Soluzioni di azionamento per macchine di stampaggio a iniezione
Baumüller offre un ampio portafoglio per macchine di stampaggio a iniezione servoidrauliche, ibride e completamente elettriche. Con sistemi con capacità di recupero opzionale, soluzioni software e di simulazione intelligenti e tecnologia con motori sincroni efficienti. I prodotti dei sistemi di azionamento forniscono un importante contributo per realizzare in modo preciso ed energeticamente efficiente componenti stampati a iniezione anche complessi.
Topologia
Azionamento di chiusura
Per l’azionamento di chiusura sono determinanti la generazione rapida della forza di chiusura e il movimento dinamico della cinematica della leva articolata.
Azionamento espulsore
Per l’azionamento dell’espulsore sono stati presi in considerazione e perfezionati i requisiti delle macchine di stampaggio a iniezione rapide e la caratteristica dei motori sincroni dinamici.
Visualizzazione
I potenti HMI b maXX offrono un ricco pacchetto software integrato e ulteriori funzioni. Per saperne di più
Azionamento per plastificazione
Nel processo di plastificazione energeticamente intensivo, il consumo energetico si abbassa notevolmente grazie all’efficiente sistema di azionamento.
Azionamento per iniezione
Il processo di iniezione riveste una decisiva importanza per la realizzazione esatta e precisa di componenti stampati a iniezione.
Servoazionamenti
Per l’industria dello stampaggio a iniezione, Baumüller offre le più svariate soluzioni di sistema. Per saperne di più
Sistema servoidraulico
La soluzione con servopompe riduce il fabbisogno energetico nelle macchine idrauliche e ibride. Per saperne di più
Esempio di applicazione: macchina di stampaggio a iniezione completamente elettrica:
“La macchina di stampaggio a iniezione completamente elettrica offre una combinazione intelligente tra risparmio energetico e maggiore precisione. La regolazione altamente dinamica della pressione e della portata volumetrica in un tempo ciclo di 125 μs garantisce la massima precisione e ripetibilità, necessarie per il funzionamento ottimale delle nostre macchine di stampaggio a iniezione compatte. La configurazione è flessibile. I motori possono essere adattati in modo ideale alle condizioni delle nostre macchine di stampaggio a iniezione sia dal punto di vista meccanico che elettrotecnico.”
Ing. Martin Kaiser, Direttore Tecnico Dr. Boy GmbH & Co. KG
Utilizzo di azionamenti elettrici e funzioni regolatore intelligenti
Soluzioni per macchine ibride e completamente elettriche
Per l’industria dello stampaggio a iniezione, Baumüller offre le più svariate soluzioni di sistema. La scelta del sistema più adatto dipende principalmente dal prodotto che viene realizzato sulla macchina e quindi dalla configurazione della macchina stessa. Il numero di assi da elettrificare gioca un ruolo importante in questo senso.
Immagazzinaggio temporaneo intelligente
Il gruppo di azionamento compatto con più motori può essere adattato in modo ottimale alle esigenze di potenza della macchina di stampaggio a iniezione grazie alla sua scalabilità. Inoltre, non è più necessario ricorrere alla rete per ottenere picchi di potenza a breve termine nei singoli motori. L’energia, invece, può essere distribuita all’interno del circuito intermedio.
I vostri vantaggi
- Migliore efficienza energetica
- Unità di alimentazione di dimensioni ridotte
- Perdita termica ridotta al minimo
- Rinuncia / downsizing delle resistenze di frenatura
- Risparmio di spazio e riduzione dei costi
Topologia di azionamento con unità di alimentazione per macchine completamente elettriche
In via opzionale è possibile integrare un modulo capacitivo nel circuito intermedio per l’accumulo temporaneo dell’energia in eccesso. In tal modo, da un lato, in caso di caduta di tensione o in fase di frenatura degli assi motore si può immagazzinare energia e renderla di nuovo disponibile all’occorrenza. Dall’altro, in seguito a una caduta di tensione o a un guasto è possibile muovere gli assi motore verso una posizione definita, a seconda dell’energia residua presente. In tal modo si possono evitare danni e si può accelerare il riavvio della macchina.
Topologia di azionamento con unità di recupero energia per macchine completamente elettriche
L’utilizzo di un’unità di recupero energia consente, oltre all’alimentazione dei moduli di potenza, anche il recupero sinusoidale dell’energia di frenatura in eccesso nella rete. Quindi, questo sistema con funzione di recupero dell’energia contribuisce anche a ridurre il consumo energetico.
Nelle macchine servoidrauliche dotate di un asse elettrico viene utilizzata un’unità singola potente e combinata con un servomotore compatto e dinamico.
La tecnologia di allineamento combinata con un’unità singola in un sistema di collegamento in circuito intermedio è utile, ad esempio, per l’elettrificazione di pochi assi in combinazione con un asse motore potente. Il punto di partenza è spesso un azionamento servoidraulico già realizzato, il quale viene integrato con ulteriori assi elettrici. La grande e potente unità singola è collegata direttamente alla tecnologia di allineamento tramite una tecnica di collegamento intelligente. Ciò consente di risparmiare spazio nel quadro elettrico ed è facile da implementare, poiché entrambi i tipi di dispositivi utilizzano lo stesso firmware. Il grado di elettrificazione delle macchine servoidrauliche può essere aumentato in modo economico grazie alla ridotta complessità ingegneristica e all’eliminazione di un’alimentazione separata.
Tutte le soluzioni di azionamento sono compatte, scalabili e consentono un’elevata densità di potenza. Il firmware identico dei regolatori riduce inoltre i costi di progettazione, manutenzione e assistenza.
Esempio di struttura di un sistema servoidraulico in una macchina di stampaggio a iniezione
Il sistema di azionamento servoidraulico
Il sistema servoidraulico è costituito da un servoazionamento che comanda un servomotore sincrono. Questo motore aziona una pompa costante. I valori nominali di pressione e portata volumetrica (P-nom. e Q-nom.) vengono inviati dal sistema di comando al servoazionamento. Il servoazionamento regola la pressione e la portata volumetrica adeguando la velocità. La lettura delle posizioni effettive avviene, come nel sistema idraulico tradizionale con motore standard, tramite il sistema di comando della macchina. Per la progettazione del sistema di azionamento, il costruttore della macchina fornisce al fornitore del sistema i valori necessari relativi alla portata volumetrica e alla pressione. Baumüller si occupa della progettazione dell’intero sistema di azionamento, ivi compresi la pompa, il motore e il servoazionamento.
Componenti in plastica precisi in tempi record
Baumüller fornisce un sistema di azionamento estremamente dinamico e compatto per le macchine di stampaggio a iniezione BOY Electric della Dr. Boy GmbH & Co. KG.
- Spazio di installazione minimo per componenti di precisione stampati a iniezione
- Misurazione brevettata della pressione dinamica senza componenti aggiuntivi
- Servomotori per una maggiore dinamica
Unità di plastificazione elettrica: un’altra pietra miliare per l’efficienza energetica e la riduzione delle emissioni di CO2
Baumüller fornisce azionamenti diretti a risparmio energetico per la macchina di stampaggio a iniezione ZENITH 580 di Hürmak Machinery, promuovendo così l’elettrificazione.
- Sostenibilità ed emissioni di anidride carbonica
- Unità di plastificazione elettrica
- Funzioni parallele e tempi ciclo più brevi
Referenze:
Funzioni di protezione integrate per l’industria delle materie plastiche
Reazione errore a rottura sensore
Esempio di applicazione: processo di chiusura macchina di stampaggio a iniezione
Il problema: Se l’encoder si guasta durante la chiusura dello stampo a iniezione, possono verificarsi gravi danni all’utensile di chiusura della macchina di stampaggio a iniezione, poiché senza la frenata si chiuderebbe con una forza enorme e si romperebbe. Ciò comporta una perdita di produzione a lungo termine, poiché è necessario produrre un nuovo stampo, oltre a causare elevati costi di riparazione.
La soluzione: La funzione “Reazione errore a rottura encoder” è stata sviluppata proprio per risolvere questo problema. Il firmware del regolatore nei convertitori b maXX controlla lo stato dell’encoder ogni microsecondo e, in caso di errore nell’encoder, passa automaticamente alla regolazione open loop. Successivamente, a seconda della configurazione del regolatore, il sistema viene immediatamente frenato e portato all’arresto. Allo stesso tempo, tramite il bus di campo è possibile inviare un’informazione al sistema di comando, in modo che l’intera macchina possa essere regolata e arrestata in modo sincronizzato. In questo modo, il processo di chiusura viene completato senza danni e la macchina si arresta.
Il vantaggio: nessun danno alla meccanica o all’utensile dovuto a un rallentamento incontrollato
Funzione gantry con reazione sincrona agli errori
Esempio di applicazione: movimento della chiusura di una macchina di stampaggio a iniezione
Il problema: Il movimento della chiusura di una macchina di stampaggio a iniezione può essere regolato, ad esempio, tramite due assi gantry. Se un asse si guasta e l’altro continua a funzionare, la chiusura si inclina. Ciò può causare danni meccanici. Ciò comporta costi di riparazione elevati e perdite di produzione.
La soluzione: La “funzione gantry con reazione sincrona agli errori” evita l’inclinazione della chiusura, poiché entrambi gli assi, in caso di errore, reagiscono sempre in modo sincrono, ovvero contemporaneamente e con lo stesso movimento. Questo avviene automaticamente dopo il rilevamento di un errore e senza alcun ritardo. Una volta eliminato l’errore, gli assi possono riprendere a funzionare in modalità gantry. In questo modo si evitano danni alla meccanica.
Il vantaggio: protezione dai danni alla meccanica grazie allo stesso comportamento di reazione
Commutazione frequenza PWM
Esempio di applicazione: fase di post-pressurizzazione della macchina di stampaggio a iniezione
Il problema: Nella fase di post-pressurizzazione, ad esempio, la velocità è estremamente bassa. Gli IGBT sono sottoposti a forti sollecitazioni. Senza misure adeguate, le perdite sono enormi e anche la durata dei semiconduttori di potenza è ridotta.
La soluzione: La funzione di regolazione “Commutazione frequenza PWM” riduce le perdite di ciclo e consente di utilizzare correnti per periodi di tempo più lunghi. Viene utilizzata durante il processo di mantenimento della pressione o della coppia a bassi regimi e prolunga la durata delle unità IGBT. Ulteriori vantaggi sono la riduzione delle perdite IGBT e l’estensione della durata di mantenimento della coppia e della pressione. Riducendo la modulazione di larghezza di impulso standard da 4 a 2 kHz, è possibile mantenere la coppia più a lungo senza danneggiare lo stadio finale.
Il vantaggio: lunga durata, a bassi regimi è possibile utilizzare correnti più elevate, ad esempio per mantenere la pressione nella fase di post-pressurizzazione.
In caso di domande o consigli sui nostri prodotti non esiti a contattarci. Saremo lieti di ascoltarla.
