此能耗低,而且與速度無關(guān)。全電式系列由于使用滾珠螺桿將伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)成直線運(yùn)動,而滾珠螺桿的摩擦阻力遠(yuǎn)低于油壓缸,且無任何冷卻系統(tǒng);因此整體效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過油壓機(jī)械。實(shí)踐表明,一般全電動式注塑機(jī)比傳統(tǒng)液壓式省電1/3(包括加熱部分,同等設(shè)備相比);如不包括加熱部分,全電式注塑機(jī)的耗電僅是傳統(tǒng)塑機(jī)的1/8-1/10。以一臺合模力為800kN、注射量為100g的注射機(jī)為例,液壓式注射機(jī)生產(chǎn)一個重60g的ABS料產(chǎn)品,每分鐘3模,耗電約9kW/h;而生產(chǎn)同樣產(chǎn)品、同樣效率,全電動機(jī)器的耗電約為6.5kW(其中加熱功率均為6kW)
2 .清潔、噪音低
全電動式注塑機(jī)的主要制動組件是交流同步伺服馬達(dá)。而伺服馬達(dá)的控制特性為噪音低、慣性低、jh阻力小、加減速特性控制容易,無液壓系統(tǒng)中存在的液壓泵浦脈沖問題、氣泡、泄壓聲等問題,因此,更容易設(shè)定jh及停止斜率,jh振動低。實(shí)踐表明,一般全電動式注塑機(jī)比液壓式塑機(jī)的噪音低10-15dB,已達(dá)到國內(nèi)企業(yè)近年來為突破綠色貿(mào)易壁壘而紛紛實(shí)施的ISO14001國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。另一方面,由于該機(jī)型沒有油壓缸;因此,無漏油問題,亦無油氣問題,無對液壓設(shè)備維修保養(yǎng)問題,極大地提高了系統(tǒng)的潔凈性。對于生產(chǎn)潔凈度要求高的產(chǎn)品很有利,對于一些對潔凈度有特殊要求的產(chǎn)品如醫(yī)療用品等,選擇該類機(jī)型成為必然。
3. 速度控制范圍寬、響應(yīng)性好
相對于液壓注塑機(jī),全電動式注塑機(jī)由于采用伺服電動機(jī);所以其速度控制特性較好、范圍大,高低速相差近1000倍。同時,伺服電動機(jī)控制的注射壓力和注射速度變化時間非常短,從高速向低速轉(zhuǎn)換平滑,具有非常高的響應(yīng)特性,特別適合在小型制品、短注射行程使用。
4. 精度高、重復(fù)性高
相對于液壓式注塑機(jī),全電動式注塑機(jī)具有精度高、重復(fù)性高等特點(diǎn),高精密度注射成型可以在全電動伺服注射成型機(jī)上輕易實(shí)現(xiàn)。塑料塑化時螺桿的轉(zhuǎn)動由伺服電機(jī)驅(qū)動,伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速很穩(wěn)定;因此塑料塑化的穩(wěn)定性提高。注射動作是由伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠來完成的,由于滾珠絲杠的位置精度可以達(dá)到0.003mm;所以每次注射動作的精度也可相應(yīng)達(dá)到0.003mm;同時使注射動作的重復(fù)精度大為提高,保證了制品質(zhì)量的穩(wěn)定。與液壓式注射機(jī)的壓力控制方法相比,全電動伺服注射機(jī)注射時的壓力是通過一個高精度的壓力傳感器反饋給控制系統(tǒng)的,壓力傳感器直接與螺桿連接,減少了中間環(huán)節(jié)造成的誤差;感應(yīng)速度快、精度高;這使該類機(jī)型的背壓控制精度提高。滾珠絲杠與螺桿之間的連接是剛性的,注射速度wq由滾珠絲杠控制;因此,通過設(shè)置注射時各段的壓力、速度,可方便地實(shí)現(xiàn)多級壓力、多級速度的高精度復(fù)雜注射動作,以便滿足各類gd制品的各種注射要求。手機(jī)外殼、電腦的一些精密零件等多數(shù)采用全電動伺服注射成型機(jī)加工。由于伺服電機(jī)扭矩控制精度高,滾珠絲杠與合模系統(tǒng)剛性連接;使開合模動作的速度、位置精度也相應(yīng)提高,保證了模板運(yùn)動推力的jq,控制了模板在運(yùn)動中慣性產(chǎn)生的位移偏差,使低壓模具保護(hù)這一動作的可靠性和響應(yīng)精度大為提高,精密模具使用時的安全性有了更好的保障。在注射成型某些薄壁制品時,需要進(jìn)行“注一壓”復(fù)合動作,即在注射開始時,模具不合緊,留有很小的縫隙以便排氣,注射動作后期模具合緊。例如用ABS料注射成型IC卡時,采用“注一壓”復(fù)合動作制作出來的制品平面度高,無翹曲變形。這樣的動作要求模板移動有較高的位置精度和響應(yīng)速度。由于模具是后期合緊的,所以僅需要較小的合模力便可成型制品,這將延長了注射機(jī)和模具的使用壽命。全電動伺服注射成型機(jī)wq可以滿足這樣的要求。而對液壓式注射機(jī)來說,由于液壓油的密度等物理性能將隨環(huán)境溫度的變化和使用次數(shù)的增加而變,使各個動作執(zhí)行的精度得不到保障。
5. 成型效率高和使用成本低
全電動伺服注射成型機(jī)的工作效率很高,使用成本低廉。效率,最直觀的表現(xiàn)為速度。電動注射機(jī)的注射速度是一般液壓式注射機(jī)的1倍左右,高速注射滿足了部分制品的需求,同時提高了注射效率和成品率,降低了生產(chǎn)成本。合模動作的高精度使高速低壓動作距離加長、合模速度更快。由于整部機(jī)器全部由電動機(jī)驅(qū)動,各動作之間基本沒有干擾;所以,開摸和頂出動作可以同步進(jìn)行,節(jié)省了頂出動作的時間,實(shí)現(xiàn)了一般液壓式注射機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的“開模-頂出”復(fù)合動作。液壓式注射機(jī)使用的高壓軟管和油缸、活塞等老化、腐蝕、磨擦產(chǎn)生的粉末、鐵屑進(jìn)入液壓系統(tǒng),將導(dǎo)致閥芯卡住,動作失靈,嚴(yán)重時將閥損壞,影響生產(chǎn)進(jìn)度,增大維護(hù)費(fèi)用;而電動注射機(jī)全部是機(jī)械傳動,滾珠絲杠的設(shè)計承載能力遠(yuǎn)大于實(shí)際使用中的載荷,各主要零部件均采用高強(qiáng)度材料,由加工中心加工而成,尺寸精度高,滾珠絲杠等運(yùn)動部位都有防塵圈防護(hù),伺服電機(jī)在過載時具有斷電保護(hù)功能,因此,其使用壽命更長,可靠性更高,維護(hù)成本很低。智能蒸汽鍋爐。液壓式注射機(jī)使用的傳動介質(zhì)-液壓油在使用一定時間后,由于氧氣、壓力、磨擦等的綜合作用,性能將發(fā)生變化;為保證整機(jī)的性能,需要定期更換液壓油,導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。電動注射機(jī)不存在這個問題。電動注射機(jī)本身動作的重復(fù)精度很高,性能穩(wěn)定;所以生產(chǎn)時廢品率很低;且用電、用水都很少。這些都將降低生產(chǎn)成本,保證了制品的市場競爭力。