注塑机的节能控制与改造探思

童登浩

摘要：近些年来，我国经济持续稳定发展，国民生产总值不断增加，碳排放问题逐渐被社会各界人士所关注。在我国十三五等计划中，对碳强度的标准进行了明确。各领域生产企业也要重视对自身碳排放的控制，共同担负起节能减排的任务。而注塑机作为制造行业中的重要组成部分，对于能源的消耗量也非常巨大，要完成节能减排任务，就必须对注塑机进行节能控制，对于一些耗能部件进行节能设计，提高能源的利用率。

关键词：注塑机;节能控制;改造

引言：

我国政府对于制造行业的节能减排工作较为重视，而注塑机则是节能减排工作的主要目标。近些年来，我国加工技术不断发展，目前仍在稳定性上有一定缺陷。并且在生产中会出现报废品，不仅降低了工作效率，也浪费了大量能源。因此，在对注塑机进行节能设计时，要从注塑机的压力输出方式入手，对其结构和设计进行优化，尽可能提高注塑机生产的效率，降低报废率，实现对注塑机的节能控制。

1.目前我国针对注塑机制定的节能标准

我国早在几年之前就制定了对于注塑机能耗的相关标准，该标准中将单螺杆注塑机的能耗划分成六级，针对不同的额定锁模力对其技能评价值有着不同的规范，规范了注塑机行业的节能标准，便于注塑机节能设计工作的进行。同时对于注塑机耗能等级进行的划分，也便于生产单位结合实际生产状况，对注塑机进行合理选择，避免了产能过剩或者能耗不足等情况的发生。

2.注塑机的介绍

2.1对注塑机进行节能设计的原理

目前对注塑机进行节能设计的主要原理是通过伺服装置进行的，通过伺服装置对液压系统进行驱动，不断提高节能效果。伺服系统的工作原理，是通过获取角位移到运行数据，通过伺服系统中设定的控制命令，对电机进行精准控制。这种装置的优点是可以使得电气系统在运行时仍然可以根据相关数据的变化对控制方式进行调整，极大地提高了系统运行的稳定性。注塑居进行工作的主要步骤有溶胶和冷却等，这些工作环节都需要对材料的温度等数据进行精准控制。而伺服系统通过工作环境中的各种传感器，对材料的温度等数据进行精准测量，并将数据回传至系统，伺服系统结合数据对注塑机进行控制命令的下达，实现对工作环节的精准控制。伺服系统应用在注塑机上时，可以对塑料产品的生产过程进一步掌控，降低了报废产品的产生几率，避免了生产材料的浪费。并且在这一过程中，能源的使用效率大大提高，在节省生产成本的同时，实现了节能减排的目标。

2.2通过动力驱动方式对损耗进行控制

注塑机是利用电能作用于驱动系统，再通过液压系统将机械能变为液压能，最后再根据需求转化成相应的机械能。在能量的转化过程中，电能主要使用在驱动系统和液压系统中，并且有一定程度的电能损耗。所以，对于注塑机的节能设计，可以通过对驱动系统的优化来实现。第一，通过提高电能的利用效率来实现节能的目的。通过对动力系统进行优化，可以降低注塑机的电机在空载等情况下造成的电能损耗。第二，可以通过对执行机构的优化来实现节能设计。在注塑机运转的过程中，执行机构可能会由于各种损耗而导致能源的浪费，不利于电能使用效率的提高。因此可以通过对。因此可以通过对输出功率的调整实现对动力源利用效率的提高，达到节能的目的。

3.对注塑机进行节能设计的措施

近些年来，人们的绿色环保意識不断提高，为了响应国家号召，注塑机要在其驱动和其他系统中进行节能以及环保的设计，对于水电的消耗也要进行相应控制，并且相关设计人员要根据当前液压系统存在的能量消耗问题进行深入研究，通过改变变量泵和其他调节系统的构造，实现节能减排的目的。同时注塑机的设计人员也要对其噪音进行控制，避免影响周边环境。另外，环境条件的变化也是影响注塑机能耗的关键因素，设计人员在对注塑机进行节能设计时，要注重提高注塑机的适应性，降低环境因素对于注塑机能耗的影响。

3.1对螺旋杆进行优化，降低能耗量

注塑机的主要工作内容就是对塑料的炼化，在对塑料进行炼化时，主要通过注塑机的螺旋杆来完成。同时，螺旋杆也发挥着测量塑料制品温度和压力的作用。要实现注塑机能耗的优化，就必须对螺旋杆的结构进行节能设计。比如对螺旋杆的转速进行调整、优化螺旋桨的结构，实现节能设计的目的。

3.2对速率进行控制，降低能源的浪费

在对塑料制品进行压力控制时，要结合实际需求和当前环境状况，对注塑机的转速参数进行调整，防止电能的过度使用，降低生产过程的成本。实现对液压系统的节能设计可以通过使用变量泵来完成，通过利用无高压节流技术，当注塑机在对塑料制品进行注射和塑化等环节中，可以在很大程度上降低对电能的损耗。同时，在注塑机中安装变频装置，可以节省大部分的电能消耗，提高电能的利用率，实现节能减排的目的。

3.3对原料的温度进行控制，更好地发挥节能效果

温度控制也是注塑机的主要工作内容之一，通过对塑料制品进行加热以及冷却等加工工序，可以在一定程度上降低注塑机的电能损耗。在传统的制作工序中，塑料制品在脱模前要进行必要的冷却，因此延长了加工周期，不利于生产效率的提高。并且在冷却时一旦由于环境等因素导致塑料制品受热不均，会引起塑料制品出现变形等情况，增加报废品的产生几率，不仅浪费能源，还提高了生产成本。而注塑机可以更好的发挥冷却效果，通过对各种参数的不断调整，确保塑料制品受热均匀，提高塑料制品的质量，避免了能量的浪费。

3.4对注塑机的相关参数进行合理调整

为了满足不同塑料制品的需求，注塑机要对其工作的温度和压力等参数进行调整，对塑料制品的生产过程进行精准控制。完成这一控制过程，主要通过注塑机的变量泵和其他调节系统来完成，通过对变量泵和其他调节系统进行节能设计，可以显著降低注塑机的能量消耗。在液压系统中，定量泵是能量损耗的主要来源。通过相关设计人员的研究和实验后发现，注塑机在实际工作时，定量泵与系统的参数之间缺少匹配性，会出现能量损耗的问题。并且只有在特定情况下，当环境的压力和流量达到平衡时，定量泵才会具有较好的使用效果，其发挥作用的空间具有一定局限性。因此，相关设计人员要注重对定量泵的节能设计，对变量泵和其他调节系统的结构进行调整，设计出一种能够及时调整注塑机运行参数达到能量平衡的节能型液压系统，不仅可以解决定量泵的能量损耗问题，还可以进一步实现更快的系统响应速度，提高注塑机的生产性能。

4.结束语

综上所述，注塑机在我国制造行业中占据重要地位，具有非常广泛的应用。现阶段的注塑机，绝大部分的能量来源是电能，通过电能实现对动力系统的驱动和塑料制品的加热等过程，是电力损耗的主要来源。注塑机的运行参数往往有一个统一的标准，但是在实际使用时，由于环境因素或者目标需求的差异，注塑机在运转的各个环节的能耗有所不同，当电机处于空载时，将会极大地损耗电能。而设计人员通过对这一过程进行节能设计，可以有效的缓解电能浪费的现象，通过不断加深对于注塑机节能设计的研究，可以更好地降低生产成本，响应国家绿色环保生产的号召，实现节能减排的目的。

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