In breve:Le officine di stampaggio a iniezione del Sud-est asiatico, tra cui migliaia di impianti di lavorazione della plastica nella provincia di Samut Prakan in Thailandia, nella provincia di Binh Duong in Vietnam e nel distretto di Tangerang in Indonesia, stanno modernizzando i propri sistemi idraulici con le pompe a palette della serie T7, un'alternativa economicamente vantaggiosa rispetto alla sostituzione dell'intera macchina o alla conversione alla tecnologia servoassistita. La pompa a palette T7, una pompa a palette a cilindrata variabile ad alta pressione e alta portata prodotta da Vicks Hydraulic con una capacità produttiva annua di oltre 80.000 unità, è la soluzione preferita perché offre le prestazioni di portata e pressione richieste dalle macchine per lo stampaggio a iniezione, con la documentazione di certificazione (CCS, DNV, ABS, BV, LR) richiesta dai costruttori di macchine e dai clienti finali della filiera marittima e offshore. L'aggiornamento prevede la sostituzione della pompa a cilindrata fissa esistente (in genere una Vickers V20 o un modello equivalente della serie Vickers V) con una pompa a cilindrata variabile T7, progettata per adattarsi al profilo di richiesta di portata della macchina: portata elevata durante le fasi di iniezione e plastificazione, portata bassa durante le fasi di raffreddamento e chiusura. Il calcolo della portata, ovvero la determinazione della cilindrata richiesta in cm³/giro per le funzioni di chiusura, iniezione ed espulsione, è la specifica critica che determina se l'aggiornamento garantisce il risparmio energetico previsto (riduzione del 25-35% del consumo di energia idraulica) e il miglioramento del tempo di ciclo previsto (riduzione del 5-10% grazie a velocità di chiusura ed espulsione più elevate). Questo articolo illustra le specifiche di portata e pressione della pompa T7, la logica del compensatore di pressione, i vantaggi della certificazione per lo stampaggio a iniezione in ambito nautico e la procedura di retrofit che i responsabili di officina devono pianificare.
Perché le pompe a palette della serie T7 sono l'aggiornamento preferito per le macchine per stampaggio a iniezione nel Sud-est asiatico
Il sistema idraulico di una pressa a iniezione in un'officina del Sud-est asiatico utilizza in genere una pompa a palette a cilindrata fissa che funziona ininterrottamente alla velocità sincrona del motore elettrico (1.450-1.750 giri/minuto, a seconda del numero di poli del motore e della frequenza elettrica locale - 50 Hz in tutti i paesi del Sud-est asiatico). La pompa a cilindrata fissa eroga una portata costante (proporzionale alla velocità del motore) indipendentemente dalla richiesta di portata istantanea della macchina. Quando la macchina si trova nella fase di raffreddamento del ciclo di stampaggio - in genere il 40-60% del tempo totale del ciclo - la pompa continua a erogare la massima portata, che viene deviata attraverso la valvola di sicurezza proporzionale del sistema alla massima pressione, convertendo l'energia idraulica in calore che deve essere dissipato dal refrigeratore o dalla torre di raffreddamento.
La pompa a palette a cilindrata variabile T7 risolve questa inefficienza grazie a un meccanismo di controllo con compensatore di pressione. La cilindrata della pompa (il volume di olio erogato per giro) è controllata da un cursore compensatore a molla che rileva la pressione di uscita della pompa. Quando la pressione all'uscita della pompa raggiunge il valore impostato dal compensatore (in genere impostato al 10-20% al di sopra del valore di pressione richiesto dal sistema per il rilevamento del carico), il cursore compensatore si sposta, riducendo la cilindrata della pompa al valore minimo (in genere il 5-15% della cilindrata massima). La pompa continua a ruotare alla velocità del motore, ma eroga solo la portata ridotta necessaria a mantenere il valore impostato dal compensatore di pressione: la portata che prima veniva dispersa attraverso la valvola di sicurezza viene ora recuperata, riducendo il consumo energetico della pompa del 60-80% durante la fase di raffreddamento.
Il risparmio energetico derivante dalla pompa a cilindrata variabile è proporzionale alla durata della fase di raffreddamento, espressa in percentuale rispetto al tempo totale del ciclo. Per una tipica officina di stampaggio a iniezione del Sud-est asiatico, che produce articoli per la casa, componenti per auto o beni di consumo con fasi di raffreddamento di 8-15 secondi in un ciclo totale di 20-30 secondi, la pompa a cilindrata variabile consente un risparmio del 25-35% sul consumo di energia elettrica del sistema idraulico rispetto a una pompa a cilindrata fissa con la stessa portata. Il risparmio energetico, considerando le tariffe elettriche industriali del Sud-est asiatico (0,08-0,12 dollari per kWh), si traduce in un risparmio annuo di 800-2.500 dollari per macchina, e il periodo di ammortamento per l'aggiornamento alla pompa T7 (costo della pompa + manodopera per l'installazione) è di 6-15 mesi.
Vicks HydraulicGamma di pompe a palette T7Comprende portate da 16 cm³/giro a 237 cm³/giro, coprendo i requisiti di flusso delle presse a iniezione da 50 tonnellate (forza di chiusura) a 2.000 tonnellate.
Corrispondenza della portata: calcolo della cilindrata della pompa necessaria per il bloccaggio, l'iniezione e l'espulsione.
La cilindrata della pompa, ovvero il volume di olio erogato per ogni giro dell'albero, deve essere dimensionata in base alla funzione che richiede la massima portata. Per una pressa a iniezione, la portata maggiore è quella richiesta dalla funzione di iniezione (l'avanzamento del pistone per riempire la cavità), seguita dalla funzione di chiusura (il movimento del piano di chiusura dello stampo) e dalla funzione di espulsione (i perni di espulsione che spingono il pezzo fuori dallo stampo).
Formula per il calcolo della cilindrata: Cilindrata richiesta (cm³/giro) = (Portata richiesta in L/min × 1.000) ÷ (Velocità del motore in giri/min × rendimento volumetrico). Per una pressa a iniezione da 200 tonnellate con un motore elettrico standard che funziona a 1.450 giri/min (alimentazione a 50 Hz):
- Richiesta di flusso della funzione di iniezione:Il diametro dello stantuffo di iniezione è di 60-80 mm, la corsa di iniezione è di 150-200 mm e la velocità di iniezione richiesta è di 80-120 mm/s. La portata richiesta è di 25-50 L/min (a seconda del diametro dello stantuffo e dell'impostazione della velocità di iniezione). La pompa deve erogare questa portata alla pressione di iniezione impostata (1.500-2.000 bar, che richiede una pressione di uscita della pompa di 150-200 bar poiché la pressione di iniezione è moltiplicata per il rapporto dell'area dello stantuffo).
- Richiesta di flusso della funzione di bloccaggio:Il diametro del cilindro di serraggio è di 200-300 mm e la velocità di chiusura richiesta è di 250-350 mm/s (il morsetto deve chiudersi rapidamente durante la fase di "chiusura rapida" prima che le due metà dello stampo entrino in contatto). La portata richiesta per la fase di chiusura rapida è di 100-150 L/min, significativamente superiore alla portata richiesta per l'iniezione.
- Selezione della pompa:La portata massima della pompa deve soddisfare la richiesta di portata più elevata, ovvero i 100-150 L/min della funzione di bloccaggio. Una pompa della serie T7 con una cilindrata di 80-100 cm³/giro e una velocità di rotazione di 1.450 giri/min eroga 110-140 L/min (calcolato come segue: 80 cm³/giro × 1.450 giri/min × 0,95 di efficienza volumetrica = 110 L/min). La cilindrata della pompa selezionata per una macchina da 200 tonnellate è in genere di 100 cm³/giro, che fornisce una portata di 138 L/min a 1.450 giri/min.
La pompa selezionata deve inoltre soddisfare il requisito di pressione massima della macchina: la generazione della forza di serraggio richiede la pressione più elevata (la pompa deve erogare la forza di serraggio nominale alla pressione nominale del sistema). Per una macchina da 200 tonnellate con un'area del cilindro di serraggio di 315 cm² (diametro del cilindro 200 mm), la pressione della pompa necessaria per generare 200 tonnellate di forza di serraggio è pari a 200.000 kg ÷ 315 cm² = 635 kg/cm² di pressione idraulica, che viene raggiunta dal cilindro moltiplicatore della forza di serraggio; la pressione di uscita della pompa è tipicamente compresa tra 140 e 175 bar (regolata dalla valvola di sicurezza del sistema e dalla taratura del compensatore della pompa).
Selezione della fase di pressione: riempimento a bassa pressione o mantenimento ad alta pressione: come funziona il compensatore di pressione della pompa.
Il compensatore di pressione della pompa a palette T7 è il meccanismo che riduce la cilindrata della pompa quando la pressione del sistema raggiunge il valore impostato. Comprendere il funzionamento del compensatore è fondamentale per il responsabile dell'officina al fine di impostare la pressione corretta e risolvere eventuali problemi di prestazioni del sistema dopo l'aggiornamento.
Compensatore standard (compensatore a pressione singola, configurazione predefinita per le presse a iniezione):Il compensatore è una valvola a cursore montata nel coperchio di controllo della pompa. Il cursore è caricato a molla in posizione aperta (massima cilindrata) ed è esposto alla pressione di uscita della pompa all'estremità opposta. Quando la pressione di uscita della pompa supera il valore di compressione della molla del compensatore (regolabile tramite una vite esagonale sotto il coperchio del compensatore), il cursore si sposta, inviando una pressione di controllo al pistone di controllo della cilindrata della pompa. Il pistone di controllo riduce l'angolo della camma della pompa, diminuendo la cilindrata. Il compensatore reagisce alle variazioni di pressione entro 50-100 millisecondi: il sistema di controllo della pressa a iniezione deve essere programmato per sequenziare le aperture e le chiusure della valvola in modo da consentire al compensatore di reagire senza creare picchi di pressione nel sistema.
Compensatore di rilevamento del carico (opzionale, per sistemi a pressione variabile):La pompa include una porta di rilevamento del carico collegata alla linea di rilevamento del carico del banco valvole di controllo della macchina. Il compensatore mantiene un margine di pressione costante (tipicamente 15-25 bar) al di sopra della massima richiesta di pressione di carico, anziché impostarsi automaticamente sul valore fisso del compensatore. Il compensatore con rilevamento del carico è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al compensatore standard nelle macchine che eseguono più funzioni contemporaneamente (ad esempio, chiusura + iniezione o estrazione + apertura dello stampo), perché la pressione della pompa segue la richiesta di carico anziché impostarsi automaticamente sul valore del compensatore quando nessuna funzione è attiva. Il compensatore con rilevamento del carico aggiunge dal 15% al 25% al costo della pompa ed è specificato per macchine multifunzione (stampaggio a iniezione bicomponente, iniezione a tavola rotante o macchine con cilindri di estrazione del nucleo).
Per la maggior parte delle presse a iniezione, l'impostazione standard del compensatore è di 10-20 bar superiore al valore massimo della valvola di sicurezza del sistema. Se la valvola di sicurezza del sistema è tarata a 175 bar, il compensatore viene impostato a 190-195 bar. Il margine di 15-20 bar garantisce che il compensatore non interferisca con il funzionamento della valvola di sicurezza durante il normale esercizio: se il compensatore fosse impostato a 175 bar (lo stesso valore della valvola di sicurezza), inizierebbe a scaricare la pompa prima che la valvola di sicurezza possa aprirsi, impedendo al sistema di raggiungere il valore impostato dalla valvola di sicurezza durante l'avvio e causando un controllo della pressione incoerente.
Il vantaggio della certificazione CCS/DNV/ABS per le linee di stampaggio a iniezione per applicazioni marine.
Le officine di stampaggio a iniezione del Sud-est asiatico che producono componenti per le filiere marittima, offshore e cantieristica, come raccordi per tubi, canaline portacavi, maniglie per valvole e moduli di galleggiamento, richiedono pompe idrauliche dotate di certificazione da parte di un ente di classificazione (CCS, DNV, ABS, BV o LR). La certificazione conferma che il materiale, la progettazione e le procedure di collaudo della pompa soddisfano le norme dell'ente di classificazione per le apparecchiature marine e offshore.
La gamma di pompe a palette T7 di Vicks Hydraulic è certificata CCS (China Classification Society), DNV (Det Norske Veritas), ABS (American Bureau of Shipping), BV (Bureau Veritas) e LR (Lloyd's Register): un pacchetto di certificazioni multiple insolito per un produttore cinese di pompe idrauliche, che offre un vantaggio significativo per le officine di stampaggio a iniezione che desiderano servire la filiera navale e offshore.
La certificazione è documentata nel certificato di classificazione della pompa, rilasciato dall'ente di classificazione dopo aver assistito alla prova di tipo della pompa (una prova di durata di 1.000 ore alla pressione e portata nominali, con misurazione periodica dell'efficienza volumetrica, del livello di rumorosità e dell'aumento di temperatura della pompa). Il certificato elenca: il modello della pompa, la pressione e la portata nominali, il tipo e la viscosità del fluido di prova, l'intervallo di temperatura ambiente e il numero di riferimento della certificazione della pompa: la pompa è riconducibile a un singolo rapporto di prova depositato presso l'ufficio tecnico dell'ente di classificazione. Per un'officina di stampaggio a iniezione che partecipa a una gara d'appalto che richiede pompe idrauliche certificate, la multicertificazione della Vicks T7 elimina i costi e i tempi necessari per organizzare test di certificazione separati per ogni progetto.
Procedura di retrofit: cosa deve sapere un addetto allo stampaggio a iniezione prima di sostituire la pompa idraulica
L'installazione di una pompa a palette a cilindrata variabile T7 su una pressa a iniezione esistente, in sostituzione della pompa a cilindrata fissa originale, può essere completata in una sola giornata lavorativa da un tecnico idraulico qualificato, con la macchina che riprende la produzione il giorno successivo. La procedura si articola in quattro fasi: rimozione, installazione, collaudo e taratura.
Rimozione (2-3 ore):L'olio idraulico della macchina viene scaricato e filtrato (l'olio viene riutilizzato dopo l'ammodernamento; non è necessario un cambio completo dell'olio a meno che quello esistente non sia contaminato). Le linee di aspirazione e mandata della vecchia pompa vengono scollegate, il giunto pompa-motore viene disinnestato e i bulloni di fissaggio della pompa vengono rimossi. La superficie di montaggio viene pulita e ispezionata per verificare la presenza di bave o danni che potrebbero disallineare la nuova pompa.
Installazione (2-3 ore):La pompa T7 viene installata sulla flangia di montaggio della pompa esistente della macchina (le dimensioni di montaggio per la serie T7 — flangia SAE-A a 2 bulloni per le dimensioni 16-125 cm³/giro, flangia SAE-B a 2 bulloni per le dimensioni 160-237 cm³/giro — corrispondono alla flangia di montaggio della serie Vickers V, che è lo standard per la maggior parte delle presse a iniezione nel Sud-est asiatico). L'accoppiamento pompa-motore è allineato con una tolleranza di 0,050 mm TIR (misurata sul bordo dell'accoppiamento: il disallineamento è la causa più comune di guasto prematuro della pompa dopo un retrofit). I tubi di aspirazione e mandata vengono collegati.
Messa in servizio (1-2 ore):La pompa viene riempita con olio idraulico pulito attraverso l'attacco di pressione (non avviare mai una pompa a palette a secco: le palette si bloccheranno nelle scanalature del rotore in pochi secondi). La taratura del compensatore viene regolata in base alla pressione della valvola di sicurezza del sistema della macchina più 15-20 bar. Il sistema viene spurgato dall'aria azionando le funzioni della macchina in modalità manuale a bassa velocità per 5-10 cicli.
Accordatura (2-3 ore):I parametri di processo della macchina — velocità di iniezione, pressione di mantenimento, velocità di chiusura, forza di espulsione — vengono verificati e regolati secondo necessità. Il tempo di risposta della pompa a cilindrata variabile (il tempo che intercorre tra il segnale della valvola di controllo e il raggiungimento della portata richiesta dalla pompa) è leggermente più lento rispetto a quello di una pompa a cilindrata fissa, poiché il pistone di controllo della cilindrata deve muoversi prima che venga erogato il flusso. Per la maggior parte dei processi di stampaggio a iniezione, la differenza di tempo di risposta è di 50-120 millisecondi, un valore che viene compensato dalla regolazione dei parametri di processo della macchina.
Domande e risposte: i responsabili dei reparti di stampaggio a iniezione si riforniscono di pompe a palette T7 dalla Cina.
D1: Qual è il quantitativo minimo d'ordine (MOQ) per una pompa a palette T7?
A: Il quantitativo minimo d'ordine (MOQ) è di 1 unità per qualsiasi cilindrata standard T7 (16-237 cm³/giro) e qualsiasi opzione di controllo standard (compensatore standard, compensatore con rilevamento del carico). Per opzioni di controllo personalizzate (intervalli di pressione speciali, prolunghe dell'albero speciali, flange di montaggio speciali), il MOQ è di 5-10 unità per ordine. Per i responsabili di officina che ordinano una singola macchina, il MOQ per singola unità consente un'installazione di prova prima di impegnarsi in un aggiornamento dell'intera flotta.
D2: Quali pezzi di ricambio dovrei avere a disposizione con la pompa T7?
A: Il kit di ricambi consigliato per la pompa T7 comprende: un set di palette (12 palette per portate fino a 100 cm³/giro, 16 palette per portate maggiori), un kit di cartucce (compresi anello a camme, rotore e gruppo piastra di pressione - il gruppo rotante che si usura nel tempo), un kit di guarnizioni dell'albero e un kit di valvola compensatore (spola e molla del compensatore). Il costo del kit di ricambi è pari a circa il 25-35% del prezzo della pompa e copre i componenti più comuni sostituibili sul campo. La durata di servizio certificata della pompa prima della prima revisione generale (sostituzione del set di palette) è di 10.000-15.000 ore di funzionamento.
D3: Qual è l'intervallo di viscosità dell'olio idraulico che la pompa T7 può gestire?
A: La pompa T7 è progettata per oli idraulici a base minerale con un intervallo di viscosità compreso tra 20 e 400 cSt alla temperatura di ingresso della pompa. Per le temperature ambiente del Sud-est asiatico (25-40 °C), il grado di viscosità dell'olio raccomandato è ISO VG 46 (46 cSt a 40 °C). Per le officine che operano in condizioni di temperatura ambiente elevate (superiori a 40 °C), ISO VG 68 fornisce uno spessore del film lubrificante adeguato sulle punte delle palette per evitare il contatto metallo-metallo durante l'avviamento. La pompa non deve funzionare con olio al di sotto di 20 cSt: la pressione di contatto tra la punta della paletta e l'anello della camma supera la capacità di carico del film d'olio, causando una rapida usura delle palette.
D4: Quanto dura una pompa T7 tra una revisione e l'altra?
A: La durata di servizio certificata della pompa T7 prima della prima revisione è di 10.000-15.000 ore di funzionamento continuo alla pressione nominale (210 bar) e alla velocità nominale (1.450 giri/min). A pressioni inferiori (inferiori a 150 bar) e velocità inferiori (inferiori a 1.200 giri/min), la durata di servizio si estende a 20.000-25.000 ore. La revisione consiste nella sostituzione del gruppo palette, del kit cartuccia e della tenuta dell'albero; il corpo pompa, il coperchio terminale e il compensatore vengono riutilizzati per 3-5 cicli di revisione prima che la pompa venga dismessa.
D5: Quali sono i segnali che indicano la necessità di manutenzione della pompa T7?
A: Tre indicatori che l'operatore dell'officina può monitorare: (1) aumento del tempo di ciclo: se la velocità di serraggio o di iniezione della macchina diminuisce di oltre il 10% alla stessa impostazione di pressione, l'efficienza volumetrica della pompa è scesa al di sotto dell'80% e il set di palette deve essere sostituito; (2) aumento del rumore acustico: una pompa T7 in buone condizioni produce 65-75 dB(A) a 1 metro di distanza alla pressione e portata nominali; un aumento del rumore di 5+ dB(A) indica usura della punta della paletta o cavitazione (controllare il filtro della linea di aspirazione e il livello dell'olio); (3) aumento della temperatura dell'olio: se la temperatura dell'olio di scarico della cassa della pompa supera gli 80 °C (misurata alla porta di scarico), la perdita interna della pompa è aumentata oltre i limiti di progetto e il kit della cartuccia deve essere sostituito.
D6: Vicks Hydraulic fornisce supporto tecnico per la prima installazione di retrofit?
R: Sì. Per chi acquista per la prima volta, Vicks offre supporto tecnico da remoto tramite videochiamata (WhatsApp o WeChat) per le fasi di installazione e messa in servizio. La sessione di supporto comprende: verifica dell'allineamento pompa-motore, regolazione del compensatore, verifica dell'impostazione della pressione di sistema e messa a punto dei parametri di processo della macchina. Per le officine che installano più pompe (oltre 10 unità), Vicks può inviare un ingegnere applicativo presso l'officina per una sessione di formazione e messa in servizio in loco della durata di due giorni.
Informazioni sull'autore: Demi Geè un esperto di soluzioni idrauliche presso Vicks Hydraulic, un'azienda nazionale ad alta tecnologia fondata nel 2007, specializzata in pompe a palette, servosistemi e soluzioni idrauliche complete per il risparmio energetico. Con 6 linee di produzione leader a livello mondiale e una capacità annua di oltre 80.000 pompe a palette, Vicks serve settori quali quello navale, militare e dell'automazione industriale.
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Data di pubblicazione: 22 giugno 2026