注塑機的驅動技術一直在不斷發展，伺服電機已廣泛應用于各種角色。以下是成型商需要了解的有關當今伺服驅動器的成本、性能、維護和培訓方面的信息。


為了更好地了解當今可用的機器技術，對現代注塑機的不同驅動技術使用通用語言非常重要。伺服電機的多種用途是復雜因素之一。本文將討論和解釋涉及機器驅動技術的 15 個最常見術語和概念，涉及成本、性能、維護和員工培訓。

1. 全電動注塑機

按照塑料工業協會（原SPI）的標準，全電動注塑機是指至少三個主軸（鎖模運動、注射和計量/塑化）由伺服電機驅動的注塑機。其余三個軸（噴嘴接觸、頂出和模具高度調節）仍可由液壓驅動。最高效的機器能夠
使用動能回收系統 (KERS)。該專利工藝利用伺服電機作為發電機，可以收集每個軸的所有減速能量并將其轉換回電能。然后，轉換后的能量被反饋到機器中，通常用于加熱或控制功能。

2. 混合注塑機

具有三個主軸中的一個或多個由液壓驅動但至少具有一個電力驅動軸的機器稱為混合機器。一個常見的例子是帶有伺服驅動計量的液壓機。計量是所有注塑機中最大的能源消耗（除了機筒加熱）。因此，至少使用伺服電動驅動器進行計量是一個明智的決定。混合動力機器不是帶有伺服驅動泵的機器，因為后者的所有運動仍然由液壓驅動。

3、伺服（驅動）液壓注塑機

伺服驅動液壓（或伺服液壓）機器是帶有伺服電機驅動液壓泵的全液壓注塑機。這些機器通常配備固定排量泵，但也可能配備帶斜盤的可變排量泵（通常為 DFEE 或 DFEC）。

4. 帶變量泵的標準液壓注塑機

這些機器通常具有恒速電機和帶有斜盤的可變排量泵，斜盤可以通過控制器進行調節，以調節泵的油量流量，從而適應液壓系統的當前需求。如果機器根本不移動，泵仍會空轉并浪費能源。

5. 能源效率

歐洲塑料行業開發了一種對注塑機能效進行分類的系統。Euromap 60.1 標準將機器分為某些類別，并制定了某些標準來比較來自不同供應商或執行方式（全電動、混合動力等）的類似機器的能源效率。

毫不奇怪，伺服驅動泵（或伺服泵）機器比配備恒速電機和可變排量泵的機器表現出更好的能源效率。那么什么是伺服泵，它有什么作用呢？伺服驅動泵機上的伺服電機僅在液壓系統需要油流時運行。當沒有軸運行時，泵不運動，因此泵不消耗能量。當然，節省的能源量在很大程度上取決于每個特定應用的過程點。當恒速電機空轉數秒或數分鐘時，快速循環包裝應用的節能百分比將低于冷卻時間較長的應用。

全電動機械將電能直接轉化為動能，具有最佳的能源效率，因為沒有從電能到液壓再到動能的轉換。

一個非常粗略的分類是：

? 恒速電機液壓機：100%能耗；

? 僅計量全電動的混合動力機器：能耗75%至80%；

? 伺服驅動泵機：65% 至70% 的能源消耗；

? 全電動機器：45% 至60% 的能源消耗。

6. 電動與液壓驅動的重復性

在全電動機器上，伺服驅動軸的重復精度至少比液壓驅動軸高 10 倍。主動伺服驅動軸幾乎沒有延遲，而液壓系統的延遲是不可避免的。伺服驅動器的加速（特別是減速）也比液壓驅動機器更準確。全電動機器還可以實現即時生產穩定性，因為無需進行必要的油預熱，并且在生產超時后啟動速度更快。這是全電動機器的優勢，而不是伺服驅動泵機器的優勢。

7. 噪音水平

全電動和伺服驅動泵機的噪音水平通常遠低于標準液壓機。現代全電動和伺服驅動泵機的噪音水平應約為 68 dbA。

8. 速度和/或加速度

伺服與液壓速度和/或加速度的比較是業界爭論的焦點。全電動驅動器具有很大的加速度，比液壓系統中的泵升壓要好得多，液壓系統中的泵升壓會因油的可壓縮性以及液壓軟管和管路的膨脹而受到影響。一些供應商引用的觀點是，帶有蓄能器和策略性放置閥門的完美設計的液壓系統可以比伺服驅動機器更加自發和敏捷。

9. 平行運動

全電動注塑機通常為每個軸使用單獨的伺服驅動器。這使得這些機器非常靈活，因為它允許所有軸以平行運動的方式使用，這在需要在模具打開和頂出期間計量、模具關閉期間注射、模具打開期間頂出等時是有意義的。伺服驅動泵機和標準液壓機不一定具有這種優勢。大多數供應商提供第二個甚至第三個泵和液壓蓄能器作為選項。

10. 水力設計

標準液壓機在空轉時通過油液的剪切和摩擦產生大量廢熱，這主要與變量泵和恒速電機的設計和工作原理有關。伺服驅動泵機確實在液壓系統中產生較少的熱量。事實上，一些制造商根據工藝點、機器的操作環境以及特定產品/工藝的工藝順序，運行特殊的油加熱順序，以在生產過程中將油保持在工作溫度。

11. 機器成本

全電動機器總是比液壓機器更昂貴，因為全電動機器需要必要數量的電力驅動器、電機和齒輪（滾珠絲杠或變速箱或齒條和小齒輪）。然而，在許多情況下，通過節省能源和提高利用率（由于平行移動而加快周期，由于減少維護而延長正常運行時間）以及一些州和能源公司提供的能源回扣，很容易計算投資回報率。伺服驅動泵機（對于某些供應商而言）仍然比標準液壓機稍貴，但由于整個行業正在大力推動伺服驅動泵技術，因此即使在零部件供應商之間，競爭也越來越激烈，這使得價格差異（仍然存在）可以縮小到最低限度。

12. 泵、伺服電機的維修

在必須更換液壓泵的情況下，無需校準的固定排量泵比可變排量泵更換更快、更容易。固定排量泵通常也比可變排量泵便宜得多。盡管伺服電機可能比恒速電機更昂貴，但隨著時間的推移，成型商更有可能需要更換或維護泵。

當然，全電動機器根本不需要或很少需要進行泵維護。眾所周知的 Rotex 聯軸器（星形齒輪）在伺服驅動泵機和全電機上不存在，因此不需要更換。這是每個模具車間的維護人員都非常了解的事情。

一般來說，現代機器提供比其前身更好的分析功能。通常可以通過嵌入式示波器功能輕松分析伺服驅動器，一些供應商將其作為現代機器控制的標準補充。這與通過 Web 服務訪問機器的可能性一起，創建了一個強大的工具來遠程服務和排除機器故障。恒速泵電機通常不提供這種可能性。由于伺服驅動器的監控更加詳細，甚至伺服驅動機器控制上的報警消息也更加精確。

13. 油品質量及保養

在伺服驅動泵機上，油不會受到太大的壓力，因此油質量的下降速度比標準液壓機慢。當然，這始終取決于過程以及油被移動和剪切的程度；但根據一般經驗，液壓機對油的壓力更大。全電動機器可能根本不需要處理石油。

14. 機器的復雜性

一般來說，液壓機，無論是否伺服驅動，都具有電子、機械部件和液壓裝置。全電動機器可能只有電子和機械部件，這降低了復雜性。優秀的電工無需了解液壓系統即可操作機器。

15.維護人員的培訓

容易被遺忘的一點是模塑商自己的維護人員的培訓。對于標準液壓機，建議每年校準一次液壓系統。更好地培訓員工可以更好地校準和發現問題。電機不需要與泵相關的校準，因此員工的必要培訓不太復雜。