사출 성형기의 작동 원리
사출 성형기는 주로 가열, 금형 폐쇄, 사출 및 압력 유지의 네 가지 주요 단계로 작업 공정이 이루어지는 플라스틱 성형기입니다. 사출 성형기는 가열 및 가소화 후 닫힌 금형 캐비티에 과립형 플라스틱 재료를 주입합니다. 재료는 일정 시간 동안 일정한 압력을 유지합니다. 냉각 후 금형을 열고 성형된 플라스틱 제품을 꺼냅니다. 기본 구조에는 호퍼 피더, 나사, 가열 시스템, 사출 메커니즘, 금형 등이 포함됩니다. 사출 성형은 주기성이 강한 주기적 생산 공정입니다.
사출 성형기의 변속기 시스템은 주로 정밀 제어 및 에너지 절약에 중점을두고 있으며 주로 구동 방식에 따라 전 유압 구동 시스템, 전기 유압 하이브리드 구동 시스템 및 전 전기 서보 구동 시스템으로 나뉩니다.
완전 유압식 드라이브 시스템
완전 유압식 드라이브의 작동 원리
전체 유압 구동 시스템은 주로 일반 정량 펌프 또는 가변 펌프, 릴리프 밸브, 스로틀 밸브, 전자기 방향 밸브 및 기타 기존 유압 구성 요소로 구성됩니다. 사출 공정의 압력 및 사출 속도 요구 사항을 충족하도록 릴리프 밸브와 스로틀 밸브의 설정 값을 조정합니다. 시간 릴레이와 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러를 사용하여 각 전자기 전환 밸브의 켜짐과 꺼짐을 제어합니다. 이를 통해 각 공정 사이클이 질서정연하게 수행되도록 보장합니다.
완전 유압식 드라이브의 장단점
유압 시스템 구조는 안정적이고 저렴하며 유지 관리가 쉽습니다. 그러나 스위칭 제어만 가능하며 기껏해야 몇 가지 수준의 속도 및 압력 제어만 제공할 수 있습니다. 이 제한은 더 이상 등급 사출의 공정 요구 사항을 충족할 수 없음을 의미합니다. 또한 작업 시 릴리프 밸브는 오버플로 상태를 유지합니다. 이 상태에서는 많은 양의 오버플로 및 스로틀링 손실이 발생하여 상당한 에너지 손실이 발생합니다. 결과적으로 시스템이 복잡한 사출 성형 공정의 현재 요구 사항을 충족하기 어렵습니다.
전기 유압식 하이브리드 드라이브 시스템
전기 유압 하이브리드 방식은 전통적인 밸브 제어 방식에서 펌프 제어 방식으로, 유압식 고출력 밀도, 다축 제어 및 전기 고정밀 제어의 장점, 에너지 절약 우수한 특성을 결합하여 시장에서 빠르게 선호되고 널리 홍보되었습니다.
물론 전기 유압식 하이브리드 드라이브 시스템은 다음 세 가지 유형으로 더 세분화할 수 있습니다:
비례 제어 시스템
비례 제어 시스템은 고정밀, 빠른 응답, 간소화된 시스템 구조, 손쉬운 제어라는 장점이 있습니다. 서보 밸브에 비해 유압 오일에 대한 청결 요구 사항이 낮고 압력 강하 손실이 적으며 대부분의 산업 요구 사항을 충족합니다. 특정 오버플로 및 스로틀링 손실이 존재하지만 정량 펌프와 밸브를 더한 시스템보다 에너지 효율이 높고 폐쇄 루프 제어가 가능하며 반복성이 향상됩니다.
주파수 제어 시스템
가변 주파수 제어 시스템은 전원 공급 주파수를 변경하여 모터 속도를 조절합니다. 이 조정은 도징 펌프의 변위를 변경하여 부하에 필요한 유량 또는 압력이 시스템과 호환되도록 보장합니다. 결과적으로 이 시스템은 기본적으로 모든 오버플로 및 스로틀링 손실을 없애고 다양한 유압 밸브의 사용을 크게 줄입니다.
서보 제어 시스템
서보 제어 시스템에는 서보 모터 구동 완전 전기 시스템, 서보 밸브 시스템, 서보 모터 구동 전기-유압 복합 시스템이 있습니다. 서보-전기 시스템은 서보-유압 시스템에 비해 실행 요소가 하나 더 적습니다. 따라서 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 높은 정밀도, 넓은 사출 속도 조절 범위, 우수한 저속 안정성을 제공합니다. 완전 전기식 사출 성형기는 많은 서보 모터를 사용합니다. 따라서 개발 비용이 높고 일반 사출 성형기의 몇 배에 달하는 가격이 책정됩니다.
완전 전기 서보 드라이브 시스템
완전 전기 서보 드라이브 시스템은 주로 서보 모터, 드라이버, 엔코더 및 컨트롤러로 구성됩니다. 서보 모터는 컨트롤러의 지시에 따라 정확한 회전 속도와 토크를 출력하여 나사를 구동하여 플라스틱 용융, 사출 및 기타 작업을 수행합니다. 인코더는 모터의 위치와 속도 정보를 실시간으로 감지하여 컨트롤러에 피드백합니다. 이는 폐쇄 루프 제어를 형성하여 움직임의 정확성과 안정성을 보장합니다.
전동 서보 드라이브 시스템의 특징은 다음과 같습니다:
고정밀: 고정밀 위치, 속도 및 압력 제어를 달성하고 사출 성형 제품의 치수 정확도와 품질 일관성을 크게 향상시킵니다.
높은 응답성 : 서보 모터는 빠른 응답의 특성을 가지고있어 작업 상태를 빠르게 조정하고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
에너지 절약 및 환경 보호: 유압 오일 누출 및 에너지 손실 없음, 더 많은 에너지 절약 및 환경 보호.
낮은 유지보수 비용: 간단한 구조, 유압 오일 교체 및 유지보수 비용 절감, 전체 운영 비용 절감.
간편한 조작: 디지털 제어 시스템, 친숙하고 직관적인 조작 인터페이스, 이해하기 쉽고 사용하기 쉽습니다.
요약 및 적용
전반적으로 기존 유압 시스템은 구조가 안정적이고 가격이 저렴하며 유지 관리가 쉽습니다. 하지만 복잡한 사출 성형 공정에서 높은 정밀도와 높은 반복성에 대한 요구를 충족하기에는 어려움이 있습니다. 고정밀 제어, 에너지 절약, 빠른 응답 속도를 갖춘 전기-유압 하이브리드 시스템과 전기 시스템이 점차 시장에서 인기를 얻고 있습니다. 반면에 완전 전기 서보 구동 시스템은 에너지 절약 효과와 정밀도가 높지만 비용이 더 높습니다.
전자, 자동차, 의료 등의 산업에서 사출 성형기를 널리 사용합니다. 현재 중국은 대부분 비례 가변 펌프 시스템과 가변 주파수 속도 제어 시스템을 사용하고 있습니다. 한편 해외에서는 기존의 유압식 구동 방식과 함께 전기 서보로만 구동되는 새로운 변속기 기술이 등장했습니다. 예를 들어, 완전 전기 사출 성형기는 높은 클램핑 력, 고속 사출 속도 및 최대 70%의 매우 높은 비용 효율성과 에너지 절약을 제공합니다. 많은 기업이 고정밀 서보 드라이브 시스템을 도입하여 제품 크기 일관성을 개선하고 불량률을 줄였습니다. 동시에 에너지 소비와 생산 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
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