Giải pháp ứng dụng biến tần cho máy ép nhựa

1. Giải pháp sử dụng biến tần cho máy ép nhựa

Ngày nay, các sản phẩm về nhựa được sử dụng rộng rãi trong đời sống với đa dạng về mẫu mã và chủng loại. Khi mà các sản phẩm nhựa được nhập khẩu từ nước ngoài có xu hướng tăng cao, các nhà sản xuất trong nước muốn tăng cơ hội cạnh tranh bắt buộc phải nâng cấp công nghệ, cải tiến dây chuyền máy sản xuất. Một trong những sự đầu tư quan trọng nhất đó là lắp biến tần cho máy ép nhựa để tiết kiệm điện năng và khắc phục nhiều mặt hạn chế khi hệ thống khởi động trực tiếp.

• Tổng hợp các dòng biến tần cho máy CNC được sử dụng nhiều nhất
• Giải pháp biến tần cho máy nén khí mới nhất

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ép nhựa

Máy ép nhựa được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền công nghệ ép phun. Máy ép nhựa có tác dụng giữ khuôn đóng cố định trong quá trình đẩy nhựa nóng chảy bằng một áp lực phun vào lõi khuôn để điền đầy lòng khuôn và mở khuôn sau khi sản phẩm được làm nguội. Sản phẩm sau đó sẽ được đẩy ra ngoài thông qua hệ thống lõi.

2.1. Cấu tạo của máy ép nhựa

• Hệ thống phun nhựa: bộ phận cấp liệu, gia nhiệt, trục vít và cơ cấu truyền động khác.
• Hệ thống khuôn: khuôn chính, đế khuôn, bệ đỡ khuôn, vòi phun.
• Tủ điện điều khiển.

2.2. Chu trình hoạt động của máy ép nhựa

Kẹp khuôn –> Phun keo –> Làm nguội –> Mở khuôn lấy sản phẩm

Nguyên liệu là các hạt nhựa thể rắn sẽ được đưa vào phễu nguyên liệu và được làm nóng chảy bằng các thanh gia nhiệt ở nhiệt độ thích hợp sẽ chuyển sang thể lỏng. Sau đó, phần nhựa lỏng được dẫn lên phía trước nhờ sự chuyển động của trục vít xoay, đồng thời lùi về để tạo khoảng trống phía trước đầu phun cho nhựa tràn vào. Nhờ áp lực đẩy của trục vít (không xoay), nhựa nóng chảy được bơm vào khuôn.

Sau khi lòng khuôn đã chứa đầy nhựa, hệ thống làm mát sẽ chuyển hóa nhựa từ thể lỏng sang thể rắn để định hình sản phẩm trong lòng khuôn. Kế tiếp, phần kẹp khuôn di động sẽ mở khuôn ra một khoảng được định trước, đẩy sản phẩm ra ngoài bằng trục lói của máy ép.

3. Vì sao lắp biến tần cho máy ép nhựa có thể tiết kiệm điện ?

Trong các nhà máy ép nhựa, máy ép nhựa thủy lực là thiết bị tiêu thụ điện lớn nhất, lên đến 80% lượng điện tiêu thụ toàn nhà máy. Giảm được lượng điện tiêu thụ chính là mấu chốt giúp các nhà sản xuất gia tăng được lợi thế cạnh tranh trên thị trường.

Nhìn vào chu trình sản xuất 4 giai đoạn, ta thấy chu trình phun keo sẽ cần động cơ chạy 100% công suất còn lại các chu trình khác không cần thiết. Nếu máy ép nhựa chạy trực tiếp không sử dụng biến tần thì động cơ luôn chạy 100% công suất cho cả 4 chu trình do vậy sẽ gây tổn thất điện năng vô cùng lớn. Mặt khác lượng dầu bơm liên tục 100% sử dụng không cần thiết sẽ xả về bồn dầu gây nóng dầu và hao phí, khi sử dụng trực tiếp với điện lưới sẽ gây sụt áp trên lưới điện.

3.1. Nguyên lý tiết kiệm điện khi lắp biến tần cho máy ép nhựa

Khi lắp biến tần cho máy ép nhựa, máy sẽ tự động điều chỉnh tốc độ quay và lượng dầu bơm dựa trên trạng thái làm việc hiện tại của máy, như kẹp khuôn, phun khuôn, nấu chảy, mở khuôn và đẩy phôi ra…tuân theo yêu cầu áp suất và tốc độ được thiết lập, vì vậy lưu lượng dầu cung cấp thực của bơm sẽ thích hợp với lưu lượng dầu làm việc của máy phun khuôn ở bất kỳ trạng thái nào. Điều này dẫn tới việc thay đổi chế độ làm việc của động cơ bơm dầu: từ chế độ chạy với tốc độ là hằng số sang chế độ thay đổi được tốc độ quay.

Khi cần áp suất và lưu lượng cao, động cơ quay với tốc độ cao nhất, ngược lại động cơ có thể chạy chậm lại hoặc dừng hẳn. Kết quả là làm cực tiểu công suất tiêu thụ khi motor hoạt động trong phạm vi tải, khử hiện tượng dòng tràn và bảo đảm sự vận hành hành ổn định và chính xác cho motor.

4. Giải pháp HGA giúp tiết kiệm 80% lượng điện tiêu thụ cho máy ép nhựa

4.1. Biến tần GD350A + Card PLC (tích hợp trên biến tần)

Ưu điểm giải pháp:

• Xử lý sự cố nhanh chóng, giảm thời gian dừng máy
• Giảm chi phí đầu tư cho khách hàng

Kết quả đạt được:

• Nhận được dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật 24/7 cho toàn hệ thống máy ép nhựa.
• Hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả tương đương như Driver cũ của Nhật Bản.
• Giữ lại được Motor servo cũ.
• Hệ thống vận hành bền bỉ và dễ sử dụng.

Xem thêm: Giải pháp thay thế siêu biến tần GD350 cho Servo Drive máy ép nhựa thủy lực.

4.2. Bộ Servo MH800

Bộ servo thủy lực MH800 bao gồm: 1 động cơ servo MH800, 1 bộ điều khiển servo (Driver), 1 đầu bơm thủy lực và 1 sensor áp suất được gắn tại đầu ra của bơm.

• Nguyên lý điều khiển:

Khi máy hoạt động, sensor áp suất sẽ liên tục đo tín hiệu áp suất dầu và phản hồi về bộ điều khiển servo để điều chỉnh tốc độ động cơ bơm dầu theo đúng yêu cầu áp suất và lưu lượng tải thực tế tại mỗi công đoạn.

• Ưu điểm giải pháp:

Giảm năng lượng tiêu thụ đến mức thấp nhất, giúp doanh nghiệp tiết kiệm từ 20% lên đến 80% tổng năng lượng vận hành hệ thống ép nhựa thủy lực. Đồng thời giúp giảm tần suất hoạt động tối đa của máy, nâng cao tuổi thọ động cơ.

Xem thêm: Lắp đặt, thay thế Servo MH800 cho máy ép nhựa

5. Lợi ích ứng dụng biến tần cho máy ép nhựa công nghiệp

Bên cạnh lợi ích tiết kiệm điện như đã trình bày ở trên, khi lắp biến tần điều khiển cho máy ép nhựa, nhà đầu tư còn nhận được loạt lợi ích sau:

Nâng cao sản lượng, giảm phế phẩm

• Dễ dàng điều chỉnh tốc độ động cơ để tối ưu hiệu suất máy ép.
• Giảm hư hại động cơ và duy trì hoạt động liên tục giúp gia tăng sản lượng.

Giảm tần suất và chi phí bảo trì, bảo dưỡng thiết bị

• Motor khởi động êm, giảm rung động trong quá trình hoạt động.
• Giảm nhiệt độ dầu xuống 5-10%, tăng tuổi thọ dầu 1,5 lần.

Hiệu suất cao, đáp ứng nhanh, điều khiển chính xác

Bảo vệ động cơ

• Có khả năng chịu quá tải gấp 3 lần tải định mức.
• Bảo vệ quá tải motor và tốc độ hoạt động được tự động điều chỉnh theo chu kỳ giúp động cơ bền bỉ.

Vận hành dễ dàng, ổn định: Hệ thống gọn gàng, hoạt động ổn định, giảm thời gian dừng máy.

Đơn Vị Cung Cấp Giải Pháp Và Phân Phối Sản Phẩm Biến Tần Cho Máy ép nhựa