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塑膠材料降低注塑加工能耗的50個技巧

作者:網絡 發布時間:2021-01-25 15:06:17點擊:
    對一家注塑制品廠而言,注塑成型過程所占據的能耗大約占到60%,因而有效降低注塑機的能耗是注塑工廠節能的重要途徑。隨著注塑機本身節能技術的不斷提升,降低注塑工廠整體能耗需要從生產管理、加工工藝與物料、生產車間配套等方面全面考慮。
 
    一、生產車間
    生產車間布局著重從兩方面考慮:滿足生產需求條件下,根據生產流程進行優化布局的同時,滿足特定生產條件下靈活用能的要求。
    1、電力供應,在滿足穩定生產所需電力的同時有適當的裕量,不至于富余量過大造成無功能耗過大。
    2、建設高效冷卻水循環設施,為冷卻水系統配備有效絕緣保溫系統。
    3、優化車間整體生產布局。很多生產具有先后工序配合,合理的配合可以減少周轉所需時間與能耗,提高生產效率。
    4、對照明等廠房設備盡量考慮以最有效的小單元進行分別控制。
    5、對車間設備做好定期維護保養,避免因為公用設施損壞,影響生產正常操作,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、根據制品特點選擇合適的注塑機。“大馬拉小車”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,具有優異的節能效果,可節能20-80%。
    3、采用新型加熱技術,如電磁感應加熱、紅外加熱等,可實現20-70%的加熱節能。
    4、為加熱、冷卻系統采用有效的保溫絕緣措施,減少熱、冷損失。
    5、保持設備傳動部件良好的潤滑,減少由于摩擦增大或設備運行不穩定引起的能耗增加。
    6、選用低壓縮液壓油,減少液壓系統工作能源浪費。
    7、采用并行動作、多腔注塑、多組分注塑等加工技術可顯著節能。
    8、傳統的機械液壓式注塑機也有多種節能驅動系統,代替傳統的定量泵機械液壓注塑機節能效果顯著。
    9、定期對加熱冷卻管道維護,確保管道內部無雜質、水垢堵塞等現象發生,實現設計的加熱、冷卻效率。
    10、確保注塑機處于良好的工作狀態。不穩定的加工過程可能導致次品產生,并增加耗能。
    11、確保所用設備適合所加工的產品,如PVC加工常需采用專門螺桿。
 
    三、注塑模具
    模具結構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、合理的模具設計,包括流道設計、澆口形式、型腔數、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能效果。
    3、仿形快冷快熱模具可以顯著節約加工能耗,并實現更佳表面質量。
    4、確保各腔均衡充填,有助于縮短成型周期,保證制品質量均一性,有優異的節能效果。
    5、采用CAE輔助設計技術進行模具設計、模流分析與模擬,可以減少模具調試與多次修模的耗能。
    6、在保證產品質量的前提下,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、周邊設備
    1、選擇適合能力的輔助設備,既滿足工作要求,又不會富裕量過大。
    2、做好設備維護保養,確保設備處于正常工作狀態。工作不正常的輔助設備,會引起生產不穩定甚至制件品質不良,造成能耗增加。
    3、優化主機與周邊設備的配合工作與運作順序。
    4、優化周邊設備與生產設備的相互位置,在不影響操作條件下,盡可能讓周邊設備距離主機近些。
    5、很多輔助設備廠家提供按需供能的系統,可以實現顯著節能。
    6、使用快速換模設備,減少生產中切換產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都會造成生產能耗增加。
    1、在滿足制品性能的前提下,應優先選擇較低加工能耗的物料。
    2、在滿足使用性能與成本優化的條件下,優先選擇高流動性物料。
    3、注意不同供應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,但應注意再生料的保存與潔凈度,避免因材料不潔產生制件不良。
 
    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,對所有穩定的設備與工藝參數進行保存,縮短下次更換生產時調機時間。
    4、優化工藝,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
    1、采用輔助成型技術,如氣體輔助,液體輔助,蒸汽輔助,微發泡注塑成型技術等。
    2、采用單元化成型方案,減少中間環節。
    3、采用模內焊接、模內噴涂、模內裝配、模內裝飾等新技術。
    4、采用新的低壓成型技術,縮短成型周期,同時可降低熔體溫度。
    5、采用能量再生系統。
 
    八、生產管理
    1、一次性生產高品質的產品,降低不良率是最大的節能。
    2、整個生產系統的維護保養與耗能密切相關。這不僅涉及主機,還有周邊及工廠設備,例如如果車間換模吊車故障,需人力換模,勢必延長設備等候時間,造成設備能耗增加。
    3、配備車間能耗監控系統,便于企業有目的的實施能源分析與改善。
    4、設備停機維修保養時,不僅檢查設備本身的保養內容與項目,更要注意設備與其他系統連接處的狀況,工作性能是否可靠等。
    5、經常性與行業標桿進行比較,看是否還有進一步改善的空間。
    6、與供應商建立可靠合約與合作關系,對企業節能管理有益無害。

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