Servo-Hydraulische Spritzgießmaschine
Die servohydraulische Spritzgießmaschine kombiniert die rohe Schließkraft und hydraulische Haltbarkeit herkömmlicher Systeme mit der präzisen, energieeffizienten dynamischen Reaktion von AC-Servoantrieben mit Permanentmagneten. Diese Maschine basiert auf einem starren internen Fünf-Punkt-Kniehebelspannrahmen und reduziert den Energieverbrauch im Vergleich zu Pumpensystemen mit fester Verdrängung um 40 % bis 70 %, während die Positionswiederholgenauigkeit innerhalb von +/- 0.05 mm bleibt.
Das System ist für die Kunststoffherstellung mittlerer bis hoher Stückzahlen in der Automobil-, Verpackungs-, Elektro- und Konsumgüterindustrie konzipiert und übernimmt die Harzverarbeitung von Standard-Thermoplasten (PP, PE, PS) bis hin zu gefüllten technischen Polymeren (PA66+30%GF, PC/ABS, PBT).
Durch die kontinuierliche Anpassung der Motordrehzahl direkt an den Systemdruck und die Durchflussanforderungen bleibt die Öltemperatur während des gesamten Betriebs stabil. Dies minimiert die thermische Zersetzung der Hydraulikflüssigkeit, verlängert die Lebensdauer der Dichtung und sorgt für ein gleichbleibendes Schussgewicht über längere Produktionsläufe hinweg.
Wichtige Spezifikationen
In der folgenden Tabelle sind die technischen Parameter für Standardmaschinenkonfigurationen für repräsentative Tonnageklassen aufgeführt.
|
Spezifikation |
Einheit |
90 Tonnen |
160 Tonnen |
260 Tonnen |
480 Tonnen |
|
Spannkraft |
kN (tonf) |
900 (90) |
1600 (160) |
2600 (260) |
4800 (480) |
|
System umschalten |
- |
5-Punkt-Doppelknebel |
5-Punkt-Doppelknebel |
5-Punkt-Doppelknebel |
5-Punkt-Doppelknebel |
|
Spur-Stangenabstand (H x V) |
mm |
360 x 360 |
460 x 460 |
580 x 580 |
810 x 800 |
|
Abmessungen der Formplatte (H x V) |
mm |
530 x 530 |
680 x 680 |
860 x 860 |
1180 x 1170 |
|
Max./Min. Formhöhe |
mm |
380 / 150 |
500 / 180 |
620 / 220 |
800 / 320 |
|
Spannhub |
mm |
320 |
430 |
540 |
780 |
|
Auswerferhub / Kraft |
mm/kN |
100 / 33 |
130 / 45 |
160 / 67 |
220 / 120 |
|
Optionen für Schraubendurchmesser (A / B / C) |
mm |
30 / 35 / 40 |
40 / 45 / 50 |
50 / 55 / 60 |
70 / 75 / 80 |
|
L/D-Verhältnis (B-Schraube) |
L/D |
21.5:1 |
22:1 |
22.4:1 |
23.1:1 |
|
Theoretisches Schussvolumen (B-Schraube) |
cm³ |
153 |
286 |
570 |
1546 |
|
Schussgewicht (PS - B-Schraube) |
g |
139 |
260 |
519 |
1407 |
|
Einspritzdruck (B-Schraube) |
Bar |
1850 |
1780 |
1862 |
1720 |
|
Einspritzrate (B-Schraube) |
cm³/s |
105 |
145 |
228 |
420 |
|
Schneckengeschwindigkeit (max.) |
U/min |
220 |
200 |
185 |
150 |
|
Systemdruck |
Bar |
160 |
160 |
160 |
160 |
|
Motorleistung der Servopumpe |
kW |
11 |
15 |
22 |
45 |
|
Heizleistung |
kW |
6.5 |
9.8 |
16.5 |
29.5 |
|
Fassungsvermögen des Hydrauliköltanks |
L |
160 |
230 |
380 |
720 |
|
Trockengewicht |
Metrische Tonne |
3.2 |
5.2 |
8.8 |
19.5 |
Hauptmerkmale
Dynamisches Servoantriebssystem:Der Permanentmagnet-AC-Servomotor in Kombination mit einer Innenzahnradpumpe sorgt für Reaktionszeiten von unter 50 ms von Null bis zur maximalen Leistung. Motor stoppt während der Abkühlphase, wodurch Umgebungsgeräusche reduziert werden (< 72 dB) and overall electrical loads.
Starre Plattenstruktur:Durch die Finite-Elemente-Analyse (FEA) optimierte kastenförmige Plattenkonstruktionen reduzieren die Durchbiegung in der Mitte bei maximaler Spannkraft. Dies sorgt für eine gleichmäßige Spanndruckverteilung über die Formoberflächen, verhindert Grate und verlängert die Werkzeuglebensdauer.
Geschlossene-PID-Regelung:Echtzeit-Sensorrückmeldung überwacht den Systemdruck, die Schneckenverschiebung und die thermischen Zonen des Zylinders und gewährleistet so die Wiederholbarkeit des Prozesses innerhalb enger Betriebsfenster.
Hochleistungs-Krawatten-Stangen:Hart-verchromte Zugstangen aus hoch{1}festem Stahl-mit gerollten Gewinden widerstehen Ermüdungserscheinungen und behalten die parallele Ausrichtung über längere Produktionszyklen bei.
Industrieller Controller:Dedizierte Multi-CPU-Mikroprozessorschnittstelle mit einem 12-Zoll-Touchscreen-Farbdisplay mit Unterstützung mehrerer Sprachen, grafischer Prozessverfolgung in Echtzeit, SPC-Datenerfassung und USB-/Ethernet-Ausgangsanschlüssen.
Technische Vorteile
Energieeffizienz und thermische Stabilität
Herkömmliche hydraulische Formmaschinen nutzen Induktionsmotoren mit festem Hub-, die kontinuierlich mit maximaler Geschwindigkeit laufen und ungenutztes Drucköl über Entlastungsventile zurück zum Behälter leiten. Bei diesem Verfahren wird überschüssige mechanische Energie in Abwärme umgewandelt, sodass große Kühler zum Kühlen der Hydraulikflüssigkeit erforderlich sind.
Traditional System: [Induction Motor (Fixed RPM)] --> [Fixed Pump] --> [Bypass Valve (Heat Loss)] -->[Hydrauliktank]
Servo System: [Servo Driver + Control Signal] --> [PM Servo Motor (Variable RPM)] -->[Innenzahnradpumpe]
Unser servohydraulischer Antrieb moduliert die Motordrehung (0 bis 2.500 U/min) dynamisch, um den Durchfluss- und Druckanforderungen in Echtzeit gerecht zu werden.
Einsparungen in der Kühlphase: Der Pumpenmotor sinkt auf Nulldrehzahl, während das Teil in der Form abkühlt, und verbraucht dabei nur minimalen Leerlaufstrom.
Reduzierter Ölkühlungsbedarf: Eine geringere Wärmeenergieübertragung in die Hydraulikflüssigkeit hält die Öltemperatur unter Dauerlast zwischen 40 und 50 Grad, wodurch ein hoher Kühlwasserverbrauch vermieden und die Flüssigkeitsoxidation verlangsamt wird.
Mechanische Präzision und strukturelle Steifigkeit
Wandler mit hoher-Linearität: Berührungslose magnetostriktive Linearpositionssensoren überwachen das Schließen der Form, die Schließkraft, den Einspritzhub und die Auswerferpositionen mit Auflösungen unter-Millimetern.
Unterdrückung der Plattendurchbiegung: Bewegliche Platten werden auf reibungsarmen Führungsschuhen aus gehärtetem Stahl entlang des Maschinenrahmens abgestützt und hängen nicht ausschließlich an Verbindungsstangen, wodurch ein ungleichmäßiger Formverschleiß und ein Durchhängen der Mitte verhindert werden.
Ausgewogene Anordnung der Einspritzzylinder: Hydraulische Einspritzzylinder mit zwei -Zugkräften gleichen die axialen Schubkräfte gleichmäßig über die Mittellinie der Schnecke aus und verhindern so Kippen und Zylinderverschleiß.
Typische Anwendungen
Automobil:Innenverkleidungsclips, Türgriffgehäuse, HVAC-Rohrbaugruppen, Sicherungskästen und Armaturenbrett-Strukturhalterungen.
Verpackung:Dickwandige Kappen, Schraubverschlüsse, Lagerbehälterdeckel, Kisten und strukturelle Versandeimer.
Konsumgüter und Elektronik:Gehäuse für Elektrowerkzeuge, Geräteabdeckungen, TV-Rahmen, Batteriegehäuse und Anschlusskästen.
Bauprodukte:Rohrverbindungsstücke aus PVC/PPR, Wandplattenabdeckungen, Rohrverbinder und Gehäuse für Entwässerungskomponenten.
Industrieteile:Kabelbinder, Lenkrollen, Förderkomponenten und Pumpenlaufräder.
Materialkompatibilität
Die Verarbeitungsleistung hängt von der Schneckengeometrie und den Heizzonenkonfigurationen ab, die auf spezifische Polymereigenschaften ausgelegt sind:
Standard-Nitrierschrauben:Geeignet für nicht-abrasive Polyolefine (PP, PE, PS, ABS, HIPS, SAN).
Bimetallische Zylinder- und Schraubensätze:Erforderlich bei der Verarbeitung glasfaserverstärkter Polymere (PA6/66 + 30 % GF, PBT + 20 % GF), um abrasivem mechanischem Verschleiß standzuhalten.
Korrosionsbeständige-Pakete:Verchromte oder vernickelte Schrauben-für hitzeempfindliche-halogenierte Polymere (PVC, PVDF), die bei der Schmelzverarbeitung korrosive Säuredämpfe erzeugen.
Konfigurationsoptionen und Auswahlhilfe
Um die richtige Maschinenkonfiguration zu ermitteln, überprüfen Sie die wichtigsten Teileparameter anhand der Basisspezifikationen:
Berechnung der erforderlichen Spannkraft:
Spannkraft (Tonnen)=[Projizierte Gesamtfläche von Teilen und Schienen (cm²) x Hohlraumdruck (bar)] / 1000
Allgemeine Richtlinie: Dünnwandige Verpackungen erfordern 0.6 - 0.8 Tonnen/cm²; Allgemeine Industrieteile erfordern 0.3 - 0.5 Tonnen/cm².
Dimensionierung der Schusskapazität:
Stellen Sie sicher, dass das gesamte Schussgewicht (Teil plus Angusssystem) zwischen 20 % und 80 % der maximalen theoretischen Schusskapazität der Maschine liegt.
Größenregel: Bei weniger als 20 % besteht die Gefahr einer thermischen Zersetzung aufgrund langer Verweilzeiten des Harzes; über 80 % beeinträchtigt die Homogenität der Schmelze und die Prozessstabilität.
Auswahl der Schraubenoption:
A-Schraube: Hoher Druck, kleineres Volumen. Ideal für dünnwandige technische Teile (PC, PA).
B-Schraube: Ausgeglichenes Standarddesign. Empfohlen für allgemeine Formen (PP, ABS, PS).
C-Schraube: Hohes Schussvolumen, reduzierter Druck. Optimiert für weiche Kunststoffe und dickwandige Teile.
Herstellung und Qualitätskontrolle
Jede Maschine durchläuft vor dem Versand standardisierte Fertigungs- und Qualitätsvalidierungsprotokolle:
[Raw Material Inspection] --> [CNC Machining & Platen FEA] -->[Montage & Hydraulikleitungsspülung]
|
[Lieferung]<-- [48-Hour Dry Run & Full Load Testing] <-- [Electrical & Pressure Testing]
Bearbeitungsgenauigkeit:Plattenmontageflächen, Verbindungsstangenbohrungen und Maschinenbasen werden in einer einzigen Aufspannung auf großen horizontalen CNC-Bearbeitungszentren bearbeitet, um Rechtwinkligkeit und Parallelität sicherzustellen.
Spülen des Hydrauliksystems:Hydraulikverteiler werden einer mehrstufigen Ultraschallreinigung unterzogen. Ölleitungen werden durch Sub--Mikrometer-Filteranlagen gespült, um die Reinheitsstandards ISO 4406 (Ziel: 14.16.11) zu erfüllen, bevor sie im Werk abgelassen werden.
Testprotokoll:
Statische Druckprüfung: Hydrauliksysteme werden 4 Stunden lang bei 125 % maximalem Betriebsdruck (200 bar) gehalten, um auf Lecks und Ventilintegrität zu prüfen.
Dynamischer Lastabfluss: Jede Maschine führt einen 48-{1}stündigen, kontinuierlichen Trockenzyklustest- unter voller Klemmkraft durch, um die Sensorkalibrierung, die thermische Stabilität und das Umschalten von Gleichlaufprofilen zu überprüfen.
Anpassung und zusätzliche Integration
Kernziehsysteme:Erweiterbare doppelte oder vierfache hydraulische Kernzugkreise, angetrieben durch Proportionalventile für komplexe Formen mit beweglichen Seiten-aktionen.
Integrierte Heißkanalregler:Integrierte-Mehrzonen-Temperaturregelungsmodule, die direkt über die Hauptsteuerungsschnittstelle verwaltet werden.
Automatisierungsschnittstelle:Standardmäßige Euromap 67/SPI 50-Pin-Roboterschnittstellen für seitliche-Eingabesysteme und Teileentnahmesysteme mit oberer Eingabe.
Spezialisierte Einspritzeinheiten:
Abschrauben von hydraulischen Motorbefestigungen für Gewindekappen und Rohrverschraubungen.
Akkumulatorunterstützte Hochgeschwindigkeits-Einspritzsysteme für dünnwandige Verpackungsanwendungen.
Für Angebote erforderliche technische Informationen
Um ein genaues technisches Angebot und eine Übereinstimmung mit den Maschinenspezifikationen zu erhalten, übermitteln Sie die folgenden Details:
Teilespezifikationen:Teileabmessungen, 3D-CAD-Dateien (.STEP/.IGS), projizierte Oberfläche und Wandstärkenbereich.
Harzdetails:Spezifische Polymersorte, Herstellerdatenblatt, Dichte (g/cm³) und Schrumpfungsrate in Prozent.
Formlayout:Anzahl der Kavitäten, Gesamtmasse des Angusskanals, Formabmessungen (Länge x Breite x Höhe), Formgewicht und Kernzuganforderungen.
Produktionsanforderungen:Gewünschte Zykluszeit, jährliches Zielvolumen und Standards des Energieversorgers (z. B. 480 V, 60 Hz, dreiphasig / 380 V, 50 Hz, dreiphasig).
FAQ
F: Wie schneidet ein servohydraulisches System im Vergleich zu einer vollelektrischen Spritzgießmaschine ab?
A: Alle-elektrischen Maschinen bieten eine höhere axiale Wiederholgenauigkeit (+/- 0.01 mm gegenüber . +/- 0.05 mm) und einen geringeren Energieverbrauch bei Anwendungen mit kleiner Tonnage. Servohydraulische Systeme bieten jedoch eine größere Spannkraftkapazität über 400 Tonnen, eine höhere Lasthaltbarkeit und einen um 30 bis 50 % niedrigeren Anfangsinvestitionsaufwand und ermöglichen gleichzeitig die meisten Energieeinsparungen vollständig elektrischer Konstruktionen.
F: Welche Stromversorgungsanforderungen sind für die Installation im Ausland erforderlich?
A: Maschinen werden während der Herstellung an lokale industrielle Stromnetze angepasst. Zu den Standardkonfigurationen gehören 380 V/50 Hz/3{9}}Phasen für europäische und asiatische Märkte und 460 V–480 V/60 Hz/3 Phasen für nordamerikanische Einrichtungen. Auf Wunsch können Abwärts- oder Trenntransformatoren in den Hauptschrank integriert werden.
F: Welcher Wartungsplan ist für Hydrauliköl und Filterung erforderlich?
A: Der erste Wechsel des Hydrauliköls wird nach den ersten 500 Betriebsstunden empfohlen. Unter normalen Betriebsbedingungen mit stabilen Öltemperaturen unter 50 Grad betragen die nachfolgenden Ölwechselintervalle alle 4.000 bis 5.000 Betriebsstunden. Rücklaufölfilter sollten alle 2.000 Stunden ausgetauscht werden.
F: Welche Ersatzteile sind für internationale Lieferungen im Lieferumfang enthalten?
A: Zu den Standard-Verschleißsätzen gehören Zylinderheizbänder, Thermoelemente, hydraulische Zylinderdichtungssätze, Hochdruckschlauchleitungen und ein Ersatz-Linearpositionswandler.
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