電動(dòng)、液壓還是混合動(dòng)力？什么是適合您的注塑機(jī)？

中國注塑網(wǎng)

    如果您在 20 年前購買了一臺(tái)注塑機(jī)，您必須在肘節(jié)式注塑機(jī)或全液壓注塑機(jī)之間做出選擇，僅此而已。今天，您的選擇要復(fù)雜得多。幾乎每個(gè)主要的注塑機(jī)械 OEM 都提供一種或多種替代完全由液壓驅(qū)動(dòng)的“傳統(tǒng)”壓力機(jī)。從 1984 年開始，全電動(dòng)機(jī)器開始從日本進(jìn)入市場。最初，它們看起來像是一種昂貴的專業(yè)產(chǎn)品，將占據(jù)在小型壓力機(jī)上進(jìn)行高精度、醫(yī)療或電子成型的利基市場。然后涓涓細(xì)流變成了洪水。電機(jī)現(xiàn)在涵蓋從微型到大型的全尺寸范圍，可用于從通用到多組件和垂直嵌件成型的所有產(chǎn)品。

    不僅有各種各樣的全電動(dòng)設(shè)計(jì)，而且還有各種類型的電動(dòng)液壓混合動(dòng)力車，它們尋求成本和性能的中間平衡。這些范圍從基本上只有電動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)的液壓機(jī)器到大部分保留液壓裝置以實(shí)現(xiàn)高壓夾緊或高注射率的電動(dòng)機(jī)器。

        既然液壓機(jī)已經(jīng)將很大一部分市場拱手讓給了電動(dòng)和混合動(dòng)力，那么是否可以定義每種類型的適用范圍？對(duì)機(jī)器制造商和成型商的眾多采訪提供的答案是：視情況而定。這可能取決于您進(jìn)行的成型類型、機(jī)器的大小、您支付的電費(fèi)以及個(gè)人偏好，例如“直接壓力”夾緊與肘節(jié)。簡而言之，似乎沒有簡單的答案。

進(jìn)軍電氣

    根據(jù)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，在美國，全電動(dòng)注塑機(jī)占去年銷售額的 47% 左右（盡管尚不清楚該數(shù)字是否包括一些混合動(dòng)力）。據(jù)大多數(shù)消息來源稱，盡管價(jià)格開始時(shí)比液壓機(jī)器高出約 40%，而現(xiàn)在高出 10% 至 20%，但還是出現(xiàn)了巨大的滲透。

推動(dòng)電力入侵的是一長串廣告優(yōu)勢：

• 節(jié)能 30% 至 70%。
• 提高精度和可重復(fù)性——例如，±0.0001 英寸的定位精度，可以降低廢品率。
• 注射速度高達(dá) 800 毫米/秒或更高，夾具運(yùn)動(dòng)也更快。
• 更快的響應(yīng)，例如加速/減速時(shí)間低至 0.2 毫秒。
• 能夠重疊螺釘恢復(fù)和夾緊運(yùn)動(dòng)，使循環(huán)速度提高 20%。
• 更快的啟動(dòng)和更短的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的過程，無需等待油溫。
• 無需清潔和維護(hù)油即可降低維護(hù)成本。
• 運(yùn)行更安靜（<65 分貝）。
• 潔凈室醫(yī)療和電子成型的清潔操作（無油）。
  

    根據(jù)與日本發(fā)那科合作率先將電機(jī)引入美國的米拉克龍的消息來源，節(jié)能是他們購買的首要理由，其次是提高精度和可重復(fù)性。（表 1 顯示了電動(dòng)與液壓和混合動(dòng)力性能的一些比較。）

在日本，據(jù)報(bào)道電機(jī)占據(jù)了至少 80% 的市場，機(jī)器制造商表示高昂的電力成本是主要原因，其次是希望提高成型精度和降低維護(hù)成本。然而，在西歐，成型商對(duì)電機(jī)價(jià)格上漲的抵抗力更強(qiáng)，據(jù)說電機(jī)市場的份額不超過 8%。顯然，那里有更多的模具制造商認(rèn)為他們可以使用液壓機(jī)實(shí)現(xiàn)足夠嚴(yán)格的公差。

[size=1.1]盡管液壓機(jī)仍然在大多數(shù)壓力機(jī)制造商的產(chǎn)品線中占主導(dǎo)地位，但一些原始設(shè)備制造商已經(jīng)完全放棄了液壓機(jī)。Niigata 于 2005 年停止生產(chǎn)液壓機(jī)，如今只銷售全電動(dòng)產(chǎn)品。東芝也在 2005 年停產(chǎn)了 200 噸以下的液壓機(jī)，住友在去年 1 月停止生產(chǎn)任何液壓機(jī)?！拔覀?99% 的業(yè)務(wù)是全電動(dòng)的，1% 是混合動(dòng)力的，”住友技術(shù)銷售副總裁 Jeff Hicks 說?！皵y帶液壓管線沒有意義，”他說。

JSW 現(xiàn)在只在北美銷售電動(dòng)印刷機(jī)?！叭ツ辏妱?dòng)機(jī)器的銷售額占我們銷售額的 95%，”銷售總經(jīng)理 Robert Columbus 說。

    如今，絕大多數(shù)機(jī)器制造商都提供了液壓模型以及混合動(dòng)力或全電動(dòng)替代品的選擇。其中包括 Absolute Haitian、Battenfeld、Boy Machines、震雄、Dima、Engel、Fortune、Husky、Kawaguchi、Meiki、Negri Bossi、Netstal、Sandretto 和 Toyo 等公司。同時(shí)，像 Arburg、Demag、Krauss-Maffei、MHI (Mitsubishi)、Milacron、Nissei、Toshiba 和 Ube 等 OEM 提供所有三種類型，并計(jì)劃繼續(xù)這樣做。

并非所有機(jī)器制造商都相信電氣和液壓之間的達(dá)爾文式斗爭，而是看到了市場的細(xì)分。例如，根據(jù)美國 Absolute Haitian 銷售和營銷副總裁 Glenn Frohring 的說法，中國海天的新 HTD 全電動(dòng)壓力機(jī)將瞄準(zhǔn)比其液壓模型更高精度的應(yīng)用，米拉克龍不同意這一點(diǎn)。查看并向所有細(xì)分市場推廣其電動(dòng)、混合動(dòng)力和液壓產(chǎn)品線。

[size=1.1]并非所有人都同意全電動(dòng)是某些成型工作的“必須”，即使在此類機(jī)器的制造商中也是如此?！皩?duì)于當(dāng)今運(yùn)行的大約 95% 的應(yīng)用程序，液壓、混合動(dòng)力和電機(jī)的性能大致相同，”德國慕尼黑克勞斯瑪菲的產(chǎn)品經(jīng)理 Markus Betsche 說。他說，電動(dòng)或混合動(dòng)力的高定位精度和可重復(fù)性所獲得的優(yōu)勢可能僅在少數(shù)應(yīng)用中需要。

“很明顯，沒有‘一刀切’的答案，”銷售所有三種機(jī)器的德馬格塑料集團(tuán)總裁 Brian Bishop 表示同意。“每種機(jī)器類型都有其獨(dú)特的優(yōu)勢。液壓系統(tǒng)提供了全電動(dòng)機(jī)器無法獲得的注射速度，但全電動(dòng)可能是小型精密部件和醫(yī)療產(chǎn)品的最佳解決方案。”

[size=1.1]“供應(yīng)商正在學(xué)習(xí)以更具成本效益的方式制造電動(dòng)印刷機(jī)，因此在不久的將來我們不會(huì)看到價(jià)格差異很大，”Engel 加工技術(shù)經(jīng)理 Joachim Kragl 補(bǔ)充道?！斑@就提出了一個(gè)問題：一臺(tái)機(jī)器必須有多精確？我們已經(jīng)看到一些電機(jī)比用戶的模具可以復(fù)制的更精確?！?/font>

其他人看到了真正的好處?！半妱?dòng)壓力機(jī)允許您同時(shí)、實(shí)時(shí)地精確監(jiān)控、測量和控制多個(gè)功能，”JSW 的哥倫布說?！斑@是我們?cè)?15 到 20 年前尋找的帶有液壓伺服閥的閉環(huán)系統(tǒng)?！?這還不是全部：“我們還可以在 36 毫秒內(nèi)將噴射速度提高到 350 毫米/秒，這是液壓系統(tǒng)根本無法做到的?！?/font>

[size=1.1]米拉克龍的全國產(chǎn)品經(jīng)理 Andy Stirn 指出，其 Roboshot 全電動(dòng)機(jī)器的超靈敏模具保護(hù)是另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢。他說，對(duì)于在不同國家經(jīng)營的模具制造商來說，“由于設(shè)置人員和機(jī)器操作員的技能水平不同，模具保護(hù)變得至關(guān)重要。我們有許多客戶表示，僅模具保護(hù)所節(jié)省的成本就足以彌補(bǔ)初始機(jī)器成本的任何溢價(jià)?！?/font>

有反對(duì)意見支持液壓技術(shù)。據(jù)一些消息來源稱，它們的高定位精度可以使操作電機(jī)不如液壓機(jī)寬容。這需要技術(shù)人員對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行比他們習(xí)慣使用液壓機(jī)更精確的編程。盡管電動(dòng)工具通常被認(rèn)為具有更快的夾具運(yùn)動(dòng)，但據(jù)報(bào)道，液壓機(jī)可以用蓄能器彌補(bǔ)差異。

表 1——電動(dòng)、液壓、混合動(dòng)力比較
供應(yīng)商	夾具噸位			材料、注射重量、周期時(shí)間	能源消耗
	電的	液壓	雜交種		電的	液壓	雜交種
恩格爾	220	220	220	15% GF PBT 12.2 秒循環(huán)	0.259 kwh/kg 材料	0.353 kwh/kg 材料	0.465 kwh/kg 材料
米拉克龍	935	880	—	29 盎司零件，17.9 秒循環(huán)	99.6千瓦	167千瓦	—
住友	198	198	—	16 秒周期（估計(jì)）	6.23 千瓦	23.1千瓦	—

似乎有一個(gè)共識(shí)，即液壓仍然是需要長時(shí)間保持時(shí)間的厚壁零件的首選壓力機(jī)，因?yàn)楹笳咭恢笔窃S多電機(jī)的挑戰(zhàn)。（一些較新的型號(hào)聲稱已經(jīng)克服了這一點(diǎn)，如下所述。）。在驅(qū)動(dòng)抽芯、噴射器和閥門澆口時(shí)，液壓裝置似乎仍然比電動(dòng)裝置更受青睞。電動(dòng)壓力機(jī)制造商表示，許多買家為這些輔助功能添加了液壓動(dòng)力組。另一方面，越來越多的模具供應(yīng)商提供電動(dòng)模具功能，米拉克龍消息人士稱，這些功能已被許多密封件和醫(yī)療模具制造商接受。

移動(dòng)目標(biāo)

    使機(jī)器類型之間的比較變得困難的一個(gè)因素——無疑是造成一些意見分歧的原因——是液壓、電氣和混合動(dòng)力技術(shù)能力的持續(xù)變化。正如 Arburg 的全國銷售經(jīng)理 John Ward 所指出的，一些人認(rèn)為早期的電動(dòng)壓力機(jī)在給定合模力下的射出能力有限，并且在注射速率、噴嘴接觸力、頂出力和保持時(shí)間方面也受到限制. 所有這些限制都已通過最近的一些全電動(dòng)設(shè)計(jì)得到解決。（表 2 顯示了當(dāng)前 100 噸范圍內(nèi)的電動(dòng)和混合動(dòng)力機(jī)器的一些關(guān)鍵規(guī)格。）

表 2——電動(dòng)和混合動(dòng)力機(jī)器的選定規(guī)格a
機(jī)器制造	螺桿直徑， mm	最大限度。射擊重量，盎司	最大限度。 注射壓力，psi	噴嘴接觸力，噸	最大限度。 注射速度，毫米/秒
阿博格 Allrounder 420A，110 噸	40	6.5	29,000	6.6	300
	45	8.2	22,900	6.6
巴頓菲爾 EM 1100/450，121 噸	40	7.25	28,780	6.6	300
男孩 90Ae，99 噸（H）	42	6.8	25,000	7.3	168 b
德馬格智力，110 噸（H）	40	6.8	27,100	3.4	300
德馬格 El Exis-S，110 噸	40	7.4	26,900	8.9	875
Dima Pro-ES, 100 噸	36	4.95	25,500	不適用	300
恩格爾 E-Motion，110 噸	45	9.0	22,350	3.15	250
Engel Victory Electric, 100 噸 (H)	40	6.5	22,200	3.15	330
財(cái)富 V-Alpha，110 噸	36	5	20,675	2.2	166
海天HDT系列，116噸	36	5.5	29,000	2.75	330
赫斯基 Hylectric, 100 噸 (H)	35	5.2	23,490	6.1	1170
JSW J-AD，94噸	40	4.8	24,900	2.2	350
克勞斯瑪菲 EX，88 噸	50	11	27,440	3.3	300
米拉克龍 Fanuc Roboshot，110 噸	40	6	24,655	1.65	200
三菱 110MEtII，110 噸	40	5.9	22,750	2.75	290
Negri Bossi Canbel，99 噸	40	7.7	24,670	5.5	175
Netstal Elion, 88 噸	40	5.7	24,520	5.5	250
新瀉 MD-X，110 噸	40	5.7	22,480	3.25	264
日精 NEX，88 噸	32	3.4	32,420	不適用	270
Sodick Plustech TR-EH, 110 噸 (H)	40	不適用	24,335	不適用	400
住友 SE-DU，110 噸	40	6.8	24,320	1.3	300
東芝EC-N，110噸	45	8.1	22,900	2.5	180
東洋 Si-III，110 噸	46	8.9	24,165	2.75	149
Ube Ultima UN，110噸	40	5.7	22,480	3.25	300
a H = 混合動(dòng)力。其他都是電動(dòng)的。b 不帶蓄能器。

      這就是泰西塑料公司的經(jīng)驗(yàn)，這是一家價(jià)值 1.35 億美元的醫(yī)療和消費(fèi)品成型商，位于紐約州埃爾布里奇，擁有 155 臺(tái) 30 至 500 噸的壓力機(jī)，其中至少 100 臺(tái)是電機(jī)。總裁 Ronald Beck 說：“大約 10 年前，我們購買了第一批 Sumitomo 電氣設(shè)備之一，最初是為了保證鏡頭之間的一致性。第一個(gè)模型沒有液壓注射那么快。它們價(jià)格昂貴，并且與類似的液壓機(jī)相比，它們?cè)谏涑龀叽纭娮旖佑|力和彈射方面存在局限性。但他們?cè)趦蓚€(gè)方面改進(jìn)并為 Tessy 帶來了良好的回報(bào)：產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能。如今，在某些工作中，我們的電氣設(shè)備與液壓蓄能器一樣快?！?/font>

伺服電機(jī)技術(shù)在過去五年中取得了進(jìn)步。據(jù)一些消息來源稱，工作溫度限制已從 100 F 上升到 150 F。機(jī)器制造商已經(jīng)開發(fā)出控制技術(shù)，通過快速開關(guān)電機(jī)來防止長時(shí)間保壓過程中的過熱。

[size=1.1]Niigata 在其全電動(dòng)機(jī)器的 MDW 系列中使用該方法的長保壓 (LP) 功能，允許在 19,575 psi 的壓力下保持長達(dá) 200 秒的保壓時(shí)間，以成型厚零件。機(jī)電制動(dòng)動(dòng)作可防止螺桿在打包/保持時(shí)間后退，而無需伺服電機(jī)提供力。

過去，一些消息來源不會(huì)考慮使用電機(jī)進(jìn)行注射壓縮成型。今天，宇部、三菱、米拉克龍、新瀉等公司的電動(dòng)壓力機(jī)用于此類功能。Niigata 最近推出了用于大型、扁平、薄壁物品的“壓印”功能，例如電視屏幕的漫射板或計(jì)算機(jī)的導(dǎo)光板。Niigata 說，以前只有通過“擠壓成型”才能生產(chǎn)此類產(chǎn)品。具有新壓印功能的 715 噸電動(dòng)型號(hào) MD650S-IV AP 使用 Niigata 的 Active Press 控制實(shí)現(xiàn)了精確到 ±0.02 微米的模具間隙位置。

        液壓技術(shù)也沒有停滯不前，而是變得更加高效和可靠。兩板夾具設(shè)計(jì)在更廣泛的尺寸范圍內(nèi)變得越來越流行，從而減少了油耗和夾緊時(shí)間以及機(jī)器長度。一些機(jī)器制造商認(rèn)為，將最新的電機(jī)與 10 或 15 年前的液壓機(jī)進(jìn)行比較，夸大了節(jié)能的說法。例如，Boy Machines 堅(jiān)持認(rèn)為，其小型兩板液壓機(jī)在能源效率方面與全電動(dòng)相比可以保持自己的優(yōu)勢（見下文）。

混合妥協(xié)

        對(duì)某些人來說，混合動(dòng)力車型通過將電動(dòng)機(jī)的精確和節(jié)能運(yùn)行與經(jīng)過驗(yàn)證的液壓產(chǎn)生壓力能力相結(jié)合，保證了兩全其美——價(jià)格介于兩者之間。它們還為喜歡直接液壓夾緊“感覺”的成型商提供了一種肘節(jié)替代方案。（據(jù)說一些非切換的“直接壓力”電動(dòng)夾具系統(tǒng)具有類似的優(yōu)勢。）

        根據(jù)住友的?？怂沟恼f法，混合設(shè)計(jì)最初只是通過“電氣化”螺桿塑化，“最大的能源消耗者”。所有機(jī)器類型的供應(yīng)商都表示，該聲明適用于所有類型的機(jī)器。在典型的液壓機(jī)上，“只有不到 21% 的能源用于注塑。大約 7% 用于夾緊，5% 用于頂出，”Hicks 解釋道?！笆Ｏ?66% 的能源用于螺桿回收。使用電動(dòng)技術(shù)可以在流程的每個(gè)步驟中節(jié)省成本?！?然而，很明顯，最具成本效益的單一步驟是“電氣化”螺桿旋轉(zhuǎn)，巴頓菲爾和其他 OEM 的消息人士稱，這也提高了逐次重復(fù)性以及螺桿速度和背壓的控制。

        這就是為什么 Boy Machines 是液壓技術(shù)的堅(jiān)定捍衛(wèi)者，提供電動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)的原因。赫斯基表示，其 Hylectric 和 Hypac 混合壓力機(jī)（除螺桿驅(qū)動(dòng)外均為液壓機(jī)）占其今天銷售額的 70%（不包括 PET 瓶坯）。

        混合動(dòng)力類別已擴(kuò)展到包括多種設(shè)計(jì)配置，具有可變的液壓和電動(dòng)功能組合。特別是，德馬格、明機(jī)、三菱和沙迪克的一些機(jī)器具有電動(dòng)夾緊橫動(dòng)裝置，但在動(dòng)模板內(nèi)有一個(gè)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)來施加夾緊壓力。他們使用少量油和短行程夾緊缸來實(shí)現(xiàn)速度和能源效率。然而，克勞斯瑪菲因?yàn)槌杀鞠鄬?duì)較高而放棄了這種設(shè)計(jì)。

        一些所謂的混合動(dòng)力機(jī)器使用一種已經(jīng)使用了 20 年的技術(shù)來&#8203;&#8203;提高液壓機(jī)的能效——用變速交流驅(qū)動(dòng)器代替定速直流泵電機(jī)。因此，該泵僅在需要時(shí)運(yùn)行（例如電動(dòng)伺服電機(jī)），并且僅泵送所需量的油。三菱、米拉克龍、日精和德馬格等公司的混合動(dòng)力車使用了這項(xiàng)技術(shù)。

        事實(shí)上，日精新推出的“混合動(dòng)力車”FNX 系列基本上就是它的帶有伺服驅(qū)動(dòng) X-Pump 的 FN 液壓系列。據(jù)報(bào)道，與 Nissei 的 FN 系列上的傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)相比，液壓機(jī)的這一修改使用的油量減少了 55%，能源減少了 40%。它提供 40 毫秒的注射響應(yīng)時(shí)間，據(jù)說可與高響應(yīng)電動(dòng)壓力機(jī)相媲美，300 毫米/秒的注射速度比液壓機(jī)快 50%。與其他一些供應(yīng)商的說法相比，Nissei 表示其混合動(dòng)力車型比電動(dòng)車型具有維護(hù)優(yōu)勢，因?yàn)楹笳叩臐L珠絲杠等零件磨損更頻繁。FNX 已占 Nissei 全球銷售額的 15%，而電動(dòng)產(chǎn)品占 47.5%，液壓產(chǎn)品占 37.5%。

能源經(jīng)濟(jì)學(xué)

        節(jié)能一直被認(rèn)為是購買全電動(dòng)印刷機(jī)的首要理由。Ube 的高級(jí)銷售/營銷經(jīng)理 David Bernardi 推測，由于石油和天然氣價(jià)格的上漲，這一因素最近引起了更多關(guān)注。

        Tessy Plastics 的 Beck 表示，使用電機(jī)節(jié)省能源是一個(gè)顯著的好處。他的公司在一臺(tái) 385 噸的電機(jī)和一臺(tái)類似的液壓機(jī)上運(yùn)行了一個(gè) PP 連接器模具?！拔覀儗⑺信c能源消耗相關(guān)的因素都考慮在內(nèi)，”貝克說?！拔覀儥z查了電源負(fù)載，包括空調(diào)負(fù)載，以中和機(jī)器散發(fā)的熱量。我們研究了用于冷卻液壓泵的冷卻器的能耗?！?Tessy 發(fā)現(xiàn)液壓機(jī)運(yùn)行產(chǎn)品的成本相當(dāng)于 8 美元/小時(shí)，而電機(jī)只需 3 美元/小時(shí)。“如果我們每年運(yùn)行 8400 小時(shí)（每周 7 天，每天 24 小時(shí)，共 50 周），液壓機(jī)的成本為 67,200 美元，而電動(dòng)的成本僅為 25,200 美元?！斑@相當(dāng)于每年節(jié)省 42,000 美元，”貝克總結(jié)道。

       機(jī)器制造商聲稱，節(jié)能可以抵消電機(jī)的價(jià)格溢價(jià)。三菱的特別項(xiàng)目經(jīng)理 David Voisard 表示，這些節(jié)省不僅來自較低的每個(gè)周期的能源成本，還來自更快的周期，在更短的時(shí)間內(nèi)完成工作，節(jié)省了勞動(dòng)力和間接成本以及能源。Voisard 指出，您應(yīng)該通過減少冷卻塔要求和減少維護(hù)來節(jié)省成本。同樣，米拉克龍準(zhǔn)備的成本比較表顯示了消除液壓油、更換油的人工、油處理成本以及使用電動(dòng)壓力機(jī)提高零件質(zhì)量而減少廢品的貢獻(xiàn)。

        節(jié)能可以抵消電機(jī)價(jià)格的另一種方式是通過減少能源消耗的公用事業(yè)回扣。位于馬薩諸塞州皮茨菲爾德的定制成型商 Apex Resource Technologies Inc. 從其公用事業(yè)公司獲得了購買電機(jī)的此類回扣。Apex 以 150,000 美元的價(jià)格購買了一臺(tái)電機(jī)，并從公用事業(yè)公司收到了 35,000 美元的回扣支票。一臺(tái)類似尺寸的液壓機(jī)成本為 110,000 至 120,000 美元。所以回扣消除了價(jià)格溢價(jià)。Apex 總裁 Don Rochelo 說：“回扣并不是我們購買電機(jī)的動(dòng)力。這是獎(jiǎng)金?！?Negri Bossi USA 總經(jīng)理 Liam Burns 指出，包括康涅狄格州和新澤西州在內(nèi)的其他州的公用事業(yè)退稅可以“將電動(dòng)和液壓機(jī)器之間的價(jià)格差異降低到幾乎為零”。

        Burns 還指出，當(dāng)?shù)仉娏Φ膬r(jià)格會(huì)對(duì)機(jī)器的選擇產(chǎn)生很大影響?！爸形鞑咳栽谫徺I大量液壓機(jī)，因?yàn)槊壳叩膬r(jià)格仍然很低，而在東北部和加利福尼亞州，電力成本可能會(huì)高出兩到三倍。這些電價(jià)差異將極大地改變電機(jī)的回報(bào)?！?/font>

        Boy Machines 總裁鮑勃·科赫（Bob Koch）對(duì)電機(jī)節(jié)能的廣泛主張?zhí)岢霎愖h，并質(zhì)疑為什么模具制造商應(yīng)該支付溢價(jià)?！拔覀兊贸龅慕Y(jié)論是，節(jié)能并不是小型印刷機(jī)的重要標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椴町惒蛔阋宰C明為電機(jī)支付的溢價(jià)是合理的。” 在他的公司七年前進(jìn)行的一項(xiàng)測試中，Koch 說：“對(duì)于 60 到 100 噸范圍內(nèi)的機(jī)器，僅基于能耗的投資回報(bào)將是 20 到 30 年?！?Boy 用一臺(tái) 110 噸的電動(dòng)壓力機(jī)測試了它的 88 噸液壓機(jī)。這臺(tái)重達(dá) 88 噸的 Boy 機(jī)器的總用電量為 17.4 千瓦時(shí)/小時(shí)。

        “按 10 美分/千瓦時(shí)收費(fèi)，每小時(shí)用電量為 1.74 美元。如果機(jī)器每周運(yùn)行 5 天，每天運(yùn)行 16 小時(shí)，每年運(yùn)行 50 周，那么電力成本將為 6960 美元，而印刷機(jī)的初始成本為 69,100 美元。這臺(tái) 110 噸的電動(dòng)壓力機(jī)總耗電量為 13.4 千瓦時(shí)/小時(shí)，成本為 1.34 美元/小時(shí)。如果這臺(tái)機(jī)器每天運(yùn)行 16 小時(shí)，每周運(yùn)行 5 天，連續(xù)運(yùn)行 50 周，那么總的電力成本將是 5360 美元。“電機(jī)的初始成本為 119,750 美元，”科赫說。他說，每年約 1600 美元的能源節(jié)約需要 31 年才能收回為電機(jī)支付的 50,650 美元保費(fèi)。Koch 說，一年前進(jìn)行的測試產(chǎn)生了大約 10 到 15 年的投資回報(bào)率。

        “樹脂通常占總成型成本的 50%，而電力通常不到 4%，因此應(yīng)優(yōu)先考慮最大限度地減少樹脂的使用及其成本，同時(shí)在一天結(jié)束時(shí)最大限度地提高盒子中的優(yōu)質(zhì)零件，”Jim 說Stewart，赫斯基 Hylectric 混合動(dòng)力機(jī)器的內(nèi)部銷售經(jīng)理。這對(duì)成型精度和高注射率提出了更高的要求。

        聲稱的電氣的下一個(gè)最重要的好處是更高的速度和可重復(fù)性。美國東芝的一位客戶使用最新型號(hào)的 120 噸液壓機(jī)在 48 腔模具中以 8.3 秒的循環(huán)時(shí)間和 12% 的廢品率用尼龍制成消費(fèi)品。東芝技術(shù)銷售經(jīng)理 Michael Werner 報(bào)告說，當(dāng)該零件在 110 噸東芝混合機(jī)器上運(yùn)行時(shí)，該客戶實(shí)現(xiàn)了 5.8 秒的循環(huán)時(shí)間和不到 2% 的廢品率?！爸芷跁r(shí)間的改進(jìn)主要是因?yàn)樗鼈兛梢愿斓刈⑸洌鴱U料的節(jié)省來自更精確的夾具運(yùn)動(dòng)，”他說。更快的周期和更低的廢品率促使模具制造商考慮用 27 臺(tái)電氣設(shè)備替換其 40 臺(tái)液壓機(jī)。

        但更高的速度可能不會(huì)導(dǎo)致所有類型的成型工作。“如果我有一個(gè)薄壁零件并且我必須在一定時(shí)間內(nèi)填充型腔，這可能決定了我使用的機(jī)器類型，”米拉克龍技術(shù)總監(jiān) Mark Elsass 說。如果我在 400 噸機(jī)器上用 32 或 48 腔模具生產(chǎn)酸奶杯，我可能需要大注射量以及在 0.3 到 0.4 秒內(nèi)填充模具的能力。這對(duì)于全電動(dòng)來說可能是不可能的。對(duì)于蓄能器輔助液壓系統(tǒng)來說，情況就不同了?！?/font>

        Elsass 引用了這個(gè)例子：“我們有一位客戶在全電動(dòng)印刷機(jī)上運(yùn)行 0.024 到 0.026 英寸厚的薄壁熟食桶。它在 0.5 秒內(nèi)填充模具，但成型商認(rèn)為壓力機(jī)已接近其產(chǎn)能極限。我們?cè)诨旌蠅毫C(jī)上試驗(yàn)了該零件，其中注射部分由蓄能器液壓裝置驅(qū)動(dòng)。它在 0.3 秒內(nèi)填充了空腔。

        泰西塑料有不同的經(jīng)歷?！霸谀承┕ぷ髦?，我們的電氣裝置與液壓蓄能器一樣快，”貝克說。Tessy 購買了一臺(tái) 385 噸的全電動(dòng) Niigata 機(jī)器，在多腔模具中生產(chǎn) PP 電連接器?！八鼈兒芫拢總€(gè)都有 50 個(gè) 0.011 英寸寬的刀片，而且每一個(gè)鏡頭的重復(fù)性必須非常準(zhǔn)確，”Beck 說?！斑@是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的鏡頭尺寸和激進(jìn)的周期時(shí)間——不到 6 秒。” Tessy 能夠在類似尺寸的液壓機(jī)上成型產(chǎn)品，但成功率有限?！笆褂秒姍C(jī)，我們可以制造更復(fù)雜的連接器，其刀片數(shù)量更多，壁更薄，”Beck 報(bào)道。

        注射并不是速度很重要的唯一領(lǐng)域?！肮ぞ叩膴A緊動(dòng)作是過程中的死角，因?yàn)椴牧匣蛄慵]有發(fā)生任何事情，”克勞斯瑪菲的 Betsche 指出?！叭绻隳芸s短夾緊時(shí)間，那是一個(gè)加分項(xiàng)。我們的電機(jī)運(yùn)行夾緊比以前快 60%?！?/font>

        電動(dòng)印刷機(jī)通常被認(rèn)為具有更快的周期，因?yàn)樗鼈兡軌蛑丿B印刷機(jī)功能。但 Boy Machines 的 Koch 回答說，只有在冷卻時(shí)間短的情況下，重疊的機(jī)器功能才是優(yōu)勢?！叭绻鋮s時(shí)間比螺桿恢復(fù)時(shí)間長，那么一次重疊多個(gè)操作沒有任何好處，”他指出。

        但 Ferromatik Milacron Europe 的美國分部總經(jīng)理 Bob Hare 看到了利用重疊機(jī)器功能的增長趨勢?！袄瓧U之間增值活動(dòng)的增長——如模內(nèi)貼標(biāo)、裝飾和組裝——使獨(dú)立的軸運(yùn)動(dòng)變得更有價(jià)值。”

       可以說，對(duì)于一種或另一種印刷機(jī)類型所聲稱的優(yōu)勢不再是明確的。大噸位壓力機(jī)不再是電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)器的禁區(qū)。即使是像宇部這樣的大型機(jī)器專家，其 40% 的全電動(dòng)機(jī)器（美國為 30%）的銷量也高達(dá) 3300 噸?，F(xiàn)在可以考慮使用電動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行多組分成型。液壓機(jī)制造商爭論聲稱無油電機(jī)更適合潔凈室。據(jù)稱，電機(jī)的皮帶傳動(dòng)裝置在磨損時(shí)會(huì)隨著時(shí)間的推移將微粒釋放到空氣中。無皮帶直接驅(qū)動(dòng)電氣設(shè)備的制造商也引用了這一論點(diǎn)。

        如果現(xiàn)在壓力機(jī)類型之間的性能差異難以區(qū)分，那么什么標(biāo)準(zhǔn)可以幫助成型商從另一臺(tái)機(jī)器中選擇一臺(tái)機(jī)器？“每個(gè)成型商對(duì)這個(gè)問題的回答都不同，”三菱的 Voisard 說。“有些人很難證明電機(jī)的前期成本是合理的，并選擇了液壓，因?yàn)樗纤麄兊念A(yù)算，即使這意味著在機(jī)器的整個(gè)生命周期中放棄更快的循環(huán)和更低的能源使用。”

        “在選擇一種或另一種機(jī)器類型方面沒有明顯的區(qū)別，”米拉克龍營銷經(jīng)理 Bob Strickley 表示同意?！耙恍┏尚蜕讨皇窍矚g液壓肘節(jié)，但可能不知道具體原因?！?/font>

        另一方面，米拉克龍的 Hare 表示，為了獲得所有可能的競爭優(yōu)勢——節(jié)能、車間無油、更低的保險(xiǎn)費(fèi)率和更少的機(jī)器維護(hù)——正在推動(dòng)北美越來越多的成型商采用他們認(rèn)為成為最新的技術(shù)”——即全電動(dòng)機(jī)器。一些定制成型商確實(shí)購買了電子產(chǎn)品，部分原因是他們希望客戶將它們視為擁有市場上最高質(zhì)量的設(shè)備。

堅(jiān)持使用液壓系統(tǒng)

        位于威斯康星州希博伊根福爾斯的 Bemis Manufacturing Co. 堅(jiān)定地支持其液壓機(jī)。Bemis 是卡車、汽車、休閑車、船、拖拉機(jī)、草坪/花園設(shè)備和電器的中型到大型化妝品外部零件的主要供應(yīng)商。其超過 75% 的業(yè)務(wù)涉及多材料應(yīng)用。Bemis 擁有 28 臺(tái) Milacron 多筒壓力機(jī)，從 55 噸到 6600 噸（業(yè)界最大）。

        這是電機(jī)剛剛進(jìn)入的領(lǐng)域。工程總監(jiān) Gary Vande Berg 說，它們可能還不能勝任 Bemis 賴以生存的復(fù)雜加工類型?！拔覀兊脑S多工作至少有三個(gè)核心拉動(dòng)序列，有些則多達(dá)六個(gè)。我們的大多數(shù)工具都是閥控式的。這些系統(tǒng)由液壓驅(qū)動(dòng)和控制，因此使用液壓機(jī)是有意義的。兩個(gè)注射單元都使用一個(gè)共同的液壓系統(tǒng)，使用額外的閥門，這使得整個(gè)過程更易于管理，”Vande Berg 解釋道。

        另一個(gè)挑戰(zhàn)是狹窄的工藝窗口，即使對(duì)于大型零件也是如此?！拔覀兛赡軙?huì)看到注射重量為 50 磅的工程級(jí)材料。注入速度必須保持相當(dāng)緊湊。我們可能對(duì)零件有 15 秒的填充時(shí)間，但變化不會(huì)超過 1 或 2 秒。如果填充太快，剪切將導(dǎo)致機(jī)械性能損失。如果您注入太慢，我們不會(huì)填充該部分。這意味著一個(gè)巨大的鏡頭的潛在損失。蓄能器輔助液壓系統(tǒng)幫助我們?cè)谝恢碌膲毫Α⑺俾屎蜏囟认聦⑷垠w輸送到模具中，”他說。

電氣倡導(dǎo)者

         Tessy Plastics 根據(jù)其位于紐約州埃爾布里奇的總部工廠的機(jī)器經(jīng)驗(yàn)以電動(dòng)方式銷售它將在擴(kuò)建中使用電動(dòng)機(jī)器，該擴(kuò)建將容納微成型和 100,000 級(jí)潔凈室，以及專門用于合同醫(yī)療的新獨(dú)立設(shè)施成型。Tessy 在弗吉尼亞州林奇堡和中國上海的其他工廠也有液壓機(jī)，但這些工廠的模具零件公差不太嚴(yán)格。即便如此，貝克表示，該公司最終將逐步淘汰液壓系統(tǒng)。

         Apex 的 Rochelo 說：“我們繼續(xù)購買幾乎完全是電動(dòng)機(jī)器，因?yàn)樗鼈兣c我們的良好記錄——準(zhǔn)確性、節(jié)能和清潔?！?該公司早在 1999 年就開始使用全電動(dòng)產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)它購買了一臺(tái) 55 噸的 Niigata 壓力機(jī)，以提高用于相機(jī)的嵌件成型滑動(dòng)組件的質(zhì)量。它有一個(gè)狹窄的過程窗口。使用電動(dòng)壓力機(jī)將質(zhì)量取樣的需求從使用類似尺寸的液壓機(jī)每小時(shí)取樣 25 個(gè)零件減少到每 3 小時(shí)取樣一個(gè)零件。

        現(xiàn)在，Apex 的 20 臺(tái)機(jī)器中有一半以上是電動(dòng)的。“我們?cè)诜轻t(yī)療和不太重要的工作中使用的液壓機(jī)，”Rochelo 說。該公司正在競標(biāo)更多的醫(yī)療業(yè)務(wù)，并正在擴(kuò)大其潔凈室成型能力。“一些醫(yī)療客戶說，如果不使用電機(jī)，他們不會(huì)與我們合作，”他指出。

注塑網(wǎng)

我是個(gè)湊數(shù)的。。。

admin

不知該說些什么。。。。。。就是謝謝

kymmhiit

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寫的真的很不錯(cuò)

廖@@

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