Melhoria da economia de energia da máquina de moldagem por injeção

Máquina de moldagem por injeção é o principal equipamento de moldagem para fazer termoplástico (termofixo) plásticos em várias formas de produtos plásticos. Na indústria de manufatura, um do número de máquinas de moldagem por injeção é enorme, e a vida útil é geralmente sobre 20 anos. De acordo com relatos relevantes da literatura, a emissão de carbono de produtos plásticos em uma cidade desenvolvida no sul da China representa o valor relativo da indústria manufatureira, e o valor adicionado industrial representando 3.25% do valor da saída de fabricação, e o consumo de energia elétrica representa 10.62% do consumo de energia da indústria de transformação. A emissão de carbono da indústria de produtos plásticos em 2010 era 3.294 milhão t [1]. Pode ser visto que a máquina de moldagem por injeção é um equipamento de alto consumo de energia. Quanto maior o consumo de energia, a emissão relativa de carbono também é proporcional. Em setembro 22,2020, Presidente Xi Jinping

Compromisso com a China para o mundo no debate geral da 75ª sessão da Assembleia Geral das Nações Unidas

As emissões de dióxido de carbono se esforçam para atingir o pico em 2030, e se esforçar para alcançar a neutralidade de carbono (a “duplo carbono” alvo) por 2060. Diante do objetivo de “duplo carbono”, a melhoria da economia de energia da máquina de moldagem por injeção é uma maneira imperativa.

Análise do consumo de energia da máquina de moldagem por injeção

Pelo processo de moldagem por injeção, o solvente de polímero fundido é injetado na cavidade do molde. Depois que o solvente do polímero é curado, a cavidade do molde é aberta e as peças de plástico são empurradas para fora. Ação específica: mova o assento de injeção para frente para o resfriamento da pressão de injeção (pré-plástico), o suporte de injeção de volta para mover o teto do molde de reinicialização superior. Através desta análise de processo, a máquina de moldagem por injeção precisa ter a potência operacional, o polímero e o sistema de aquecimento, ou seja, a parte de energia e a parte de aquecimento, ambos precisam de energia elétrica para sustentar. No consumo de eletricidade da máquina de moldagem por injeção hidráulica tradicional, a bomba de óleo hidráulico ocupa o consumo de energia

Mais do que 80% [2], eletricidade de aquecimento de cilindro de outro material, eletricidade de aquecimento de balde de cozimento contabilizada 15%, eletricidade de controle elétrico e outra eletricidade contabilizada 5% [3]. A fim de realizar a economia de energia e baixo carbono da máquina de moldagem por injeção, é necessário reduzir o consumo de energia da bomba de óleo hidráulico, que também fornece uma nova maneira de melhorar a potência da máquina de moldagem por injeção. Ao mesmo tempo, também é necessário reduzir o poder de aquecimento do cilindro de material e do balde de cozimento, etc. Por meio dessas melhorias, o consumo de energia da máquina de moldagem por injeção é minimizado tanto quanto possível.

Melhoria da máquina de moldagem por injeção

Atualmente, a máquina de moldagem por injeção tem a aplicação do sistema servo (incluindo algum controle elétrico completo), e a indústria está gradualmente realizando o anel de aquecimento e suporte de funil de secagem [4]. Os benefícios de economia de energia são uma grande quantidade, mas também uma medida para reduzir as emissões. O enorme espaço da indústria de plástico impulsionou o rápido desenvolvimento da máquina de moldagem por injeção (incluindo extrusora) indústria, e impulsionou o desenvolvimento e o desenvolvimento de dispositivos de aquecimento com economia de energia, dispositivo de aquecimento de economia de energia como máquinas de plástico. Muitos fabricantes de produtos de economia de energia aumentaram a força do layout nacional.

Aplicação do sistema de servocontrole

Na máquina de moldagem por injeção tradicional, geralmente usam dispositivo de transmissão hidráulica, é composto principalmente de bomba de óleo, válvula de controle hidráulico, válvula proporcional eletromagnética de pressão, válvula proporcional eletromagnética de fluxo, uma variedade de cilindro de óleo de ação diferente, motor da bomba de óleo e outros acessórios e tubos de pressão líquida constituem [5]. Sistema de acionamento da máquina de moldagem por injeção - recursos de controle hidráulico tradicionais é a bomba de óleo hidráulica da máquina de moldagem por injeção tradicional usando bomba quantitativa através da operação de frequência de energia, óleo de alta pressão através da válvula de descarga, alta temperatura do óleo, ruído alto, vazamento de óleo hidráulico, alto custo de eletricidade do usuário, manutenção frequente e outras desvantagens. Mais tarde, a bomba variável é usada para controle. A bomba variável pode economizar um pouco de eletricidade em comparação com a bomba quantitativa, mas as desvantagens da bomba quantitativa não podem ser evitadas [6]. Usando o controle de mistura o-hidráulico (bomba servo), isso é, máquina de moldagem por injeção tipo bomba de economia de energia servo. Servomotor principalmente configurado, codificação rotativa, sensor de pressão de alta precisão e assim por diante. Tempo da bomba servo de pressão do sistema hidráulico e feedback de detecção de fluxo, oportuna, alterando a velocidade e o torque do motor servo síncrono para ajustar a pressão e o fluxo de acordo, finalmente manter a pressão de todo o sistema, estábulo, preciso, rápido para definir pressão e fluxo, resposta dinâmica, alta precisão, barulho baixo, o mais importante é economizar muita eletricidade. Comparado com a bomba quantitativa tradicional e o sistema de bomba variável, a potência do motor selecionada da mesma tonelagem da máquina de moldagem por injeção é muito menor, e o espaço de instalação melhora o grau geral da máquina de moldagem por injeção. A prática provou que o esquema de controle de mistura eletrolíquida pode economizar 60% do sistema de pressão de óleo de bomba quantitativa convencional sob certas condições.

Aplicação de controle totalmente elétrico

A máquina de moldagem por injeção adota controle elétrico completo, todas as ações dependem do atuador elétrico para completar, o sistema de máquina de moldagem por injeção não precisa de controle de estrada de óleo hidráulico, que é conhecida como a máquina de moldagem por injeção elétrica completa. A máquina de moldagem por injeção não precisa de muito tanque de combustível e pipeline, os custos de operação e manutenção são reduzidos, e ficar mais limpo. Claro, o custo da máquina de moldagem por injeção totalmente elétrica é significativamente maior do que o da máquina hidráulica tradicional, usando servo, motorista, sensor de alta precisão e assim por diante, em comparação com a alta precisão dos produtos acabados. De acordo com as estatísticas, a perda de energia causada pela máquina de moldagem por injeção hidráulica é tão alta quanto 36% ~ 68% [8], a máquina de moldagem por injeção elétrica completa funcionando com baixo ruído, baixo consumo de energia, em comparação com a máquina de moldagem por injeção tradicional pode economizar 50% ~ 70% de energia [9]. Claro, a máquina de moldagem por injeção totalmente elétrica é usada para tonelagem de travamento de matriz de pequeno e médio porte, na necessidade de um tempo muito longo para fechar o molde e um processamento de pressão de travamento muito alta, ou precisa de máquina de moldagem por injeção hidráulica, o elétrico completo não é substituído.

Aplicação do dispositivo regulador de conversão de frequência

Atualize a máquina de moldagem por injeção para “economia de energia” máquina de moldagem por injeção, seu investimento (principalmente conversor de frequência) deve ser recuperado [10] através da economia de eletricidade ou custos de petróleo dentro de um ano. O inversor da máquina de moldagem por injeção é usado na placa de controle especial ou na CPU do conversor de frequência, que pode evitar que a máquina de moldagem por injeção de bomba quantitativa tenha grande consumo de energia, longo ciclo de ação, velocidade de ação lenta e outros defeitos. No processo de injeção, existem etapas de bloqueio, cola, enchimento, Sol, molde de resfriamento e abertura. Os requisitos de pressão nesses estágios não são os mesmos. Contanto que a pequena pressão possa ser aberta, Sol, cola, resfriamento e assim por diante será maior pressão, para garantir a qualidade e eficiência das peças plásticas. Máquina de moldagem por injeção na velocidade do eletrodo é alta, então a pressão de moldagem por injeção é grande, assim através do conversor de frequência

O motor de moldagem por injeção é ajustado para alcançar economia de energia. A economia de energia geral da conversão de frequência da máquina de moldagem por injeção geralmente pratica: será usado para controlar a proporção do sinal de potência da válvula reguladora, após o processo de conversão como

Figura 1 Diagrama esquemático da estrutura e instalação da bobina de aquecimento eletromagnético (diagrama de rede)

Através de fibra de carbono ou tubo de lâmpada de quartzo no tubo material fonte de luz de superfície direta aquecimento de alta temperatura, do anel de aquecimento para o tubo de material transferência direta de calor, efeito de economia de energia é melhor.

Dispositivo de economia de energia do barril de material de secagem

secador de plástico (também conhecido como balde de cozimento) é um equipamento periférico essencial na moldagem por injeção, que desempenha um papel importante na estabilização da moldagem por injeção e na qualidade da superfície de peças de plástico. O princípio de funcionamento do secador de plástico tradicional: o ar quente do tubo de aquecimento interno do secador de ventilador é soprado para dentro da tremonha cônica, com a peneira superior e inferior e a superfície da tremonha como fio de aquecimento no balde do secador

Sob a ação do sopro do ventilador, o vento sopra no barril de material para atingir o objetivo de secagem. O secador tradicional não possui sensor de detecção inteligente, não pode ser inteligente.

Controle o volume de ar seco, é operação de volume de ar constante, mais consumo de energia, baixa taxa de conversão de energia térmica, grave desperdício de energia e outros fenômenos.

A fim de melhorar a economia de energia do barril de cozimento original, a parte de controle do barril de cozimento é especialmente tratada de forma inteligente, e a estrutura de outros barris de cozimento permanece inalterada. O sistema servo automático de controle inteligente de temperatura digital, basicamente composto por programas de computador, pode compensar a energia necessária para temperatura constante de acordo com a temperatura definida do controlador de barril de material, de modo a controlar de forma inteligente a temperatura, volume de ar e potência de aquecimento, e alcançar o efeito de economia de energia do aquecimento de temperatura constante do material de secagem. Efeito de economia de energia entre 40%~60%, instalação simples, sem manutenção adicional após a depuração. Potência do barril do forno de 200 kg 3.3 kW.h uma hora antes da melhoria,

Depois da melhora, isso é 1.5 kW.h, a taxa básica de economia de energia é 54%, e o custo pode ser recuperado em 6 para 10 meses. Como mostrado na Figura Figura 22. O primeiro de seu princípio de economia de energia é ajustar automaticamente a potência, dar o poder correspondente de acordo com o grau de secagem do material, manter a temperatura exigida pelo material de secagem e estabilizar a temperatura constante para reduzir o desperdício. Segundo, o volume de ar é ajustado automaticamente, medição em tempo real da temperatura de secagem do plástico, através do sistema controla automaticamente o tamanho da ventaneira, para reduzir a perda de calor. Terceiro, eliminar potenciais riscos de segurança, quando a temperatura atinge um certo ponto, o sistema cortará automaticamente a fonte de alimentação, desempenhar um papel na proteção de segurança.

Aplicação de equipamento de detecção visual

Máquina de moldagem por injeção economiza energia elétrica ao mesmo tempo, fazer produtos qualificados, proteger o molde é um elo importante de economia de energia de moldagem por injeção. Nos últimos anos, casos de aplicação inteligentes foram transplantados para aplicações de máquinas de moldagem por injeção, que tem desempenhado um bom papel na melhoria da qualidade do produto, protegendo moldes e outros equipamentos. Introduzir equipamentos de detecção de visão de máquina, o CCD (Dispositivo de carga acoplada) sensor de imagem, através

Figura 2 Diagrama esquemático antes e depois da melhoria da caixa de controle do barril de secagem (Mapa do site)

O CCD pode transformar a imagem óptica em um sistema inteligente de processamento de imagem e tomada de decisão para transmissão de sinal digital, e efetivamente controlar se a imagem óptica está correta ou não. É para instalar várias câmeras industriais na máquina de plástico e molde ou lente com equipamento visual para substituir o olho humano para completar a medição, inspeção, orientação, identificação e outras funções, para reduzir o trabalho, reduzir a intensidade do trabalho, informação de encaixe construção inteligente e outros [16]. Seis câmeras CCD geralmente podem ser instaladas.

Como um importante equipamento de moldagem no processamento de peças plásticas, a moldagem por injeção afeta diretamente a qualidade das peças plásticas. Ocupa uma proporção importante no processamento de moldagem por injeção. Prestar atenção ao uso e manutenção de moldes e prolongar a vida útil dos moldes, é uma questão importante de economia de energia, redução de emissão, redução de custos e aumento de eficiência na indústria de moldagem por injeção. O protetor de molde é adequado para monitoramento em tempo real da operação da máquina de moldagem por injeção, detecção e controle, usando processamento de operação em tempo real de visão de máquina, máquina de moldagem por injeção de monitoramento inteligente, detectar mal, borda voadora curta ou de produto, controle deslizante do molde no lugar, integrado, corpo estranho da superfície da cavidade do molde e reinicialização do molde, molde pegajoso, cor, fechado, produto desligado, etc. Por meio desse monitoramento, podemos evitar danos por esmagamento do molde e interromper a produção, e encurtar o ciclo de produção. Quando ocorrem produtos ruins ou tiros curtos, o sistema também pode lembrar o operador a tempo. Claro, a aplicação de sensor de imagem além do monitoramento do molde, mas também expandir a função, especialmente compatível com o sistema de controle inteligente da máquina de moldagem por injeção [17], mas também como um controle de qualidade do produto, identificação e classificação não qualificada, a fim de reduzir a inspeção manual da fadiga do produto causada por erro de julgamento e erro de julgamento do produto.

tagÉ relatado que a produção de plástico e a incineração devem ocorrer em 2019

Mais do que 850 milhões t CO 2 equivalente, equivalente a emissões de 189 500 Usinas de energia movidas a carvão MW. Especialistas estimam que a produção global de plástico e a incineração emitirão 56 bilhões de toneladas equivalentes de dióxido de carbono de agora a 2050, representando 10 para 13 por cento do orçamento total de carbono que pode ser “gasto” até meados do século com base nos atuais compromissos de redução de emissões. Até o final do século, as emissões relacionadas com o plástico podem ser responsáveis ​​por metade [18] do orçamento total de carbono. A partir desses dados, a emissão de carbono da indústria de moldagem por injeção ainda é muito grande, no futuroHá um longo caminho a percorrer para reduzir as emissões. Ao mesmo tempo, precisamos reduzir as emissões e aplicar novas energias por meio do progresso tecnológico. Atualmente, a indústria de moldagem por injeção é uma forma importante de reduzir as emissões por meio da economia de energia elétrica, controlando a qualidade do produto e produzindo produtos mais qualificados. A implementação de economia de energia e redução de emissões, redução de custos e aumento de eficiência é a base para a realização do “carbono duplo” meta. Além disso, “fabricação inteligente” deve ser usado para reduzir o carbono, e fornecer energia de fonte para a atualização de fabricação inteligente e transformação verde. Uma série de medidas será implementada para reduzir as emissões e pouco contribuir para mitigar o efeito estufa global.