최고의 유연성과 에너지 효율성을 제공하는 성형 드라이브는 무엇입니까?

2023년 2월 8일

10:10

매우 역동적인 움직임이 사이클 시간을 단축하고 부품 품질을 높이는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 알고 있는 Sumitomo(SHI) Demag UK의 전무 이사인 Nigel Flowers는 드라이브 옵션과 각각의 성능, 운영 유연성, 환경 자격 및 기계 수명을 조사합니다.

성형 공정에 힘을 실어주면서 매년 유압 구동식 기계와 순수 전기식 기계 사이의 격차가 조금씩 줄어들고 있습니다. 전통적으로 생산 현장의 대부분의 기계는 순수한 유압 장치였습니다. 영국 금형 공장에서는 여전히 흔한 광경이지만 지난 20년 동안 변화가 있었습니다. 이는 지난 5년 동안 실제로 증가했으며, 현재 eIMM은 2021년 영국과 아일랜드에 설치된 모든 새 기계의 거의 30%를 차지합니다.

즉, 영국과 아일랜드에는 여전히 많은 양의 유압 기계가 설치되어 있습니다. 지난 20년 동안 수입된 기계 12,000대 중 2,000대만이 완전 전기식이었습니다. 그러나 이 기간 동안 새로운 드라이브 기술과 이러한 변형이 항상 등장하면서 점진적인 개선이 이루어졌습니다. 하이브리드 드라이브, 가변 주파수, 전기 서보, 전기 벨트 드라이브, 직접 드라이브 등이 포함됩니다. 일부는 본질적으로 다른 것보다 더 많은 에너지를 필요로 합니다.

발전의 원동력: 새로운 드라이브 기술

기계 드라이브는 힘 전달을 제공한다는 점에서 다른 기어박스와 매우 유사하게 작동합니다. 이 변속기 뒤에 숨은 과학은 항상 동일하지만(회전 속도를 선형 운동으로 변환하지만) 모든 드라이브가 동일한 것은 아닙니다. 반대쪽 인포그래픽에서 알 수 있듯이, 상대적 효율성은 이제 순수 전기 드라이브가 상위 처리 손을 잡는 경향이 있음을 의미합니다.

최근까지 더 큰 톤수의 기계에서 유압 장치의 운동력을 일치시키는 것은 상상할 수 없는 것으로 간주되었습니다. 그러나 드라이브 기술의 혁신을 나타내는 고속 서보 펌프와 완전 전기식 직접 드라이브를 융합한 '서보' 변형은 이제 중간 및 높은 조임력 범위를 충족하고 에너지 효율성을 더욱 향상시킵니다. Sumitomo(SHI) Demag에 따르면 K 2022에서 PAC-E 포장 기계 출시가 입증되었습니다. 다른 응용 분야에는 다중 구성 요소 성형, LSR 및 물리적 발포 MuCell을 위한 중간 형체력 패키지가 포함됩니다.

전기 드라이브의 처리 장점 중 하나는 500mm/s가 넘는 속도로 선형 축을 제어할 수 있다는 것입니다. 이는 일반적으로 기계 컨트롤러(소프트웨어) 또는 서보 드라이브 자체(하드웨어)에 위치한 폐쇄 루프 제어 시스템에 의해 제어됩니다. 위치 제어 계산이 서보 드라이브 하드웨어에서 실시간으로 수행되므로 하드웨어 솔루션은 주요 성능 이점을 제공합니다. 결과적으로 최대 성능을 발휘합니다.

드라이브 설계 시너지 효과는 또 다른 중요한 차이점입니다. 부문 및 처리 애플리케이션에 대한 요구 사항은 유지 패턴, 가속 및 감속의 급격한 변화, 냉각 시간 및 구성 요소 제거를 포함하여 매우 다양한 측면을 고려해야 합니다. 사출 성형에서 유일한 상수는 매우 빠른 가속과 제동을 갖춘 고속입니다.

이것은 기성 드라이브가 아닙니다. 일본 모회사가 설계하고 모션 제어에 전념하는 전문가가 순수하게 사출 성형 공정용으로 제작한 당사의 높은 토크 드라이브는 반응성이 뛰어나고 관성의 위험을 줄입니다. 특정 조건에서 성형기는 기존 성형에 비해 70%를 초과하는 에너지 절약과 훨씬 더 빠른 사이클 시간을 달성할 수 있습니다.

모든 생산 조건 최적화

유압 기계와 비교하여 전기 직접 구동은 작동 시에만 전기를 소비합니다. 또한 회생기술을 통해 운동제동 에너지를 회수할 수 있다.

직접 구동을 통해 얻은 효율성 증가는 유압식 기계보다 훨씬 적은 에너지를 사용한다는 것을 의미합니다. IntElect의 경우 기존 솔루션보다 40%~85% 더 적은 에너지를 사용합니다.