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PARKER变速驱动叶片泵在注塑机系统上的应用

注塑机按照外形分为卧式注塑机、立式注塑 机、角式注塑机三大类，按照驱动方式分为液 压式和电动式。目前主流的产品是卧式液压驱 动注塑机。本文所阐述的变速驱动叶片泵所应用的机型是以目前市场上较为流行的水平锁 模，水平注射，液压传动的卧式螺杆式注塑 机。 

其基本工作原理是：粒状塑料通过料斗进入螺 杆推进器中；螺杆转动并推进，与此同时，螺 杆外置加热器将料熔化；合模机构将模具闭 合，当物料在推进器前端预塑形成一定压力 时；注塑机构将液化料高压快速注射到模具型 腔中；经过一定时间的保压冷却后；开模；将 成型塑料制品顶出的，完成一个循环。 

伺服驱动叶片泵配置给注塑系统带来哪些 优点呢？ 

一是节能。主要归功于以下几点： 

• 在保压环节，传统液压系统还是以额定转速 工作，高压节流将消耗着大量无用功率，而伺服驱动叶片泵系 统在这个环节以满足内 泄和冷却的极低转速工作，大大降低了无效 功率损失； 
• 简化了系统，省去了如比例阀的的配置，减 少了因为控制元件压差，泄露产生的能量损 耗； 
• 压力和流量的双闭环控制，使得注塑机按所 需压力和流量进行自动调节，减少了系统发 热，从而降低了系统散热功率的配置。 

第二是提高生产效率 

伺服驱动叶片泵系统，压力和流量的响应速度快，减少了动作转换时间，加快了整机的运行节拍。 

动态响应性能是个系统整体能力，和配置的伺 服电机，系统均有着很大的关系，为了给客户 一个直观的理解，派克工厂经过测试，给出如 下泵的动态响应性能，被测试泵为T7B E14， 液压油为矿物油26cSt状态下。  
 
红色曲线是速度闭环控制响应曲线，绿色曲线 为压力闭环控制响应曲线。为了防止气穴现场 发生，应避免压力上升和下降梯度超过极限 值，建议压力上升梯度极限≤2500bar/s,下降 梯度极限≤3000bar/s。 

第三是提高精度 

伺服驱动叶片泵系统，配合压力传感器和电机编码器对系统压力和电机转速采集，运用PID 算法，完成对系统的压力和流量的双闭合控 制。闭环控制使得开、合模、射胶位置、保压
位置、射退位置得以确控制，使得保压压力 实现稳定控制。以下是T7DS E38(120.6cc)在 162bar下的保压测量值，从该图表中可以看 出，系统过冲压力为3bar左右，稳定后压力在 161.2-162.6bar之间，压力波动在+0.6~0.8bar。 
 
 

第四是多段保压的轻松实现 

因为变速驱动叶片泵的泵和马达双象限工作能 力，使得在保压环节中可以通过对泵的反转来 实现对压力的分阶段高效控制。但这里需要特 别注意 的是， 泵的 反转转 速不能 超过500rpm；泵的出油口压力不能低于1.5bar来 防止吸空；泵的出口不能设置单向阀阻碍吸 油；泵的吸油口不能设置过滤器阻碍泵向油箱 的排油导致轴封破损。 

早在1872年，有一对叫凯悦的兄 弟根据金属压铸成型的原理，发 明了塑料注射成型机。此后，越 来越复杂的工艺和产品要求不断 推动着注塑机行业的发展。 
 
注塑机是塑料机械的核心设备， 产量大、产值高和出口多。并且 行业产业链广泛：上游涉及模具 厂商、塑料厂商、机械厂商，下游产品广泛应用于汽车、家电、3C、包装、食品、包装、建筑等 领域。注塑工艺作为塑料工业坐具代表性的成型工艺之一，已经成为推动现代制造业高速发展的重 要技术支撑。