注(zhu)(zhu)塑(su)(su)機(ji)(ji)是(shi)(shi)對各種塑(su)(su)料(liao)進行加(jia)熱、融熔、攪拌、增壓(ya)(ya)后，將塑(su)(su)料(liao)流(liu)(liu)體注(zhu)(zhu)入模(mo)具(ju)控內(nei)，完成(cheng)(cheng)工(gong)(gong)件(jian)一次(ci)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)設備(bei)。它的(de)(de)工(gong)(gong)序過程基本是(shi)(shi)相同的(de)(de)，每(mei)一個工(gong)(gong)序都(dou)需要不同的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)和流(liu)(liu)量(liang)，也就是(shi)(shi)說被加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)不都(dou)是(shi)(shi)在(zai)最大壓(ya)(ya)力(li)或流(liu)(liu)量(liang)下工(gong)(gong)作的(de)(de)，傳統方式其壓(ya)(ya)力(li)和流(liu)(liu)量(liang)是(shi)(shi)靠壓(ya)(ya)力(li)比(bi)例閥(fa)和流(liu)(liu)量(liang)比(bi)例閥(fa)來調節的(de)(de)。而油泵電(dian)機(ji)(ji)在(zai)恒速運轉，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)能量(liang)的(de)(de)浪費。若用(yong)(yong)變頻器來調節電(dian)機(ji)(ji) （油泵）的(de)(de)轉速，實(shi)時滿足壓(ya)(ya)力(li)和流(liu)(liu)量(liang)的(de)(de)需求，這樣既(ji)經濟又實(shi)用(yong)(yong)。有關單位已成(cheng)(cheng)功(gong)地使(shi)用(yong)(yong)我公司普傳變頻器改造(zao)(zao)了(le)的(de)(de)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)機(ji)(ji)，取得(de)了(le)顯著的(de)(de)經濟效益，因此用(yong)(yong)變頻器改造(zao)(zao)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)機(ji)(ji)節能是(shi)(shi)值得(de)向廣大用(yong)(yong)戶推廣的(de)(de)。根據實(shi)際(ji)經驗，屬(shu)中(zhong)、小型注(zhu)(zhu)塑(su)(su)機(ji)(ji)用(yong)(yong)變頻器改造(zao)(zao)后的(de)(de)節電(dian)率(lv)一般(ban)在(zai)20%～60%.
一、 注塑機(ji)概述
眾所周知，注塑(su)機(ji)是(shi)(shi)(shi)對(dui)各(ge)種(zhong)塑(su)料(liao)（例聚乙(yi)烯、聚丙(bing)烯）成(cheng)型加工(gong)(gong)的(de)(de)主要(yao)設(she)備，通過對(dui)塑(su)料(liao)顆粒在雙(shuang)螺桿注塑(su)機(ji)內(nei)進行(xing)多段溫度加熱，在熔融攪拌(ban)增壓后將流體料(liao)注入(ru)模(mo)具腔內(nei)，完成(cheng)成(cheng)型加工(gong)(gong)的(de)(de)。浙(zhe)江省是(shi)(shi)(shi)我國電(dian)(dian)力嚴重(zhong)緊缺(que)的(de)(de)省份(fen)之一，尤其夏季更(geng)是(shi)(shi)(shi)捉襟見肘，而注塑(su)機(ji)又遍布(bu)省內(nei)各(ge)地(di)，節(jie)電(dian)(dian)勢在必行(xing)，我公司與(yu)(yu)寧(ning)波代理(li)商合(he)作(zuo)，對(dui)寧(ning)波地(di)區某公司注塑(su)機(ji)現場進行(xing)了變(bian)頻改(gai)造，總裝機(ji)容(rong)量400多KW，二十(shi)幾(ji)臺注塑(su)機(ji)。其中，單機(ji)最大(da)容(rong)量37KW，現已投產(chan)使(shi)用達(da)(da)一年之久，工(gong)(gong)作(zuo)正(zheng)常，節(jie)電(dian)(dian)率平(ping)均達(da)(da)30%以上(shang)。同時，工(gong)(gong)作(zuo)環境噪音明顯減少，系統(tong)油溫大(da)幅下降；平(ping)滑軟起動，保(bao)護(hu)電(dian)(dian)機(ji)，延長使(shi)用壽(shou)命(ming)(ming)；減輕開鎖模(mo)沖擊，延長機(ji)械(xie)和(he)模(mo)具的(de)(de)使(shi)用壽(shou)命(ming)(ming)；延長油路系統(tong)使(shi)用壽(shou)命(ming)(ming)，減少維修(xiu)次數，節(jie)省大(da)量維護(hu)費(fei)用；對(dui)電(dian)(dian)機(ji)具有過壓、過流、缺(que)相等多種(zhong)保(bao)護(hu)；變(bian)頻與(yu)(yu)工(gong)(gong)頻隨意切換(huan)，保(bao)證變(bian)頻故障(zhang)時不影響(xiang)生產(chan)；系統(tong)安(an)裝簡便快捷。深受用戶好評。鑒于(yu)上(shang)述優點，說明應用變(bian)頻器對(dui)注塑(su)機(ji)實行(xing)節(jie)能(neng)技術(shu)改(gai)造是(shi)(shi)(shi)正(zheng)確的(de)(de)有效的(de)(de)，值(zhi)得向大(da)家推廣。
二、注塑機工序過程
不論大、中、小型注塑機，分析它的工(gong)序(xu)過(guo)程(cheng)是相同的，大致是五個工(gong)序(xu)過(guo)程(cheng)，見圖(tu)1。
從圖1可知(zhi)注塑(su)機工序(xu)過程是：
①送模具過(guo)程，需低壓力，時間(jian)較短。
②合模(mo)具過程，左右兩(liang)個模(mo)具相(xiang)接，直(zhi)至完全閉合，需(xu)略高壓(ya)力，時間(jian)不長。
③射膠、保壓、冷卻過(guo)程，送料(liao)至(zhi)模腔，直到成型(xing)，固(gu)化(hua)完需(xu)較高壓力，時間長約占40-60%。
④脫模(mo)(mo)具過(guo)程，加工成型，可開啟模(mo)(mo)具，到脫模(mo)(mo)完，可取(qu)出加工件，時間(jian)不長，壓(ya)力(li)略高。
⑤退模具(ju)過(guo)程(cheng)，加工件取出，模具(ju)后退原位，進行輔助工作后，待再次加工，這時需(xu)低壓力，時間較短。
對同一(yi)臺(tai)注塑機(ji)，加(jia)(jia)(jia)工不同的(de)塑料(liao)件，其(qi)壓力（p）與時間長短(duan)是各(ge)不相同的(de)。它與加(jia)(jia)(jia)工件的(de)型體復(fu)雜性，使用何種塑料(liao)，一(yi)個加(jia)(jia)(jia)工件的(de)總料(liao)量(liang)，有否嵌件等有關(guan)，具體參數設定，一(yi)般(ban)由工藝技術人員(yuan)給出(chu)的(de)，并經試(shi)驗加(jia)(jia)(jia)工后，最后定案的(de)。
三、 注塑機節能(neng)的(de)可能(neng)性分析
從圖1注塑(su)(su)機的(de)(de)(de)(de)P=f(t)工序(xu)過(guo)程(cheng)中看出，隨著不(bu)同時間段(duan)，它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)油(you)泵(beng)壓(ya)力(li)(li)是(shi)(shi)(shi)變化的(de)(de)(de)(de)，而且起伏較(jiao)大，這(zhe)(zhe)就存在(zai)節能的(de)(de)(de)(de)可能性(xing)，且潛力(li)(li)較(jiao)大，所以注塑(su)(su)機節電(dian)率可達20%-50%，甚至(zhi)更大些。在(zai)未使用(yong)(yong)變頻器的(de)(de)(de)(de)注塑(su)(su)機，其主(zhu)泵(beng)壓(ya)力(li)(li)調(diao)(diao)(diao)整是(shi)(shi)(shi)靠(kao)壓(ya)力(li)(li)卸荷(he)來(lai)(lai)調(diao)(diao)(diao)節傍(bang)路油(you)路的(de)(de)(de)(de)開度(du)，來(lai)(lai)實(shi)現調(diao)(diao)(diao)節壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方式，這(zhe)(zhe)種主(zhu)泵(beng)調(diao)(diao)(diao)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方式，對主(zhu)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)動機轉速不(bu)變，依傍(bang)路閥(fa)門開度(du)來(lai)(lai)調(diao)(diao)(diao)節壓(ya)力(li)(li)，實(shi)踐證明節能是(shi)(shi)(shi)很小的(de)(de)(de)(de)，還有(you)一種使用(yong)(yong)變量泵(beng)的(de)(de)(de)(de)注塑(su)(su)機，節能效果達百分之十(shi)幾，但設備(bei)維護(hu)成本較(jiao)高，泵(beng)容易(yi)損壞，因此也不(bu)是(shi)(shi)(shi)經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)運行的(de)(de)(de)(de)方式，采用(yong)(yong)變頻器調(diao)(diao)(diao)速來(lai)(lai)調(diao)(diao)(diao)節主(zhu)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)轉速，從而改變流量和壓(ya)力(li)(li)是(shi)(shi)(shi)較(jiao)經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)運行方式（這(zhe)(zhe)時閥(fa)門的(de)(de)(de)(de)開度(du)要全(quan)開100%），這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)(shi)注塑(su)(su)機主(zhu)泵(beng)采用(yong)(yong)變頻器的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所在(zai)，從而有(you)較(jiao)大幅(fu)度(du)節電(dian)的(de)(de)(de)(de)道理(li)，至(zhi)于模具(ju)移(yi)動的(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)源也是(shi)(shi)(shi)液(ye)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)，它(ta)(ta)有(you)二種方法：
①另配一(yi)臺小功率(lv)的低壓油泵。
② 由主泵(beng)分路(lu)經(jing)減壓閥作(zuo)動力源
又(you)關于(yu)各段時(shi)間(jian)的定位控制，常見的有四種方法：
① 依靠移動平臺的(de)滑桿，用行(xing)程直接點開關（小型的(de)）
② 依靠時繼電器定時控(kong)制（中型的）
③ 依靠單片(pian)機或PLC控(kong)制（大型的），我公(gong)司(si)的方案即如此。
④ 利用(yong)變頻(pin)器本身多(duo)段速度(du)與時間的控制（小、中(zhong)型的）。
四、我(wo)公司對注(zhu)塑機(ji)變頻改造方(fang)案特(te)點
（1）選用(yong)(yong)(yong)普傳PI7000Z系列專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)變頻器(qi)，過載能(neng)力(li)強，具流量、壓力(li)雙(shuang)(shuang)反饋(kui)信號接口，按注塑工(gong)藝(yi)要求(qiu)，取(qu)雙(shuang)(shuang)信和疊加來控(kong)制主(zhu)油(you)泵(beng)電機速度。經一年來使用(yong)(yong)(yong)，證(zheng)明變頻器(qi)的性能(neng)良好，工(gong)作可靠，節電率高，主(zhu)電路采用(yong)(yong)(yong)工(gong)頻-變頻二套電源供電方式，以確保不間斷的工(gong)作。見下(xia)圖(tu)
（2）控(kong)制(zhi)電路簡單 目(mu)前變(bian)頻器在(zai)注(zhu)塑(su)機上的(de)(de)應用(yong)不僅(jin)是一臺變(bian)頻器對(dui)一臺電動機的(de)(de)簡單運行方式，大(da)型注(zhu)塑(su)機還有多泵集中(zhong)控(kong)制(zhi)方式，在(zai)實際使用(yong)中(zhong)必須注(zhu)意：
（I） 要充分(fen)了解所選用變頻器(qi)的技(ji)術(shu)性能(neng)、使用要求、內部功能(neng)并充分(fen)發揮(hui)其特長(chang)。
（II） 要(yao)(yao)充分了解(jie)被使用設備的工藝要(yao)(yao)求(qiu)、技(ji)術(shu)性、使用要(yao)(yao)求(qiu)包括(kuo)負荷等。
（III） 要(yao)(yao)充分了解(jie)被(bei)使有用設備的(de)(de)(de)(de)現有控制(zhi)電路(lu)，液壓油路(lu)、各(ge)種附件的(de)(de)(de)(de)功能以不變或最少(shao)更動原有設備的(de)(de)(de)(de)零部件為原則，如何巧妙取得控制(zhi)信(xin)號，實現現有設備與變頻器的(de)(de)(de)(de)最簡(jian)(jian)單的(de)(de)(de)(de)結(jie)合是(shi)十分重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)。還要(yao)(yao)考(kao)慮(lv)環(huan)境(jing)、操作簡(jian)(jian)便、易于維護(hu)等(deng)因(yin)素。
注(zhu)塑機的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)采(cai)用電(dian)腦板（單片機），其壓(ya)力設(she)定(ding)，時序設(she)定(ding)可(ke)按(an)工藝(yi)條件人(ren)為(wei)給(gei)定(ding)，利用的(de)電(dian)腦板輸出電(dian)量值，控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)壓(ya)力比例(li)調(diao)節閥，從而(er)調(diao)節主油泵的(de)壓(ya)力大小。它的(de)輸出是個(ge)線性的(de)電(dian)流mA量值，經(jing)電(dian)流轉(zhuan)換器(qi)變(bian)(bian)成4-20MA，直接接入到(dao)變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)輸入端，從而(er)改(gai)變(bian)(bian)變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸出頻(pin)率(lv)，也(ye)即(ji)就改(gai)變(bian)(bian)了主油泵電(dian)動機的(de)轉(zhuan)速達到(dao)調(diao)壓(ya)、節電(dian)雙重作用。控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)案特點：簡便可(ke)靠、不(bu)需更(geng)改(gai)原(yuan)電(dian)路、調(diao)節方(fang)便、控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)精(jing)確。
（3）應(ying)注(zhu)意(yi)的問題： 變頻(pin)器有時會對注(zhu)塑機的溫度控(kong)制造成諧波(bo)干擾(rao)，應(ying)采(cai)取(qu)一(yi)定措施，如，保證(zheng)設備(bei)良(liang)好接地；變頻(pin)器的輸(shu)入、輸(shu)出線繞磁環(huan)后再結入；對注(zhu)塑機的控(kong)制電(dian)源采(cai)取(qu)隔離等。
【結論】采用變頻器改造注塑機，具有顯著的經濟效益，值得推廣。
