Nowoczesne wtryskarki są szeroko wyposażone w „systemy oszczędzania energii serwo”.
Jednak w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych niektóre maszyny nadal charakteryzują się wysokim poziomem hałasu w pobliżu obszaru formy i niestabilnym ciśnieniem podczas faz zaciskania i trzymania.

Kontekst branżowy: gdy modernizacja serwomechanizmów nie zapewnia oczekiwanej wydajności

Mimo modernizacji serwomotorów i napędów, w wielu systemach zachowano tradycyjne konfiguracje pomp.

W takich przypadkach układ hydrauliczny może pokazywać:

Zauważalny hałas podczas pracy, szczególnie w obszarze formy

Odchylenie ciśnienia podczas utrzymywania przy niskiej prędkości

Wahania przepływu wpływające na konsystencję wtrysku

Problemy te wskazują, że ograniczenie wydajności leży w hydraulicznym źródle zasilania, a nie w systemie sterowania.

Podstawowa przyczyna: Ograniczenia wydajności pompy przy dużej prędkości i częstym uruchamianiu/zatrzymywaniu

Wtryskarki pracują w warunkach:

Częste cykle uruchamiania/zatrzymywania
Szerokie zróżnicowanie prędkości
Trzymanie przy niskiej prędkości przy stałym nacisku

Tradycyjne pompy z zębatką zewnętrzną lub starsze konstrukcje często mają problemy w tym środowisku:

Wydajność objętościowa spada przy niskiej prędkości, powodując spadek rzeczywistego ciśnienia poniżej wartości zadanych

Pulsacja przepływu prowadzi do niestabilnego zaciskania i wtrysku

Hałas pozostaje stosunkowo wysoki pomimo sterowania serwomechanizmem

Podstawowe wymagania: Stabilne ciśnienie w szerokim zakresie prędkości

W przypadku układów wtrysku serwo pompa hydrauliczna musi zapewniać:

Wysoka wydajność objętościowa przy niskiej prędkości

Stabilne ciśnienie podczas trzymania i chłodzenia

Wystarczający przepływ przy wyższych prędkościach do szybkiego mocowania i wtrysku

Niska pulsacja dla precyzyjnego sterowania serwomechanizmem

Platforma rozwiązań: Wysokociśnieniowe pompy zębate wewnętrzne serii FG

Pompy zębate wewnętrzne FG są coraz częściej stosowane jako pompa główna we wtryskarkach serwo.

Kluczowe parametry techniczne

Zakres prędkości: 200–3000 obr./min
Ciśnienie znamionowe: 31,5 MPa
Maksymalne ciśnienie: do 35 MPa

Ten zakres obsługuje zarówno ruch z dużą prędkością, jak i utrzymywanie ciśnienia przy niskiej prędkości.

Wybór przemieszczenia dla zastosowań wtryskowych

FG1 (25–40 mL/r) jest zwykle stosowany w małych i średnich wtryskarkach

FG1 (40–50 mL/r) lub FG2 (64–80 mL/r) wybiera się w przypadku większych sił zaciskania i większych objętości wtrysku

Zalety strukturalne

Konstrukcja przekładni wewnętrznej zapewnia niski przepływ i pulsację ciśnienia

Poprawiona wydajność objętościowa w szerokim zakresie prędkości

Niższa charakterystyka hałasu w porównaniu z konwencjonalnymi konstrukcjami pomp

Praktyczna metoda selekcji

Projektując system, inżynierowie często stosują podejście strukturalne:

Oblicz wymagany przepływ na podstawie siły zwarcia, objętości wtrysku i czasu cyklu

Wybierz odpowiednie przemieszczenie w zakresie FG1 lub FG2

Zdefiniuj zakres działania serwa przy około 600–2400 obr./min

Rezerwa 200–300 obr/min dla stabilnej pracy przy niskich prędkościach

Zapewnia to zarówno efektywność energetyczną, jak i stabilną wydajność hydrauliczną.

Ulepszenia wydajności w działaniu

Po zastosowaniu pomp FG w układach serwo użytkownicy zazwyczaj obserwują:

Wartości ciśnienia dokładniej śledzą wartości zadane podczas utrzymywania

Płynniejszy ruch zaciskania i wtrysku

Zmniejszone wahania przepływu i poprawiona spójność procesu

Niższy poziom hałasu wokół maszyny

Ulepszenia te poprawiają zarówno jakość produktu, jak i wygodę operatora.

Wartość inżynieryjna: Ukończenie systemu serwo

System serwo jest tak skuteczny, jak jego hydrauliczne źródło zasilania.

Pompy zębate wewnętrzne FG zapewniają:

Stabilne ciśnienie i przepływ w całym zakresie prędkości

Niska pulsacja dla precyzyjnego sterowania serwomechanizmem

Obniżony poziom hałasu poprawiający warunki pracy

Niezawodna wydajność przy częstym uruchamianiu/zatrzymywaniu

Streszczenie

We wtryskarkach serwo sama modernizacja silnika nie wystarczy.

Łącząc serwonapędy z pompami zębatymi wewnętrznymi FG, producenci mogą osiągnąć:

Prawdziwa efektywność energetyczna
Stabilna kontrola ciśnienia
Płynna praca maszyny
Niższy poziom hałasu

Tylko wtedy, gdy zarówno układ sterowania, jak i pompa hydrauliczna zostaną wspólnie zoptymalizowane, termin „wtryskarka serwo” w pełni odzwierciedla jej zamierzoną wydajność.