變速驅(qū)動(dòng)葉片泵在注塑機(jī)系統(tǒng)上的應(yīng)用
2020-12-14 09:58:48
塑料是以單體為原料，通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩種類型。 根據(jù)各種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。
塑料成型方法
塑料成型是將各種形態(tài)的塑料制成所需形樣的制品過(guò)程，塑料成型方法包括壓塑（模壓成型）、擠塑 （擠出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、壓延等。加工方法的選擇主要決定于塑料的類型(熱塑性還是熱固性)、起始形態(tài)以及制品的外形和尺寸。
熱塑性塑料加工方法有擠出、注射成型、壓延、吹 塑，熱固性塑料一般采用模壓、傳遞模塑、注射成型加工方法。注塑成型是目前最常用的成型方法， 目前主要用于熱塑性材料，現(xiàn)在也用于熱固性塑 料。擠出成型目前主要用于一定橫截面形狀的連續(xù)制件，如管、槽、板及異型材制件等。中空成型主要用于瓶、桶、球、壺、箱一類的熱塑性塑料制件。壓縮成型主要用于熱固性材料。壓延成型是生產(chǎn)塑料薄膜和片材的主要方法。以上方法中注塑成型、擠出成型、中空成型是最主要的成型方法。
塑料機(jī)械分類
按照以上的不同成型方法，塑料機(jī)械主要包括 三大品類，依次是注塑機(jī)、擠出機(jī)、吹塑機(jī)。 其中尤其以注塑機(jī)占比最大。目前注塑機(jī)占整個(gè)塑料機(jī)械 70%左右。
注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)
注塑機(jī)結(jié)構(gòu)包括：（1）底座（2）合模裝置 （3）注射裝置（4）液壓控制裝置（5）電氣控制裝置。合模裝置是在注射動(dòng)作時(shí)，夾緊模具，使之在注射熔融狀態(tài)的塑料時(shí)無(wú)法打開(kāi)的作用，并能在塑料冷卻、固化之后，開(kāi)模取出成型件等功能。注塑裝置主要進(jìn)行塑料的計(jì)量、預(yù)塑、注射。
伺服驅(qū)動(dòng)葉片泵配置給注塑系統(tǒng)帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)：
第一是節(jié)能
?在保壓環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)還是以額定轉(zhuǎn)速工作，高壓節(jié)流將消耗著大量無(wú)用功率，而伺服驅(qū)動(dòng)葉片泵系統(tǒng)在這個(gè)環(huán)節(jié)以滿足內(nèi)泄和冷卻的極低轉(zhuǎn)速工作，大大降低了無(wú)效功率損失；
?簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，省去了如比例閥的的配置，減 少了因?yàn)榭刂圃翰?，泄露產(chǎn)生的能量損耗；
?壓力和流量的雙閉環(huán)控制，使得注塑機(jī)按所需壓力和流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，減少了系統(tǒng)發(fā)熱，從而降低了系統(tǒng)散熱功率的配置。
第二是提高生產(chǎn)效率
伺服驅(qū)動(dòng)葉片泵系統(tǒng)，壓力和流量的響應(yīng)速度快，減少了動(dòng)作轉(zhuǎn)換時(shí)間，加快了整機(jī)的運(yùn)行節(jié)拍。
紅色曲線是速度閉環(huán)控制響應(yīng)曲線，綠色曲線為壓力閉環(huán)控制響應(yīng)曲線。為了防止氣穴現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生，應(yīng)避免壓力上升和下降梯度超過(guò)極限 值，建議壓力上升梯度極限≤2500bar/s,下降 梯度極限≤3000bar/s。
第三是提高精度
伺服驅(qū)動(dòng)葉片泵系統(tǒng)，配合壓力傳感器和電機(jī)編碼器對(duì)系統(tǒng)壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速采集，運(yùn)用PID 算法，完成對(duì)系統(tǒng)的壓力和流量的雙閉合控 制。閉環(huán)控制使得開(kāi)、合模、射膠位置、保壓位置、射退位置得以精確控制，使得保壓壓力實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制。以下是T7DS E38(120.6cc)在162bar下的保壓測(cè)量值，從該圖表中可以看 出，系統(tǒng)過(guò)沖壓力為3bar左右，穩(wěn)定后壓力在 161.2-162.6bar之間，壓力波動(dòng)在+0.6~0.8bar。
第四是多段保壓的輕松實(shí)現(xiàn)
因?yàn)樽兯衮?qū)動(dòng)葉片泵的泵和馬達(dá)雙象限工作能力，使得在保壓環(huán)節(jié)中可以通過(guò)對(duì)泵的反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的分階段高效控制。但這里需要特別注意的是， 泵的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不能超過(guò)500rpm；泵的出油口壓力不能低于1.5bar來(lái)防止吸空；泵的出口不能設(shè)置單向閥阻礙吸油；泵的吸油口不能設(shè)置過(guò)濾器阻礙泵向油箱的排油導(dǎo)致軸封破損。
注塑機(jī)是塑料機(jī)械的核心設(shè)備， 產(chǎn)量大、產(chǎn)值高和出口多。并且行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈廣泛：上游涉及模具廠商、塑料廠商、機(jī)械廠商，下游產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、家電、3C、包裝、食品、包裝、建筑等 領(lǐng)域。注塑工藝作為塑料工業(yè)坐具代表性的成型工藝之一，已經(jīng)成為推動(dòng)現(xiàn)代制造業(yè)高速發(fā)展的重要技術(shù)支撐。
