文/埃克森美孚
對于注塑加工企業而言,控制企業的勞動成本固然重要,但是合理的設備能耗管理也能為企業帶來非常可觀的經濟收益,因此注塑加工企業為生產設備制定節能改造方案十分必要。為了幫助注塑加工企業有效制定節能改造方案,埃克森美孚最新推出了《注塑機節能改造指南》。
注塑成型是一種高耗能的加工過程,企業不得不為此付出更多生產成本,承擔更大的環保壓力。因此,有效地管理注塑機的能耗可幫助塑料加工企業節省一大筆開支。研究表明,缺乏節能降耗措施的注塑機,約有30%的能源會被浪費,但通過適當的操作管理、維修保養和投資,能源浪費的情況可以得到有效改善。
那么注塑機的生產過程中,能源究竟消耗在了哪些地方?埃克森美孚最近推出的《注塑機節能改造指南》中指出,當注塑機生產塑料制品時,絕大部分的能源被用于聚合物加工(66%),其他能源則被消耗在了冷卻裝置(11%)、空氣壓縮(10%)、水泵(5%)、照明(5%)、加熱(2%)及其他用途(1%)之上。
在弄清注塑機的能源去向后,就可著手制定注塑機節能改造方案了,改造方案只需遵循一個簡單的規則即可——將時間和精力用在收益最高的地方。

注塑機能耗示意圖
如果注塑機的工齡已經超過了10年,那么更換設備是最簡單有效的節能方式,因為現代液壓注塑機相較于20年前生產的設備,節能效果可高出 25%左右,某些高端品牌的塑機節能效果甚至可高達 80%。
而使用舊機器不但不能節約成本,還需要花費更多精力去運行,生產的塑料制品也會在與競爭對手競價時處于劣勢。運行一臺超過10年的注塑機所花費的能源成本可能將大于它的原始采購價,隨著能源價格的上漲,這種成本差距未來只會繼續擴大。
通過監控注塑機的功率來繪制注塑成型的周期圖,并根據該圖表調整諸如機筒溫度、噴射速度、塑化壓力、鎖模力、冷卻時間等運行參數,保持注塑機加工過程的一致性,最終達到優化能源使用的目的。
過去幾十年間,注塑機的傳動技術發生了巨大變化。傳統注塑機通常使用電動機來驅動液壓馬達,設備在啟動后電機和馬達就一直處于滿功率全負荷的運轉工作中,這是造成能源浪費的最主要的原因之一。
但是這種落后的技術現已被新設計所取代,設備可以根據實際需求調整油量以達到節能的效果。對于傳統的液壓驅動機型,新設計主要有以下三種組合方式:定速電動機&變量泵、變速電動機&變量泵、伺服電動機&定量泵。其中,使用伺服電動機的注塑設備除加工過程外,在保壓、冷卻等階段處于非運轉狀態,可最大程度地減少不必要的能耗,因此伺服電動機傳動技術已在新型的混動注塑機與全電動注塑機被廣泛使用。

制定規范的設備操作流程
液壓油的消耗雖然只占注塑機運行成本的一小部分,但是液壓油對注塑機性能的影響極大,例如延長零件壽命,提高整體設備能效以及縮短循環周期。
在注塑成型的過程中,液壓油通常暴露于壓縮、剪切應力和較寬的溫度區間內,容易導致分子分解,從而削弱其潤滑能力和對部件保護效果。缺少有效潤滑保護的設備也是造成能耗浪費的元兇之一。

注塑成型周期圖
為了解決這一問題,使用具有優異剪切穩定性和高粘度指數的液壓油十分重要。以美孚DTE 10超凡TM系列液壓油為例,該款產品可在各種工況下保持最佳粘度,有助于保護設備,提高能源效率并延長換油周期。同時,還可以通過減少工人與機械的交互來縮減維修保養成本并提高操作安全性。而延長換油周期也可以減少廢棄潤滑油的處理量,提高生產企業的整體環境資質。
再加上美孚?優釋達?油品分析等一系列專業的配套服務,通過分析油品可獲得有關設備和潤滑油使用的專業建議,盡早發現可能會發生的問題,幫助注塑機保持最佳操作效率和生產力,進一步降低維護成本。
提高能源效率不只限于硬件的改善,管理和操作的改進也是實現節能目標的重要一環。由于操作培訓會改變員工現有的工作流程,所以需要一段時間來完成過渡。企業可以邀請專業人員為員工提供培訓,教授他們如何關閉機器、完成操作流程和服務;在確定最佳設置后,確保該設置被準確記錄和應用;如果沒有得到批準,機器的設置不可被隨意改動。
對于塑料加工企業而言,控制企業的勞動成本固然重要,但是合理的設備能耗管理也能為企業帶來非常可觀的經濟收益,因此趕快著手為生產設備制定節能改造方案吧。