全电动注塑机与液压注塑机对比

全全电电动动注注塑塑机机与与液液压压注注塑塑机机对对 比比( (总总 4 4 页页) ) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 全电动注塑机与传统液压注塑机全电动注塑机与传统液压注塑机 性能对比性能对比 项目 机器类别 能耗 传统变量泵液压注塑机全电动注塑机 采用伺服电机及伺服驱 动，可有效节能，节能效 率一般在 50%至 70%（视 产品而定） 全部采用伺服马达，完全 没有液压泵带来的噪声， 同比分贝降低 10-15dB； 且无漏油问题，车间非常 清洁，便于维护 采用伺服电机和伺服驱 动，响应时间更快，效率 及控制范围更高更广，尤 其适合短行程注射 伺服电机，全闭环控制， 高精度编码器，可控在 0.02mm，适合生产高精度 产品，重复定位精度高 注射速度很快，一般在 300mm/s 以上，成形效率 很高 价格相对较高，同机型进 口全电动注塑机约为液压 注塑机的 4 倍到 5 倍左 右，国产全电动价格各有 变化，视各厂商而定 维护相对较难，需要特定 的控制系统和大功率伺服 电机和伺服驱动的供应商 来协助 使用液压油，能耗损失高 达 36%到 68% 存在液压泵、泄压声等大 噪音；会产生漏油等问 题，车间环境恶劣，对产 品清洁度要求的产品，生 产效率非常低 液压技术比较成熟，响应 时间较短 电子尺控制精度，精度不 高，可控一般在 0.3mm 以 上，高速精密机可达 0.2mm 注射速度相对较低，一般 液压机射速在 100mm/s 左 右，部分改装高速机可达 150 到 200mm/s 清洁及噪音 响应 精度及重复定位性 成形效率 前期投入价格低廉 后期维护 维护较简单，众多服务人 员均可维护，但市场较 乱，配件费及维护费没有 定则 3 全电动式注塑机的特点全电动式注塑机的特点 所谓电动式注塑机是指使用交流伺服电动机，配以滚珠丝杠、齿形带以及齿 轮等元器件来驱动各个机构的注塑机，其最根本的特点是所有驱动模块全为电 动式，而非传统的液压式。也就是说，在整套设备中没有液压系统，也没有任 何液压元部件。电动式注塑机的应用相当广泛，从一般民用和工业用品如汽机 车零件、化妆品用容器、家庭用容器、精密齿轮等。电动式注塑机于1982年首 先由德国 Battenfeld 公司发布；1983年由日精树脂(Nissei)公司率先商品化， 当时的产品型号为 MM5；在1984年日本塑料工业展览会上，法那克公司、东洋 机械金属公司和新泻铁工所分别展出了 AUTOSHOT 系列、TU 系列和 MD 系列的电 动式注塑机。 全电动式注塑机是电动式注塑机的主要机型，其注塑装置中的各机构(注 射、塑化、计量和移座等)及合模装置的各机构(开合模、锁模、顶出等)全部采 用电动机驱动。与油压式注塑机相比，具有以下优点。 1.1 节约能源 传统的油压传动机械由于全部动作都需通过油路来实现，所以不可避免地具 有油压控制损失、管损、阀阻等流动损失，以及泵浦之容积效率、摩擦损失等 等。在高流量时这种能量损失特别明显。据统计，液压式注塑机由于高压节油 造成的能量损耗高达36%-68%；同时油压系统在待机状态下亦仍有上列损失。而 伺服马达运转时无流动损失、控制损失问题，磁滞损失极低；且在待机时不转 动，因此能耗低，而且与速度无关。全电式系列由于使用滚珠螺杆将伺服马达 的旋转运动转成直线运动，而滚珠螺杆的摩擦阻力远低于油压缸，且无任何冷 却系统；因此整体效率远远超过油压机械。实践表明，一般全电动式注塑机比 传统液压式省电1/3(包括加热部分，同等设备相比)；如不包括加热部分，全电 式注塑机的耗电仅是传统塑机的1/8-1/10。以一台合模力为800kN、注射量为 100g 的注射机为例，液压式注射机生产一个重60g 的 ABS 料产品，每分钟3模， 耗电约9kW/h；而生产同样产品、同样效率，全电动机器的耗电约为6.5kW(其中 加热功率均为6kW)。 1.2 清洁、噪音低 4 全电动式注塑机的主要制动组件是交流同步伺服马达。而伺服马达的控制特 性为噪音低、惯性低、激活阻力小、加减速特性控制容易，无液压系统中存在 的液压泵浦脉冲问题、气泡、泄压声等问题，因此，更容易设定激活及停止斜 率，激活振动低。实践表明，一般全电动式注塑机比液压式塑机的噪音低10- 15dB，已达到国内企业近年来为突破绿色贸易壁垒而纷纷实施的 ISO14001国际 认证标准。另一方面，由于该机型没有油压缸；因此，无漏油问题，亦无油气 问题，无对液压设备维修保养问题，极大地提高了系统的洁净性。对于生产洁 净度要求高的产品很有利，对于一些对洁净度有特殊要求的产品如医疗用品 等，选择该类机型成为必然。 1.3 速度控制范围宽、响应性好 相对于液压注塑机，全电动式注塑机由于采用伺服电动机；所以其速度控制 特性较好、范围大，高低速相差近1000倍。同时，伺服电动机控制的注射压力 和注射速度变化时间非常短，从高速向低速转换平滑，具有非常高的响应特 性，特别适合在小型制品、短注射行程的场合使用。 1.4 精度高、重复性高 5 相对于液压式注塑机，全电动式注塑机具有精度高、重复性高等特点，高精 密度注射成型可以在全电动伺服注射成型机上轻易实现。塑料塑化时螺杆的转 动由伺服电机驱动，伺服电机的转速很稳定；因此塑料塑化的稳定性提高。注 射动作是由伺服电机带动滚珠丝杠来完成的，由于滚珠丝杠的位置精度可以达 到0.003mm；所以每次注射动作的精度也可相应达到0.003mm；同时使注射动作 的重复精度大为提高，保证了制品质量的稳定。与液压式注射机的压力控制方 法相比，全电动伺服注射机注射时的压力是通过一个高精度的压力传感器反馈 给控制系统的，压力传感器直接与螺杆连接，减少了中间环节造成的误差；感 应速度快、精度高；这使该类机型的背压控制精度提高。滚珠丝杠与螺杆之间 的连接是刚性的，注射速度完全由滚珠丝杠控制；因此，通过设置注射时各段 的压力、速度，可方便地实现多级压力、多级速度的高精度复杂注射动作，以 便满足各类高档制品的各种注射要求。手机外壳、电脑的一些精密零件等多数 采用全电动伺服注射成型机加工。由于伺服电机扭矩控制精度高，滚珠丝杠与 合模系统刚性连接；使开合模动作的速度、位置精度也相应提高，保证了模板 运动推力的精确，控制了模板在运动中惯性产生的位移偏差，使低压模具保护 这一动作的可靠性和响应精度大为提高，精密模具使用时的安全性有了更好的 保障。在注射成型某些薄壁制品时，需要进行“注一压”复合动作，即在注射 开始时，模具不合紧，留有很小的缝隙以便排气，注射动作后期模具合紧。例 如用 ABS 料注射成型 IC 卡时，采用“注一压”复合动作制作出来的制品平面度 高，无翘曲变形。这样的动作要求模板移动有较高的位置精度和响应速度。由 于模具是后期合紧的，所以仅需要较小的合模力便可成型制品，这将延长了注 射机和模具的使用寿命。全电动伺服注射成型机完全可以满足这样的要求。而 对液压式注射机来说，由于液压油的密度等物理性能将随环境温度的变化和使 用次数的增加而变，使各个动作执行的精度得不到保障。 1.5 成型效率高和使用成本低