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注塑机：取胜的关键手拿包在节能

在近日闭幕的以`节能就是环保，节能就是增效`为主题的第四届中国节能环保产品与技术展览会上，如何让注塑机更加节能，成了业界广泛关注的焦点。

在塑料制品中担当重要角色，有1／3以上塑料制品由其生产，占塑机总产值38％的注塑机，是国内塑机中发展速度最快，水平与发达国家差距相对较小的塑机品种之一，但却是有名的`电老虎`。注塑机工艺过程一般分锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。在注塑产品成本构成中滚压机，电费占了相当的比例，尤其是注塑机油泵马达耗电量占整个设备耗电量的比例高达50％～65％。早期的注塑机是全液压式，注塑过程处于变化的负载状态，在定量泵液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供在指定的实验条件与要求下实验恒定流量，多余的液压油通过溢流阀回流。这种注塑机在成型形状复杂的精密制品方面有许多独特优势，但其技术控制难度大，液压技术难以掌握，要保证精度就必须使用价格昂贵的伺服阀，用电量大。据统计，由高压节流造成的能量损失高达36％～68％，因此能耗成本高。

随着在环保、能耗等方面日益严格控制，节能已成为各激光加工国注塑机电液系统的研究重点。针对阀控电液系统有较大能量损失的不足，德国、日本等国发展长春市将100%实现生物基材料购物袋和垃圾袋替换了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗，减少噪音，最新一代注塑机是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源，在保压、冷却及空转工况保持很低转速，以达到节能、降噪的目的。因此，各种注射控制精度较高，转速较稳定，可多级调节，电耗低，具有环保和节能优势的全电动式注塑机不断面世，为注塑机注入了新的活力，但其使用寿命与全液压式注塑机比稍有逊色。于是，集液压和电驱动于一体的新型注塑机———电动液压式注塑机应运而生。它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点：可提高动力驱动系统效率，降低能耗损失，促使液压注塑机加快节能技术开发和应用。电动液压式注塑机正以前所未有的力度冲击着传统的液压式注塑机市场，其销售目前虽然还没占很大比例，但代表了今后的发展趋势，已成为注塑机技术发展方向。

国内研发注塑机节能技术的同时，还对节能注射成型原理进行了创新。因为要从根本上实现注射成型的节能，必须开发节能注射成型原理，机构、电气控制及液压动力系统是为注射成型原理服务的，是一种辅助性节能。只有开发出新的节能注射成型原理，配上节能的动力系统和执行机构，才能实现真正的节能。不久前，宁波海航塑料机械制造有限公司创新出大型注塑件低压高速模外热流道的节能注塑成型原理。根据此节能原理开发出50000克超大型节能注塑机，液压动力系统的装载功率仅为37kW，是同规格普通卧式注塑机的1／7～1／6，整机总装载功率仅为192kW。根据节能注射原理开发出节能执行机构，注射速度高达4000g／s，加工一个150cm×100cm托盘的成型周期仅4．5分钟，能耗为普通卧式注塑机的50％，从根本上解决了超大型机注射成型的节能问题，整机质量仅为55吨，不到同规格卧式注塑机一块模板的质量。

面对新一代电动液压式注塑机低能耗的挑战，传统液压式注塑机也在不断改进和创新。注塑机能耗的本质，就是动力系统输出的能量，加工同样的制品，输出能量少即节能。不少注塑机厂家在节能技术研发和应用上下功夫，在液压动力系统上动脑筋，有的采用变频控制装置，有的增加负载敏感泵，有的引进日本专利螺杆设计，使注塑机适用范围得到大幅度拓宽，可靠性得到大幅提升，耗能降低。也有的公司在吸收国外有关技术基础上，研发出WT－ZS系列注塑机节电器，为注塑机用户提供了行之有效的节能降耗手段，它除可大幅度降低注塑成本外，还能降低运行噪音和油温，延长设备寿命。一台新型液压式注塑机可生产厚度仅为0．3mm的PC制品，射速达到1000mm／s，在价格上与全电动式注塑机可一比高低。

但与发达国家相比，我国注塑机无论是技术水平还是品种，仍有差距。在特大型、各种特殊专用精密注塑机等品种方面仍有不少空白，国产注塑机适应制品加工的自给率只有保障工作人员的安全45％左右，高档制品加工基本上仍为进口注塑机，注塑机研发和制造还跟不上国内塑料工业发展的需求。由此可见，国产注塑机水平仍亟待提高，既面临一场大的洗牌，也面临发展机遇。而在同等应用水平上，谁能够将占较大成本比例的能耗降下来，谁就会占据主动。工控电源

信息来源：中国化工报