Die häufigste Frage bei der Investition in eine Spritzgießmaschine lautet: „Soll ich servohydraulisch, hydraulisch oder vollelektrisch kaufen?“ Für jede der drei gibt es Szenarien, in denen sie die richtige Wahl ist. In diesem Artikel vergleichen wir die Technologien nach Energie, Präzision, Geschwindigkeit und Kosten.
Konventionelle Hydraulik: Warum geht ihre Zeit zu Ende?
Bei einer konventionellen Hydraulikmaschine treibt ein Asynchronmotor mit fester Drehzahl die Pumpe ununterbrochen an. Auch wenn die Maschine nicht einspritzt – während der Kühlzeit, bei geöffnetem Werkzeug –, läuft der Motor mit voller Drehzahl und verbraucht Energie. Außerdem:
- Das Öl erwärmt sich durch die ständige Umwälzung und verursacht zusätzlichen Kühlwasserverbrauch
- Die Steuerung über Proportionalventile reagiert langsamer als Servosysteme
- Die Energieeffizienz liegt bei etwa 30–50 %
Heute ist die konventionelle Hydraulikmaschine fast nur noch auf dem Gebrauchtmarkt zu finden; für Neuinvestitionen wird sie nicht empfohlen.
Servohydraulik: der heutige Standard
Bei einer servohydraulischen Maschine wird die Pumpe von einem Servomotor angetrieben. Der Unterschied ist grundlegend: Der Motor dreht nur, wenn eine Bewegung nötig ist, und nur mit der nötigen Drehzahl. Der Verbrauch in Wartephasen geht gegen null.
Vorteile:
- 30–60 % Energieeinsparung gegenüber konventioneller Hydraulik
- Druck und Geschwindigkeit werden im geschlossenen Regelkreis geführt – hohe Wiederholgenauigkeit
- Der Vorteil der hydraulischen Kraft bleibt erhalten: Bei großen Schließkräften (über 1.000 t) ist sie die wirtschaftlichste Lösung
- Die Investitionskosten liegen deutlich unter denen einer vollelektrischen Maschine
Die DKM SV-Servo-Baureihe nutzt diese Technologie von 130 bis 3.350 t; die DH-Baureihe verbindet Servohydraulik mit hoher Einspritzgeschwindigkeit.
Vollelektrisch: die Spitze der Präzision
Bei vollelektrischen Maschinen entfällt der Hydraulikkreis vollständig: Einspritzen, Schließen, Dosieren und Auswerfen werden jeweils direkt von einem eigenen Servomotor angetrieben.
Vorteile:
- Energieeffizienz über 95 % – selbst gegenüber Servohydraulik 20–40 % weniger Verbrauch
- 0,01 mm Positioniergenauigkeit, 10 ms Reaktionszeit
- Kein Hydrauliköl: kein Leckagerisiko, kein Ölwechsel, kein Kühlwasser für das Öl
- Leiser Betrieb (~65 dB) und Reinraumtauglichkeit – ideal für Medizintechnik, Optik und Elektronik
- Parallele Bewegungen: Dosieren und Werkzeugöffnen sind gleichzeitig möglich, das verkürzt den Zyklus
Grenzen: Die Investitionskosten sind hoch, und bei sehr großen Schließkräften (1.000+ t) behält die Servohydraulik ihren wirtschaftlichen Vorteil.
Vergleichstabelle
- Energie (kWh/kg): konventionelle Hydraulik 0,55–0,90 · Servohydraulik 0,35–0,55 · vollelektrisch 0,25–0,40
- Wiederholgenauigkeit: konventionell ± mittel · Servo gut · vollelektrisch am besten
- Wartung: Öl- und Filterwartung bei Hydraulik · regelmäßiges Schmieren bei vollelektrischen Maschinen, kein Öl
- Geräusch: konventionell 75–85 dB · Servo 65–75 dB · vollelektrisch 60–68 dB
- Investition: konventionell am niedrigsten · Servo mittel · vollelektrisch am höchsten
Was passt zu welcher Produktion?
- Allgemeine technische Teile, Automobil, Haushaltsgeräte: Servohydraulische SV – Preis-Leistungs-Verhältnis
- Dünnwandige Verpackungen, hohe Geschwindigkeit: DFS oder die HH-Baureihe – 400–600 mm/s Einspritzgeschwindigkeit
- Medizintechnik, Optik, Steckverbinder, Präzisionszahnräder: Vollelektrische FE oder der EH-Hybrid
- Großvolumige Teile (Paletten, Kisten, Stoßfänger): TP-Zweiplatten oder SV mit hoher Schließkraft
- PET-Preforms: PET-Baureihe · PVC-Fittings: PVC-Baureihe
Bei der Entscheidung
Berechnen Sie die Gesamtbetriebskosten (TCO) über einen Zeitraum von 8–10 Jahren: Stromverbrauch, Ausschussquote je Werkzeug, Wartungs- und Stillstandskosten. Auf einer Linie mit 6.000+ Betriebsstunden pro Jahr amortisiert die Energieeinsparung einer vollelektrischen Maschine den Preisunterschied in den meisten Szenarien innerhalb von 3–5 Jahren. Bei geringer Auslastung ist Servohydraulik sinnvoller.
Für eine Modell- und Schließkraftempfehlung auf Basis Ihres Produktionsprofils kontaktieren Sie uns – wir erstellen anhand Ihrer Teilezeichnung kostenlos eine Auswahlstudie.
Ist die Antriebsart entschieden, folgt als nächster Schritt die Wahl von Schließkraft und Baureihe. Eine Liste der servohydraulischen, hybriden und vollelektrischen Optionen im DKM-Programm mit ihren Schließkraftbereichen: Modelle und Schließkräfte von Kunststoff-Spritzgießmaschinen.