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20210325文/陳逸格

台達 打造射出成型機節能系統

推出變頻油壓、油電伺服油壓及全電動力系統,提供完整解決方案,助中小企業升級

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 ●射出成型機用電量大,結合電子新技術,能耗系統全面節能。圖/業者提供

 生活的便利性幾乎與塑膠製品畫上等號,舉凡生活用品、電子部件、汽車零件,無處都可見塑膠製品的身影。然而塑膠產品製程能耗極高,光是動力就要吃掉可觀能源。因此,台達在2000年代開始全面整合機、電兩大領域,針對耗能最多、涉及面最廣的塑膠射出成型機,打造伺服節能系統,從節能趨勢到製程效益,至今仍持續積極提供完整而全面的解決方案,助力中小企業升級產業競爭力。

 台達機電事業群主管表示,油壓動力的功率重量比大,工作壓力和流量可調性佳,傳統射出機動力多以此為動力來源。然而油壓傳動須經多次能量轉換,過程中就會消耗掉大量能量。此外,各製程所需油壓有高有低,但傳統射出機馬達多為恆速運轉,導致動力供過於求,再加上溢流閥作用,平均會消耗40%以上的能源。遑論此機制還會增加液壓油用量、散熱需求、噪音傷害,馬達也因需選用最高規格而導致成本浪費。從此痛點出發,台達著手打造節能動力系統。

 台達將其擅長的電氣、電力電子技術與油壓系統結合,推出變頻油壓、油電伺服油壓及全電動力系統。變頻油壓系統利用台達變頻器C2000系列,讓馬達及油泵可因應不同的動力需求變化轉速、減少空轉。由於馬達轉速與能耗成三次方正比,此系統能夠以低成本實現大幅節能。

 台達油電伺服節能系統HES 則採用油電伺服驅動器VFD-VJ系列搭配永磁伺服馬達MSJ系列、內齒油泵及壓力傳感器,取代傳統油壓架構及伺服閥,並精確控制各製程所需的壓力及流量。

 此方案可節省70%以上的能耗及50%以上的用油。在沒有油壓回流及高壓節流的情況下,油溫可降低5~10度,延緩油質劣化及換油次數,讓總體節能表現更加優異。

 該系統過載能力強,可長時間保持高負載狀態,特別適合塑膠厚壁產品的射出保壓。此外,MSJ馬達功率密度高、響應快,可節省建置成本,並依合、分流需求彈性搭配油壓動力單元。電機弱磁控制技術則可有效增加電機轉矩工作區餘量,提升油壓系統供給流量,進而增加射出機運行速度。透過台達獨特PID控制技術,在最佳時間響應下,壓力超調可控制在3Bar以下,有效提升射出產品的重量穩定性,提升產品品質。

 該牌全電系統則以馬達取代油壓動力,採用全電專用控制器搭配伺服驅動器、伺服馬達及溫控模組,動力上幾乎沒有損耗,對比油電伺服可再節能50%以上。由於可精準穩定地控制製程,能有效提升諸如射膠速度及慢速加料等流程穩定性,提升性能並縮短生產週期。