Сервохидравлични, хидравлични и изцяло електрически шприцмашини

Най-често задаваният въпрос при инвестиция в шприцмашина е: „Да купя ли сервохидравлична, хидравлична или изцяло електрическа?“ И трите са правилни при определени сценарии. В тази статия сравняваме технологиите по енергия, прецизност, скорост и цена.

Конвенционална хидравлика: защо времето ѝ отминава?

В конвенционалната хидравлична машина асинхронен двигател с постоянна скорост върти помпата непрекъснато. Дори когато машината не впръсква — докато чака охлаждането или докато шприцформата е отворена — двигателят работи на пълни обороти и консумира енергия. Освен това:

• Маслото се нагрява, докато циркулира непрекъснато, и създава допълнителна консумация на охлаждаща вода
• Управлението с пропорционални клапани реагира по-бавно от сервосистемите
• Енергийната ефективност е около 30–50%

Днес конвенционалната хидравлична машина е останала почти само на пазара на употребявани машини; не се препоръчва за нови инвестиции.

Сервохидравлика: днешният стандарт

В сервохидравличната машина помпата се задвижва от сервомотор. Разликата е принципна: двигателят се върти само когато е нужно движение и със скоростта, която е нужна. Консумацията във фазите на изчакване е близка до нула.

Предимства:

• 30–60% икономия на енергия в сравнение с конвенционалната хидравлика
• Налягането и скоростта се управляват в затворен контур — повторяемостта е висока
• Предимството на хидравличната сила се запазва: при големи тонажи (над 1000 тона) това е най-икономичното решение
• Инвестицията е значително по-ниска, отколкото при изцяло електрическите машини

Серията DKM SV Servo използва тази технология от 130 до 3350 тона; серията DH пък съчетава сервохидравликата с висока скорост на впръскване.

Изцяло електрическа: върхът на прецизността

При изцяло електрическите машини хидравличният кръг е премахнат напълно: всяко от движенията — впръскване, затваряне, дозиране и изхвърляне — се задвижва директно от отделен сервомотор.

Предимства:

• Енергийна ефективност над 95% — с 20–40% по-ниска консумация дори в сравнение със сервохидравликата
• Точност на позициониране 0,01 мм, време за реакция 10 мс
• Без хидравлично масло: няма риск от течове, няма смяна на масло, няма охлаждаща вода за маслото
• Тиха работа (~65 дБ) и съвместимост с чисти помещения — идеални за медицина, оптика и електроника
• Паралелни движения: дозирането и отварянето на шприцформата могат да се извършват едновременно, което съкращава цикъла

Ограничения: Инвестицията е висока, а при много големи тонажи (над 1000 тона) сервохидравликата запазва икономическото си предимство.

Сравнителна таблица

• Енергия (кВт·ч/кг): конвенционална хидравлика 0,55–0,90 · сервохидравлика 0,35–0,55 · изцяло електрическа 0,25–0,40
• Повторяемост: конвенционална ± умерена · серво добра · изцяло електрическа най-добра
• Поддръжка: поддръжка на масло и филтри при хидравликата · периодично гресиране при изцяло електрическата, без масло
• Шум: конвенционална 75–85 дБ · серво 65–75 дБ · изцяло електрическа 60–68 дБ
• Инвестиция: конвенционална най-ниска · серво средна · изцяло електрическа най-висока

Коя за какво производство?

• Технически детайли с общо предназначение, автомобилна промишленост, домакински уреди: сервохидравлична SV — баланс цена/производителност
• Тънкостенни опаковки, висока скорост: DFS или серията HH — впръскване с 400–600 мм/с
• Медицина, оптика, конектори, прецизни зъбни колела: изцяло електрическа FE или хибридната EH
• Обемни изделия (палети, каси, брони): двуплочова TP или SV с голям тонаж
• PET преформи: серия PET · PVC фитинги: серия PVC

При вземането на решение

Изчислете общите разходи за притежание (TCO) за период от 8–10 години: консумация на електроенергия, процент брак за всяка шприцформа, разходи за поддръжка и престои. При линия, която работи над 6000 часа годишно, икономията на енергия при изцяло електрическата машина изплаща разликата в цената за 3–5 години в повечето сценарии. При ниско натоварване сервохидравликата е по-разумна.

За препоръка за модел и тонаж според производствения Ви профил свържете се с нас — правим безплатно проучване за избор въз основа на чертежа на изделието Ви.

След като типът на задвижването е решен, следващата стъпка е изборът на тонаж и серия. Списък на сервохидравличните, хибридните и изцяло електрическите варианти в гамата DKM с техните диапазони на тонажа: модели и тонажи шприцмашини за пластмаси.