Серво гидравлик һәм гадәти гидравлик инъекция калыплары: 5 еллык бәяләрне чагыштыру

Ни өчен арзанрак машина кыйммәтрәк булырга мөмкин

Дунгуаньдагы калып заводы җитәкчесе иске 250 тонналы гадәти гидравлик прессны шул ук спецификациядәге яңасына алыштырган. Алыштыручы прессның бәясе эквивалент серво-гидравлик машинаның яртысыннан да кимрәк иде. Унсигез айдан соң заводның калып идәнендәге электр энергиясе өчен түләүләре узган ел белән чагыштырганда 6% ка югарырак булды - гадәти пресс алыштырылган искесенә караганда күпкә күбрәк энергия куллана башлады. Өченче ел ахырына гадәти прессның гомуми электр энергиясе бәясе эквивалент серво машинаның бәясеннән артып китте, моңа кадәр тавышны, суыту ихтыяҗын һәм май алыштыру интервалын исәпкә алмады. Завод ахыр чиктә гамәлдәге прессны алыштыру урынына серво системаны яңартты - һәм беренче тулы ай эчендә энергия куллану ике тапкыр кимеде.

Серво-гидравлик һәм гадәти гидравлик инъекция формалаштыру арасында сайлау гади "яңарак яхшырак" дигән карар түгел. Бу - машинаның тоннажына, цикл профиленә, эш сәгатьләренә һәм җирле электр энергиясе бәясенә бәйле 5 еллык гомуми милек бәясен исәпләү. Бу мәкаләдә бу исәпләү җентекләп карала - энергия аермасы чынлыкта нинди, хезмәт күрсәтү аермасы нинди, гадәти машина әле дә үз премиясен кайда ала һәм билгеле бер урнаштыру өчен саннарны ничек берләштерергә.

Гадәти гидравлик пресс көчне ничек куллана

Гадәти стационар насослы гидравлик инъекция формалаштыру машинасы электр двигателен даими тизлектә эшли, гадәттә ул үзгәрүчән ешлыклы приводсыз турыдан-туры электр челтәренә тоташтырылган. Мотор стационар күләмле гидравлик насосны - гадәттә канатлы насосны яки күчәрле поршень насосын - эшли, ул йөкләнешкә пропорциональ басым астында гидравлик сыеклыкның даими агымын тәэмин итә. Машинаның юнәлешле контроль клапаннары, пропорциональ клапаннары һәм серво клапаннары циклның калыпны ябу, инъекцияләү, тоту, пластификацияләү һәм форманы ачу фазаларына туры китереп агымны һәм басымны модуляцияли.

Гидравлик ихтыяҗ түбән булганда да, мотор цикл дәвамында тулы тизлектә эшли. Тоту фазасында - детальгә куышлык басымын саклап калу өчен пик агымының бер өлеше генә кирәк булганда - артык агым рельеф клапаны аша резервуарга кире кайтарыла, энергия җылылык буларак тарала. Суыту фазасында - гидравлик агым бөтенләй кирәк булмаганда, аз күләмдәге кыскыч тоннажыннан башка - насос әле дә тулы тизлектә әйләнә, әле дә тулы көч ала, ә әйләнеп узу клапаны әле дә артык агымны чыгара. Бу - стационар насос системасының структураль нәтиҗәсезлеге: мотор һәм насос бер эш ноктасында эшли, һәм бу нокта белән чын гидравлик ихтыяҗ арасындагы теләсә нинди туры килмәү җылылык буларак югала.

Җылылык үзе бушлай түгел. Гидравлик майның ябышлыгын саклап калу һәм оксидлашуны булдырмас өчен суытырга кирәк, бу аерым май суыткычының (су белән суытыла торган яки һава белән суытыла торган) өзлексез эшләвен һәм өстәмә энергия алуын аңлата. 30 °C температурада 250 тонналы гадәти прессның суыту ихтыяҗы шактый зур - гадәттә өч сменалы режимда машинаның электр энергиясе чыгымнарының 15–25% диапазонында.

Серво-гидравлик система электр энергиясен ничек куллана

Серво-гидравлик система даими тизлекле моторны үзгәрүчән ешлыклы привод (VFD) белән идарә ителә торган үзгәрүчән тизлекле серво мотор белән алыштыра - гадәттә даими магнит синхрон мотор (PMSM) -. Серво привод реаль вакыт режимында гидравлик ихтыяҗга туры килерлек итеп мотор тизлеген контрольдә тота. Цикл югары агым фазасында булганда (форманы ябу, инъекцияләү, пластификацияләү), мотор югары тизлеккә күтәрелә. Цикл түбән агым фазасында булганда (тоту, суыту), мотор чын гидравлик ихтыяҗга туры килә торган түбән тизлеккә күтәрелә. Цикл тыныч булганда (хәрәкәтсез), мотор тулысынча туктый яки нульгә якын тизлектә эшли ала.

Нәтиҗәдә, серво-гидравлик машина циклның һәр фазасы өчен кирәкле энергияне генә куллана. Мотор даими тизлектә эшләми, насос артык агымны урап үтми, һәм гадәти прессның нәтиҗәсезлеген билгеләүче шунтлау клапанының җылылык таралуы күбесенчә юкка чыга.Bosch Rexroth, Юкен, һәм башка гидравлик система җитештерүчеләре үлчәнгән серво һәм стационар насос энергия куллану чагыштырмалары белән куллану язмаларын бастырып чыгаралар; бастырылган мәгълүматлар буенча типик диапазон зур тоткарлау һәм суыту фазалары булган детальләрдә энергияне 40–80% ка киметә, ә кыскарак тоткарлау һәм суыту фазалары булган детальләрдә 20–40% ка кимү тәшкил итә.

Экономия цикл буенча бертигез түгел. Иң зур экономия суыту фазасында (күпчелек циклларда иң озын һәм аз сораулы фазада), икенче зур экономия тоту фазасында һәм иң кечкенәсе инъекция фазасында (пику агымы кирәк булган һәм серво система да пику режимда эшли торган урында) күзәтелә. Гадәти 250 тонналы пресс-формалауда 25 секундлык цикллы 200 г ABS детальдә суыту фазасы циклның якынча 50%, тоту фазасы 15%, инъекция һәм пластификация фазалары 25%, ә ачу/ябу фазалары 10% тәшкил итә. Суыту фазасында серво машина иң күп экономияли.

Серво премиумы: капитал чыгымнары һәм эксплуатация чыгымнары

Серво-гидравлик инъекция формалаштыру машинасы гадәттә шул ук тоннажлы һәм ату зурлыгындагы гадәти машинага караганда 30–60% ка кыйммәтрәк тора. Төгәл өстәмә түләү машина төзүчегә, серво система тәэмин итүчесенә һәм машина спецификациясенә бәйле. 250 тонналы типик пресс өчен хәзерге базарда серво өстәмә түләү биш санлы өстәмә тәшкил итә - әһәмиятле, ләкин сатып алуны бәяләүче завод менеджеры өчен үзгәртеп кору түгел.

Премия энергияне экономияләү аша кире кайтарыла. Чыгымнарны кире кайтару өчен өч мәгълүмат кирәк: бер циклдагы энергияне экономияләү, бер сменадагы цикллар һәм электр энергиясе бәясе. Викс.сервосистема продукт линиясе25 секундлык циклда елына 6000 сәгать эшли торган (якынча ике смена өзлексез) 250 тонналы машина өчен еллык электр энергиясен экономияләү әһәмиятле диапазонда - җирле электр энергиясе тарифына карап, беренче 18–36 ай эчендә серво премиясен капларга җитәрлек зурлыкта.

Пластик яңалыкларыһәмПластик технологиясекүпьеллык тикшеренү мәгълүматларын бастырып чыгардылар, бу серво-гидравлик машиналар хәзерге вакытта Төньяк Америка, Европа һәм Көнчыгыш Азиядә 50 дән 800 тоннага кадәр яңа пресс сатуда өстенлек итә, гадәти пресслар күбрәк махсус югары тоннажлы һәм махсус кулланылышлар белән чикләнә. Базар үзгәреше үзе үк кире кайтару математикасын күрсәтә: әгәр серво премиясе 3 ел эчендә торгызылмаса, базар үзгәрмәс иде.

Техник хезмәт күрсәтү: Ике система аерылган урын

Серво-гидравлик системаның хезмәт күрсәтү профиле гадәти пресстан өч өлкәдә аерылып тора.

Беренчедән, сервомотор үзе эквивалент куәтле асинхрон моторга караганда азрак хезмәт күрсәтә — щеткалар, тайпылышлы боҗралар юк, һәм даими магнит роторы кузгату тогын таләп итми. VFD үзенең хезмәт күрсәтү профиленә ия (суыту вентиляторлары, 8–12 ел хезмәт итү срогы булган электролитик конденсаторлар), ләкин моторның үзенең актив компонентлары планлаштырылган хезмәт күрсәтүсез озак хезмәт итү өчен эшләнгән.

Икенчедән, серво системадагы гидравлик насос үзгәрүчән тизлектә һәм гадәттә гадәти пресстагы стационар насоска караганда түбәнрәк уртача әйләнешле минутларда эшли. Түбәнрәк уртача әйләнешле минутлар подшипникларның түбәнрәк тузуын, түбәнрәк термик циклны һәм озайтылган герметик гомерен аңлата. Кыр мәгълүматлары бастырылганКалып ясау технологиясеһәм төрле гидравлик насос җитештерүчеләре даими рәвештә үзгәрүчән тизлектәге хезмәт күрсәтүдәге канатлы насосларның хезмәт итү вакыты охшаш пресстагы даими тизлектәге хезмәт күрсәтүдәге шул ук канатлы насосларга караганда күпкә озаграк булуын күрсәтәләр.

Өченчедән, серво-гидравлик пресстагы май суыткычы өзлексез эшли, чөнки шунт-клапан җылылыгы кими. Суыткыч вентиляторы яки суыту суы насосы өзлексез эшләү урынына, чын май температурасына нигезләнеп кабызыла һәм сүнә. Суыткычның эшләү вакыты түбәнрәк булу суыткычка хезмәт күрсәтүнең кимүен һәм суыту системасыннан паразит электр энергиясен куллануның кимүен аңлата.

Гадәти пресс, киресенчә, мотор һәм насосның подшипник тузуы югарырак, тыгызлагычны ешрак алыштыру һәм майга югарырак термик көчәнеш хас, бу майның оксидлашуын тизләтә һәм май алыштыру интервалын кыскарта. Өч сменалы гадәти пресста май алыштыру интервалы гадәттә 4000 сәгать тәшкил итә; шул ук эш циклындагы серво-гидравлик пресста бу интервал 6000–8000 сәгатькә кадәр озайтыла. 5 еллык тәрәзә эчендә май бәясе әһәмиятле - 250 тонналы пресс 400–600 литр гидравлик май сыйдыра, һәм май һәм һәр алыштырудагы утильләштерү бәясе күп базарларда дүрт санлы күрсәткеч булып тора.

Тавыш һәм эш мохите

Гадәти пресс моторны һәм насосны тулы тизлектә өзлексез эшли, оператор станциясендә 78–85 дБ(А) диапазонында тотрыклы акустик иҗади сигнал тудыра. Серво-гидравлик пресс тоту һәм суыту фазаларында мотор һәм насос тизлеген киметә, гидравлик системадан килгән тавыш өлешен сизелерлек киметә. Гомуми машина тавышы 65–72 дБ(А) диапазонына кадәр төшә, бу тулы смена экспозициясе өчен ишетүне яклауны таләп итә торган тавыш дәрәҗәсе белән норматив чик чигендәге тавыш дәрәҗәсе арасындагы аерма.

Тавышны киметү турыдан-туры чыгымнарны киметү түгел, ләкин ул һөнәри тавыш кагыйдәләре катгый булган базарларда (ЕС OSH Директивасы 2003/10/EC, АКШ OSHA 29 CFR 1910.95, Кытай GBZ 2.2) чын файда китерә, анда гадәти басма операторлар өчен ишетүне саклауны таләп итә. Ишетүне саклау, аудиометрик тестлау һәм завод идәнендәге тавышны контрольдә тоту инфраструктурасы бәясе гадәттә энергияне генә кире кайтару исәпләүләрендә исәпкә алынмый, ләкин бу 5 еллык перспективада чын чыгым.

Төгәллек һәм кабатланучанлык

Серво-гидравлик системаның төгәллек өстенлеге бар, ул энергияне кире кайтару исәпләүләрендә һәрвакыт күренми, ләкин калдыклар тизлегендә күренә. Басым сенсоры һәм үзгәрүчән тизлекле насос белән ябык цикллы басым контроле пропорциональ клапаннары булган стационар насос системасына караганда тыгызрак диапазонда куышлык басымын тота. Тыгыз чыдамлы детальләрдә - оптик, медицина, упаковкада - калдыклар тизлеген яхшырту энергияне экономияләүдән бәйсез рәвештә, 5 еллык горизонт эчендә серво өстенлекләрен капларга мөмкин.

Пластик инженерлар җәмгыятесерво-гидравлик инъекцияләү төгәллеге буенча техник мәкаләләр бастыра, шул исәптән атудан атуга авырлык үзгәреше һәм үлчәмле кабатланучанлык мәгълүматлары. Бастырылган төгәллек өстенлеге йомшартылган түземлелекле детальләрдә аз (гадәттә атудан атуга үзгәрешнең 10–20% ка кимүе) һәм тыгыз түземле детальләрдә әһәмиятле (30–50% ка кимү).

Гадәти гидравлик әле дә җиңә торган урын

Гадәти хәрәкәтсез насослы гидравлик пресс искермәгән. Аны куллануның өч төре әле дә өстенлек бирә.

• Бик зур тоннажлы машиналар (1500 тоннадан артык).Сервосистема премиумы мотор көче белән якынча сызыклы рәвештә масштаблана; бик югары тоннажда абсолют серво премиумы шулкадәр зур була ки, кайтару вакыты озая. Кайбер махсус югары тоннажлы кушымталар шулай ук ​​үзгәрүчән тизлекле система зур аккумуляторлы стационар насос системасы кебек чиста бирмәгән махсус динамик җавап үзенчәлекләрен таләп итә.
• Озын цикллы, өзлексез эш режимындагы кушымталар.Әгәр пресс калын стеналы детальдә 90 секундлык цикл эшләсә, озын тоту фазасы һәм өзлексез өч сменалы эшләү белән, серво машина энергияне экономияли, ләкин экономия елына азрак цикллар санына исәпләнә. Үз-үзен аклау вакыты озая, һәм гадәти машина көндәшлеккә сәләтлерәк була.
• Капитал чикләнгән корылмалар.Капитал бюджеты чикләнгән һәм инвестицияләр күләме кыска булган завод, бигрәк тә җирле электр энергиясе бәясе түбән булса, капитал чыгымнары аркасында гына гадәти басманы рациональ рәвештә сайлый ала.

Бу өч категориядән тыш, серво-гидравлик система 5 еллык гомуми милек бәясе нигезендә өстенлек итүче сайлау булып тора. Базар мәгълүматлары моны раслый: югарыда искә алынган югары тоннажлы махсус кушымталардан тыш, яңа пресс җайланмаларының серво өлеше күпчелек төбәкләрдә һәм күпчелек тоннаж классларында күпчелекне тәшкил итә.

5 еллык TCO эш кәгазен төзү

Серво-гидравлик һәм гадәти пресс арасындагы 5 еллык гомуми милек чыгымнарын чагыштыру дүрт чыгым компонентын үз эченә ала: капитал, энергия, хезмәт күрсәтү һәм металлолом/эштән чыгу вакыты. Һәрберсе төрлечә исәпләнә.

Капитал бәясе - машинаны сатып алу бәясе, урнаштыру, йөк ташу, укыту һәм эшләтеп җибәрү чыгымнары. Серво привкасы - ике машинаның капитал бәясе арасындагы аерма.

Энергия чыгымнары 5 ел эчендәге тупланган кВт/сәг, аны җирле электр энергиясе тарифына тапкырлау белән исәпләнә. Серво машинаның энергия экономиясе - шул ук чорда гадәти пресс энергиясе һәм серво пресс энергиясе арасындагы аерма.

Техник хезмәт күрсәтү бәясе - 5 ел эчендәге тупланган детальләр һәм хезмәт. Серво машина гадәттә насос белән бәйле хезмәт күрсәтүне түбәнрәк, май алыштыру ешлыгын түбәнрәк һәм суыткычны хезмәтләндерүне түбәнрәк башкара. Гадәти машинада мотор һәм насос подшипникларының тузуы югарырак, ә май куллану күбрәк.

Ластану һәм туктап калу вакыты бәясе - калдык детальләрнең бәясе һәм планлаштырылмаган туктап калу вакытында югалган җитештерү бәясе. Серво машинасында басым контроле катгыйрак һәм калдык тизлеге түбәнрәк; гадәти машинада тыгыз толерантлы детальләрдә калдык тизлеге югарырак, ләкин йомшартылган толерантлы детальләрдә бернинди кимчелек тә юк.

Серво машинаның 5 еллык чиста экономиясе энергия экономиясе, техник хезмәт күрсәтү экономиясе, калдыклар/эшләү вакытындагы экономия, серво премиясен алып ташлаганнан соң исәпләнә. Әгәр нәтиҗә уңай булса, серво машина җиңә. Әгәр тискәре булса, гадәти машина 5 еллык горизонтта җиңә.

Карарлар кысасы: билгеләү алдыннан бирергә кирәк булган биш сорау

Конкрет урнаштыру өчен, серво һәм гадәти чишелешне биш сорауга кадәр кыскартырга мөмкин.

1. Цикл профиле нинди?Озак тоту һәм суыту фазалары сервога өстенлек бирә. Югары агым таләп итүче кыска цикллар гадәти яки сервога өстенлек бирә, аерма аз.
2. Эш графигы нинди?Өч смена эшләү энергияне экономияләүне арттыра. Озын вакытлы бер смена эшләү һәм машинаны туктату энергияне экономияләүне киметә, чөнки көннең күпчелек өлешендә пресс сүндерелгән була.
3. Җирле электр энергиясе бәясе нинди?Югары тарифлы базарлар (Европа, Япония, Көнчыгыш Азиянең күпчелек өлеше) чыгымнарны кайтаруны тизләтә. Түбән тарифлы базарлар (Якын Көнчыгышның кайбер өлешләре, табигый газга бай Төньяк Америка) чыгымнарны кайтаруны акрынайта.
4. Детальләргә толерантлык нинди?Тыгызлыклы детальләр (медицина, оптика, билгеле бер төргәкләр) түбән металлолом аркасында серво өстенлеген арттыра. Йомшартылганлыклы детальләр бу экономия компонентын нейтральләштерә.
5. Капитал чикләве нәрсә ул?Әгәр капитал өчен түләүне тиешле ставка белән финанслау мөмкин булмаса, проект дәрәҗәсендәге икътисад уңай булса да, чыгымнарны кайтару вакыты мөһим.

Уртача тарифлы базарда ике сменалы режимда эшли торган 25 секундлык циклдагы гадәти 250 тонналы пресс өчен, чыгымнарның кире кайтарылуы 18–36 ай аралыгында була. Түбән тарифлы базарда бер сменалы режимда эшли торган 12 секундлык циклдагы 100 тонналы пресс өчен чыгымнарның кире кайтарылуы 4 ел яки аннан да күбрәккә кадәр сузылырга мөмкин. Викс.проектны кире кайтару өчен эш кәгазебиш үзгәрүчәнне дә үз эченә ала һәм проектка хас тәкъдим бирә.

Еш бирелә торган сораулар: Серво һәм гадәти гидравлик инъекция калыплары