降低注塑加工能耗的技巧
降低注塑加工能耗的技巧
對一家注塑制品廠而言,注塑成型過程所占據(jù)的能耗大約占到60%,因而有效降低注塑機的能耗是注塑工廠節(jié)能的重要途徑。隨著注塑機本身節(jié)能技術(shù)的不斷提升,降低注塑工廠整體能耗需要從生產(chǎn)管理、加工工藝與物料、生產(chǎn)車間配套等方面全面考慮。
一、生產(chǎn)車間
生產(chǎn)車間布局著重從兩方面考慮:滿足生產(chǎn)需求條件下,根據(jù)生產(chǎn)流程進行優(yōu)化布局的同時,滿足特定生產(chǎn)條件下靈活用能的要求。
1、 電力供應(yīng),在滿足穩(wěn)定生產(chǎn)所需電力的同時有適當(dāng)?shù)脑A?,不至于富余量過大造成無功能耗過大。
2、建設(shè)高效冷卻水循環(huán)設(shè)施,為冷卻水系統(tǒng)配備有效絕緣保溫系統(tǒng)。
3、優(yōu)化車間整體生產(chǎn)布局。很多生產(chǎn)具有先后工序配合,合理的配合可以減少周轉(zhuǎn)所需時間與能耗,提高生產(chǎn)效率。
4.、對照明等廠房設(shè)備盡量考慮以有效的小單元進行分別控制。
5、 對車間設(shè)備做好定期維護保養(yǎng),避免因為公用設(shè)施損壞,影響生產(chǎn)正常操作,進而造成能耗增加。
二、注塑成型機
注塑機是注塑車間能源消耗大戶,耗能主要為電機與加熱兩部分。
1、根據(jù)制品特點選擇合適的注塑機?!按篑R拉小車”式的注塑加工往往意味著大量的能源浪費。
2、選用全電動注塑機與混合動力注塑機,具有優(yōu)異的節(jié)能效果,可節(jié)能20-80%。
3、采用新型加熱技術(shù),如電磁感應(yīng)加熱、紅外加熱等,可實現(xiàn)20-70%的加熱節(jié)能。
4、為加熱、冷卻系統(tǒng)采用有效的保溫絕緣措施,減少熱、冷損失。
5、保持設(shè)備傳動部件良好的潤滑,減少由于摩擦增大或設(shè)備運行不穩(wěn)定引起的能耗增加。
6、選用低壓縮液壓油,減少液壓系統(tǒng)工作能源浪費。
7、采用并行動作、多腔注塑、多組分注塑等加工技術(shù)可顯著節(jié)能。
8、傳統(tǒng)的機械液壓式注塑機也有多種節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定量泵機械液壓注塑機節(jié)能效果顯著。
9、定期對加熱冷卻管道維護,確保管道內(nèi)部無雜質(zhì)、水垢堵塞等現(xiàn)象發(fā)生,實現(xiàn)設(shè)計的加熱、冷卻效率。
10、確保注塑機處于良好的工作狀態(tài)。不穩(wěn)定的加工過程可能導(dǎo)致次品產(chǎn)生,并增加耗能。
11、確保所用設(shè)備適合所加工的產(chǎn)品,如PVC加工常需采用專門螺桿。
三、注塑模具
模具結(jié)構(gòu)與模具狀況往往對注塑成型周期及加工能耗有顯著影響。
1、合理的模具設(shè)計,包括流道設(shè)計、澆口形式、型腔數(shù)、加熱冷卻水道等,均有助于降低能耗。
2、采用熱流道模具,不僅可以節(jié)約材料,減少物料回收能耗,其成型過程本身也具有顯著的節(jié)能效果。
3、仿形快冷快熱模具可以顯著節(jié)約加工能耗,并實現(xiàn)更佳表面質(zhì)量。
4、確保各腔均衡充填,有助于縮短成型周期,保證制品質(zhì)量均一性,有優(yōu)異的節(jié)能效果。
5、采用CAE輔助設(shè)計技術(shù)進行模具設(shè)計、模流分析與模擬,可以減少模具調(diào)試與多次修模的耗能。
6、在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,使用較低鎖模力成型,有助延長模具壽命,利于模具快速充滿,有助節(jié)能。
7、做好模具維護工作,確保有效的加熱冷卻水道狀況。
四、周邊設(shè)備
1、選擇適合能力的輔助設(shè)備,既滿足工作要求,又不會富裕量過大。
2、做好設(shè)備維護保養(yǎng),確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。工作不正常的輔助設(shè)備,會引起生產(chǎn)不穩(wěn)定甚至制件品質(zhì)不良,造成能耗增加。
3、優(yōu)化主機與周邊設(shè)備的配合工作與運作順序。
4、優(yōu)化周邊設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備的相互位置,在不影響操作條件下,盡可能讓周邊設(shè)備距離主機近些。
5、很多輔助設(shè)備廠家提供按需供能的系統(tǒng),可以實現(xiàn)顯著節(jié)能。
6、使用快速換模設(shè)備,減少生產(chǎn)中切換產(chǎn)品所需要的等待時間。
五、物料
不同物料加工的耗能不同,同時物料的管理不善或回收物料的管理不當(dāng)都會造成生產(chǎn)能耗增加。
1、在滿足制品性能的前提下,應(yīng)優(yōu)先選擇較低加工能耗的物料。
2、在滿足使用性能與成本優(yōu)化的條件下,優(yōu)先選擇高流動性物料。
3、注意不同供應(yīng)商的材料可能有不同的工藝條件。
4、物料干燥處理,最好隨干燥隨用,避免干燥后物料返潮浪費能源。
5、做好物料保存,防止物料混入雜質(zhì)或異物,最終造成制品不良。
6、部分制品允許加入一定再生料,但應(yīng)注意再生料的保存與潔凈度,避免因材料不潔產(chǎn)生制件不良。
六、加工工藝
1、在滿足制品性能的前提下,使用最短的成型周期。
2、若無特殊因素影響,盡可能使用供應(yīng)商推薦的加工工藝進行加工。
3、針對特定制品與模具,對所有穩(wěn)定的設(shè)備與工藝參數(shù)進行保存,縮短下次更換生產(chǎn)時調(diào)機時間。
4、優(yōu)化工藝,采用較低的鎖模力、較短的冷卻時間與保壓時間。
七、采用新技術(shù)
1、采用輔助成型技術(shù),如氣體輔助,液體輔助,蒸汽輔助,微發(fā)泡注塑成型技術(shù)等。
2、采用單元化成型方案,減少中間環(huán)節(jié)。
3、采用模內(nèi)焊接、模內(nèi)噴涂、模內(nèi)裝配、模內(nèi)裝飾等新技術(shù)。
4、采用新的低壓成型技術(shù),縮短成型周期,同時可降低熔體溫度。
5、采用能量再生系統(tǒng)。
八、生產(chǎn)管理
1、一次性生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品,降低不良率是最大的節(jié)能。
2、整個生產(chǎn)系統(tǒng)的維護保養(yǎng)與耗能密切相關(guān)。這不僅涉及主機,還有周邊及工廠設(shè)備,例如如果車間換模吊車故障,需人力換模,勢必延長設(shè)備等候時間,造成設(shè)備能耗增加。
3、配備車間能耗監(jiān)控系統(tǒng),便于企業(yè)有目的的實施能源分析與改善。
4、設(shè)備停機維修保養(yǎng)時,不僅檢查設(shè)備本身的保養(yǎng)內(nèi)容與項目,更要注意設(shè)備與其他系統(tǒng)連接處的狀況,工作性能是否可靠等。
5、經(jīng)常性與行業(yè)標(biāo)桿進行比較,看是否還有進一步改善的空間。
6、與供應(yīng)商建立可靠合約與合作關(guān)系,對企業(yè)節(jié)能管理有益無害。
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