Moderne Spritzgießmaschinen sind weitgehend mit „Servo-Energiesparsystemen“ ausgestattet.
In realen Produktionsumgebungen weisen einige Maschinen jedoch immer noch hohe Geräuschentwicklung in der Nähe des Werkzeugbereichs und instabilen Druck während der Schließ- und Nachdruckphasen auf.

Branchenkontext: Wenn Servo-Upgrades nicht die erwartete Leistung erbringen

Obwohl Servomotoren und -antriebe aufgerüstet werden, behalten viele Systeme traditionelle Pumpenkonfigurationen bei.

In solchen Fällen kann das Hydrauliksystem Folgendes aufweisen:

Spürbare Geräuschentwicklung während des Betriebs, insbesondere im Werkzeugbereich

Druckabweichung während des Niedriggeschwindigkeits-Nachdrucks

Flussschwankungen, die die Einspritzkonsistenz beeinträchtigen

Diese Probleme deuten darauf hin, dass die Leistungsgrenze in der hydraulischen Stromquelle und nicht im Steuerungssystem liegt.

Grundursache: Leistungsgrenzen der Pumpe bei breitem Drehzahlbereich und häufigen Start-/Stopp-Betrieben

Spritzgießmaschinen arbeiten unter:

Häufige Start-/Stopp-Zyklen
Breite Drehzahlvariation
Niedriggeschwindigkeits-Nachdruck mit anhaltendem Druck

Traditionelle Zahnradpumpen oder ältere Konstruktionen haben in dieser Umgebung oft Schwierigkeiten:

Die volumetrische Effizienz sinkt bei niedriger Drehzahl, wodurch der tatsächliche Druck unter die Sollwerte fällt

Flusswelligkeit führt zu instabilem Schließ- und Einspritzverhalten

Die Geräuschentwicklung bleibt trotz Servosteuerung relativ hoch

Kernanforderung: Stabiler Druck über einen breiten Drehzahlbereich

Für Servo-Einspritzsysteme muss die Hydraulikpumpe Folgendes liefern:

Hohe volumetrische Effizienz bei niedriger Drehzahl

Stabiler Druck während des Nachdrucks und der Kühlung

Ausreichender Fluss bei höheren Drehzahlen für schnelles Schließen und Einspritzen

Geringe Pulsation für präzise Servosteuerung

Lösungsplattform: FG-Serie Hochdruck-Innenzahnradpumpen

FG-Innenzahnradpumpen werden zunehmend als Hauptpumpe in Servo-Spritzgießmaschinen eingesetzt.

Wichtige technische Parameter

Drehzahlbereich: 200–3000 U/min
Nenndruck: 31,5 MPa
Maximaldruck: bis zu 35 MPa

Dieser Bereich unterstützt sowohl Hochgeschwindigkeitsbewegungen als auch Niedriggeschwindigkeits-Druckhaltung.

Hubvolumenauswahl für Einspritzanwendungen

FG1 (25–40 mL/U) wird typischerweise für kleine und mittlere Spritzgießmaschinen verwendet

FG1 (40–50 mL/U) oder FG2 (64–80 mL/U) wird für größere Schließkräfte und höhere Schussvolumina ausgewählt

Strukturelle Vorteile

Das Innenzahnrad-Design sorgt für geringe Fluss- und Druckpulsation

Verbesserte volumetrische Effizienz über einen breiten Drehzahlbereich

Geringere Geräuschentwicklung im Vergleich zu herkömmlichen Pumpenkonstruktionen

Praktische Auswahlmethode

Bei der Systemauslegung folgen Ingenieure oft einem strukturierten Ansatz:

Berechnung des erforderlichen Durchflusses basierend auf Schließkraft, Schussvolumen und Zykluszeit

Auswahl des geeigneten Hubvolumens im FG1- oder FG2-Bereich

Definition des Servo-Betriebsbereichs bei etwa 600–2400 U/min

Reservierung von 200–300 U/min für stabile Niedriggeschwindigkeits-Nachdruckbetrieb

Dies gewährleistet sowohl Energieeffizienz als auch stabile hydraulische Leistung.

Leistungsverbesserungen im Betrieb

Nach der Einführung von FG-Pumpen in Servo-Systemen beobachten Benutzer typischerweise:

Druckwerte, die die Sollwerte während des Nachdrucks genauer verfolgen

Sanftere Schließ- und Einspritzbewegung

Reduzierte Flusswelligkeit und verbesserte Prozesskonsistenz

Geringere Geräuschpegel rund um die Maschine

Diese Verbesserungen erhöhen sowohl die Produktqualität als auch das Bedienererlebnis.

Ingenieurtechnischer Wert: Vervollständigung des Servo-Systems

Ein Servo-System ist nur so effektiv wie seine hydraulische Stromquelle.

FG-Innenzahnradpumpen liefern:

Stabiler Druck und Fluss über den gesamten Drehzahlbereich

Geringe Pulsation für präzise Servosteuerung

Reduzierte Geräuschentwicklung für verbesserte Arbeitsbedingungen

Zuverlässige Leistung bei häufigem Start-/Stopp-Betrieb

Zusammenfassung

Bei Servo-Spritzgießmaschinen ist die alleinige Aufrüstung des Motors nicht ausreichend.

Durch die Kombination von Servoantrieben mit FG-Innenzahnradpumpen können Hersteller Folgendes erreichen:

Echte Energieeffizienz
Stabile Druckregelung
Sanfter Maschinenbetrieb
Geringere Geräuschpegel

Erst wenn sowohl das Steuerungssystem als auch die Hydraulikpumpe gemeinsam optimiert sind, spiegelt der Begriff „Servo-Spritzgießmaschine“ seine beabsichtigte Leistung vollständig wider.