在 K 2025 展会上生产了超过 120 万个瓶盖
Baumüller 为 Tederic 的 INNOVA 250 混合动力注塑机提供了一套高度动态且紧凑的驱动系统
薄壁包装需要非常短的型腔填充时间。对于驱动系统而言,这意味着能够实现非常快的注塑速度。Tederic 的子公司 PlastiVation 的任务是从慕尼黑领导 Tederic 中国研发团队共同进行 INNOVA 250 注塑机的开发工作。通过这一举措,中国注塑机制造商 Tederic 将产品组合扩展到包装应用领域的机械解决方案。INNOVA 250 凭借其卓越的性能令人印象深刻,通过并行运动实现了最短的周期时间。凭借功能强大的 Baumüller 驱动装置和紧凑的设计,该机器能够以高速生产薄壁产品。
注塑产品已成为我们日常生活不可或缺的一部分。尤其是食品包装,如封口、螺旋盖、杯子或桶,在全球范围内都很受欢迎。然而,消费者、成本和可持续性因素迫使工业领域,包括机械制造业,必须节约更多材料和能源。也就是说,这些产品变得越来越薄壁化。欧洲已经拥有知名的注塑机制造商,专门生产用于此类薄壁包装的应用设备。在亚洲地区,相关技术也在迎头赶上。因此,研发负责人 Dr. Daniel Ammer 博士于 2023 年受 Tederic 委托,开始寻找驱动系统合作伙伴,与他们共同推进和实现电动液压混合动力注塑机的研发。目标很明确:“在 K 2025 展会前,INNOVA 250 必须能够投入运行,而我们也成功地做到了这一点!”该机器的任务是在三秒钟内生产出高质量、超薄壁的包装部件。“在开发期间,我们完成了所有目标并交付了成果。在 K 2025 展会上,我们生产了超过 120 万个瓶盖,而且没有发生任何事故或意外。
性能与经济性之间的出色平衡
Tederic 的 INNOVA 250 凭借其高性能的注塑速度而令人印象深刻,这对于非常薄壁的注塑件而言是必不可少的
Tederic 是中国领先的注塑和压铸机供应商,并已在中国证券交易所上市。
全球有超过 1,000 名 Tederic 员工为客户提供服务。迄今为止,Tederic 产品已在 130 多个国家和地区的汽车、家用电器、建筑、物流、医疗、电子等不同行业得到应用。
为了进一步强化在包装领域的影响力,德国 Tederic 子公司 PlastiVation 承担了开发新机器的任务:“INNOVA 250 应具备高性价比和强大的技术实力。因此,我们与多家驱动装置制造商进行了沟通,以寻找适合我们方案的解决方案。我们有多种机械要求和参考周期。出于上述因素,我们最终选择了 Baumüller。该公司从一开始就为我们提供了出色的服务。通过模拟,Baumüller 在机器制造之前就证明了我们方案在技术上的可行性,并在设计和方案阶段就帮助我们选出了最佳的驱动拓扑结构。对于混合式注塑机,我们必须将所有驱动装置整合在一起,而 Baumüller 的产品组合完美地实现了这一点”,Ammer 解释道。
该驱动系统解决方案包括用于伺服液压轴和电动螺杆传动装置的节能同步电机 DS2、用于锁模装置的直接驱动器 DST2-135、联排系统 b maXX 5300 以及电网整流器和电容器模块。伺服液压轴的调节通过伺服液压技术模块直接在伺服驱动器中进行,具有很高的动态性。
通过直流连接系统实现最佳能耗
INNOVA 250 凭借液压蓄能器实现的极快的注塑速度而令人印象深刻。“采用带蓄能器的液压方案意味着,我们不会直接从泵中提取油液,而是将油液注入液压中间蓄能器,从而实现非常高的体积流量和功率。该蓄能器将这种峰值功率需求与电网分离,并降低了机器的连接功率。此外,这种负载均衡还能直接利用其他轴(尤其是锁模单元)产生的回收再生能量。这对我们来说非常重要,因为我们希望利用系统中的能量,而不是将其浪费掉”,研发负责人继续说道。
液压蓄能器的充能通过节能伺服液压系统和优化的软件实现。另一个伺服液压系统用于控制液压辅助轴,例如顶出器。
伺服液压系统和电动螺杆传动装置均采用高效的 DS2 系列同步电机。
同步电机 DS2-132 与节能伺服液压系统和优化的充能软件相结合,可实现驱动系统的损耗优化设计
肘杆机构的模拟
特别是在锁模单元的设计方面,Baumüller 的技术表现令人信服:“由于存在非线性传动,肘杆的电机设计并非易事。借助 Baumüller 的 ProSimulation 模拟工具,能够精确地映射需求,从而对驱动组件进行最佳尺寸设计。对机器进行的后续测量表明,该模型非常准确地反映了实际情况”,Ammer 强调道。
风冷式联排系统 b maXX 5300 具有集成安全功能和电网整流器,可分配和优化利用能源,能够非常精确地控制电动驱动轴,并集成在最小的空间内。
带集成安全功能和电网整流器的风冷式联排系统 b maXX 5300 可分配和优化利用能源,精确控制电动驱动轴,并集成在最小的空间内
锁模单元由来自 Baumüller 标准模块中的、带内花键轴的 DST2-200 直接驱动器驱动。这样,主轴就可以直接连接到电机轴上,从而减少了机器的占地面积。
“设计和调试都进行得非常顺利。控制器默认设置为稳健模式。我们能够非常快速地实现我们高性能系统所需的精度。在锁模单元上,我们激活了一项功能,当传感器发生故障时,该功能会切换到无传感器控制模式,以减缓锁模单元的速度,从而保护模具和机器”,Daniel Ammer 博士说道。
Baumüller 为 Tederic 的子公司 PlastiVation 提供驱动装置尺寸设计方面的支持,并在混合动力注塑机首次投入运行时亲临中国现场,以确保安装过程高效、顺利。
锁模单元采用全电动设计,配备来自 Baumüller 标准模块的、带内花键轴的 DST2-200 直接驱动器,直接集成到主轴中,无需增加结构长度,以便利用制动时产生的能量
完美的团队合作
德国 Tederic 子公司 PlastiVation 的研发经理 Daniel Ammer 博士表示:
从工艺角度来看,该机器完全满足了所有要求。Tederic 对在 K 2025 展会上的亮相感到非常满意。人们对此表现出了浓厚的兴趣,特别是来自对价格敏感的市场的兴趣。这样的机器必须能够全天候运行,而这正是现在需要证明的。该系统已为市场做好准备。下一阶段是在 2026 年 Chinaplas 上进行展示。该机器是根据欧洲理念设计和制造。它是性能与经济性之间的最佳折衷方案。与 Baumüller 的合作是明确、简单且平等的。他们具备相应的行业知识,合作起来非常愉快!”
结论
INNOVA 250 混合动力注塑机由德国设计制造,经济高效,同时节能、快速且精确。它可以在不到三秒的周期时间内生产出用于包装行业的超薄壁塑料制品。这种紧凑型驱动系统是 Tederic 与 Baumüller 良好合作的成果,其特点是高性能、精确调节且节省空间。凭借在中国和慕尼黑两地协调一致的现场支持以及丰富的行业知识,为新产品开发制定了一个合理的驱动方案,该方案在不到两年的开发时间内就在 K 2025 展会引起了轰动和极大关注。
Tederic 的 INNOVA 250 电液混合动力注塑机在 K 2025 展会上首次亮相,并引起了轰动。在 K 2025 展会上,生产了超过 120 万个瓶盖,而且没有发生任何事故或意外
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