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解析擠出,、注塑成型控制技術(shù)（二）
2、超高射速注塑機(jī)的控制技術(shù)
超高射速注塑機(jī)比傳統(tǒng)的注塑機(jī)具有更高的注射速度,，一般可以達(dá)到1000mm/s以上,。如此高的注射速度，可為注塑加工及注塑產(chǎn)品帶來以下好處：
(1)加工中*的剪切速度,，使得塑料的黏度下降,，以此容易實(shí)現(xiàn)超薄成型以及減少制品的扭曲、翹曲變形,。
(2)可減少表面的流紋與熔合線,，從而提高制品表面光澤以及熔接部位強(qiáng)度，并防止冷卻變形,。
(3)縮短注射周期,，提高注射效率和節(jié)能效果。
為了實(shí)現(xiàn)超高速注射,，需要采用一些特殊的方法,。例如，將高性能的直線電機(jī)用在全電動注塑機(jī)中,，可使注射速度達(dá)到超高速狀態(tài),。或者,，在液壓注塑機(jī)中采用超高速響應(yīng)和高精確的大容量蓄能器,，以及快速響應(yīng)的伺服閥或比例閥，能夠滿足超高注射速度要求,。
目前,，后一種方法已經(jīng)得到了工業(yè)應(yīng)用，如INEWELLMACHINERY公司的SW2HSB系列,、SUMITOMO公司的SE2HY系列以及BMC公司的FT2260BMC型等超高射速注塑機(jī),，都采用了這種方法。圖3顯示了超高射速注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu),。
圖3.超高射速注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
3注塑機(jī)節(jié)能控制技術(shù)
進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,，注塑加工商對注塑機(jī)的節(jié)能與環(huán)保的要求日趨提高,，使得注塑機(jī)節(jié)能控制技術(shù)受到普遍的重視，圍繞節(jié)能控制技術(shù)的研究也因此有了較快的發(fā)展,?？梢哉f,，節(jié)能化已成為當(dāng)前注塑機(jī)發(fā)展的一個重要方向。
(1)比例變量泵系統(tǒng),。采用閥泵結(jié)合的負(fù)載敏感控制原理,，盡管可消除應(yīng)用定量泵與三通壓力流量比例閥造成的所有與流量有關(guān)的能量損失，但因比例節(jié)流閥存在固定的工作壓差,，導(dǎo)致仍存在較大的節(jié)流損失,，特別是在高速階段，這一損失更加顯著,。
為了解決這一問題,，需要采用壓力、流量直接閉環(huán)控制的高響應(yīng)變量泵作為動力源,，使常規(guī)的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸壤兞空{(diào)速系統(tǒng),，從而實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)液壓系統(tǒng)由閥控向泵控的轉(zhuǎn)變。
比例變量泵系統(tǒng)簡化的回路原理如圖4所示,。這一系統(tǒng)改變了常規(guī)的比例控制方法,，由定量泵+PQ比例閥系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸壤兞勘孟到y(tǒng)，其核心的控制元件采用了兼具比例壓力,、比例流量和負(fù)載壓力反饋等多種復(fù)合控制功能的負(fù)載敏感型比例變量柱塞泵,。
圖4.比例變量泵系統(tǒng)原理圖
比例變量泵系統(tǒng)與普通定量泵+PQ比例閥系統(tǒng)相比較，節(jié)能效果明顯,，同時可使相同功率機(jī)器的注射速率得到提高,，且系統(tǒng)發(fā)熱降低。但變量泵對油的清潔度要求較高,，工作噪音也較大,。
(2)變頻液壓控制系統(tǒng)。變頻液壓控制技術(shù)的節(jié)能原理是,，通過變頻器對定量泵電動機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),，實(shí)現(xiàn)對于注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的工作流量的實(shí)時控制，使得定量泵輸出的流量剛好滿足注塑工藝要求的流量,，從而基本達(dá)到無溢流損耗的目的,。
目前，變頻液壓注塑機(jī)的動力源主要采用兩種變頻驅(qū)動方式:一種是,，普通異步電動機(jī)通過變頻調(diào)速與定量泵組成動力源;另一種是,，用高響應(yīng)的交流(AC)伺服電動機(jī)驅(qū)動定量泵作為動力源。
采用di一種節(jié)能控制方案的注塑機(jī)控制系統(tǒng)如圖5所示,。在該方案中,，注塑機(jī)變頻器通過獲取比例流量閥、比例壓力閥的電流控制信號及注塑機(jī)工藝流程信號來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
圖5.變頻液壓調(diào)速控制系統(tǒng)
結(jié)語
我國塑料機(jī)械工業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步,，大大小小的塑料機(jī)械制造企業(yè)已達(dá)數(shù)千家,。一些國內(nèi)塑料機(jī)械企業(yè)抓住了近年來的大好時機(jī)，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,，不僅占據(jù)了國內(nèi)的較大*,，而且還有相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品出口到國外。
然而,，就整體技術(shù)水平而言,，我國塑料機(jī)械與國外發(fā)達(dá)國家的差距仍很大。塑料加工裝備的水平在很大程度上取決于測控水平的高低,。*塑料機(jī)械的控制系統(tǒng)普遍采用了以可編程序邏輯控制器(PLC)等為核心的控制系統(tǒng),，并在一些高精度生產(chǎn)裝備上采用了模糊控制、統(tǒng)計過程控制(SPC),，以及基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,、故障診斷等技術(shù)，而我國在這方面還存在較大的差距,。因此,，在我國，研制開發(fā)新一代的基于智能控制技術(shù)的塑料成型設(shè)備將會帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,。