在當(dāng)前對環(huán)保訴求日益高漲的環(huán)境需求及政策鼓勵(lì)下，各種節(jié)能設(shè)施、設(shè)備或技術(shù)等在近幾十年一直備受重視，如注塑機(jī)領(lǐng)域的伺服技術(shù)。臺(tái)灣地區(qū)前三大塑料注塑機(jī)器設(shè)備企業(yè)富強(qiáng)鑫集團(tuán)注塑事業(yè)部早在2008年前就開始醞釀節(jié)能系統(tǒng)在注塑機(jī)的運(yùn)用，于2008年2月開始第一批伺服節(jié)能環(huán)保型注塑機(jī)量產(chǎn)，這批機(jī)器實(shí)現(xiàn)了高節(jié)能、高精度、高應(yīng)答、低噪音、低油溫等優(yōu)異特性，在理想狀態(tài)下，與變量泵機(jī)種相比，節(jié)能達(dá)40%，與傳統(tǒng)定量泵機(jī)種相比，節(jié)能達(dá)70-80%，隨后陸續(xù)將伺服節(jié)能系統(tǒng)拓展至其它不同機(jī)種，包括快速機(jī)、電木機(jī)以及大型兩板機(jī)等，對于客戶端每年電費(fèi)節(jié)省至少50-60%以上。

伺服節(jié)能技術(shù)概述

早期注塑機(jī)以全液壓式為主，對于節(jié)能及環(huán)保的貢獻(xiàn)明顯較弱，全電注塑機(jī)是節(jié)能與環(huán)保貢獻(xiàn)上最具代表性的設(shè)備技術(shù)，兩者主要差異上在于伺服馬達(dá)的使用，而油電混合注塑機(jī)兼具液壓與伺服之優(yōu)點(diǎn)。此外，油壓機(jī)在長時(shí)間維持高壓、高出力時(shí)仍有全電機(jī)無法完全取代的優(yōu)勢，因此具節(jié)能環(huán)保的全液壓系統(tǒng)也是現(xiàn)階段最具潛能的設(shè)備技術(shù)。

傳統(tǒng)定量泵與伺服系統(tǒng)之差異

注塑機(jī)從標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作上可分解成鎖模、射膠/保壓、加料、冷卻、開模、頂出等幾個(gè)階段，各個(gè)階段皆需要提供不同且適當(dāng)?shù)膲毫土髁?，對油泵馬達(dá)而言，注塑機(jī)成型過程是屬于變化的負(fù)載狀態(tài)。在定量泵的液壓系統(tǒng)中，馬達(dá)以恒定轉(zhuǎn)速持續(xù)提供恒定流量，盡管通過比例式壓力流量比例閥（EFBG）可達(dá)到各階段所需壓力及流量比例配置的結(jié)果，但控制所需之外的液壓油仍須排回油箱。對注塑機(jī)而言，輸出功耗造成的電力消耗是持續(xù)性的，也就是說若注塑機(jī)處待機(jī)狀態(tài)，定量泵仍不斷提供恒定的流量并直接排回油箱，形成相當(dāng)大且不必要的電力耗費(fèi)。

伺服系統(tǒng)的控制技術(shù)可改善上述定量泵液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)。伺服馬達(dá)通過編碼器傳輸信號(hào)回饋至驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行精準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)控制，使受控液壓油之流量需求經(jīng)油泵直接輸出，也就是說輸出流量的大小是通過精準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的增減控制來獲得。液壓油壓力控制方面則通過油泵上串聯(lián)的壓力傳感器，將壓力信號(hào)結(jié)果傳遞回饋至驅(qū)動(dòng)器端進(jìn)行連續(xù)的閉回路控制，以達(dá)到壓力精準(zhǔn)控制的目的，如此一來，伺服控制系統(tǒng)就可精準(zhǔn)的提供注塑成型各階段所需要的壓力與流量，比較定量泵系統(tǒng)，可大幅降低輸出的電力消耗。

注塑成型節(jié)能原理

從注塑成型各階段電力消耗狀態(tài)來看，加料及冷卻兩階段屬于長時(shí)間動(dòng)作，其電力最值得節(jié)省，尤其是冷卻，伺服系統(tǒng)對注塑機(jī)而言完全不需做功，換言之，產(chǎn)品成型周期中冷卻時(shí)間越長，節(jié)能效益就越顯著。

注塑機(jī)伺服節(jié)能系統(tǒng)之構(gòu)成

一般應(yīng)用于全液壓注塑機(jī)伺服節(jié)能系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成為三大組件：伺服馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)器及油泵組。伺服馬達(dá)分為AC感應(yīng)伺服與永磁式伺服（同步伺服)；驅(qū)動(dòng)器的控制技術(shù)依據(jù)馬達(dá)特性分為變頻控制及伺服控制；油泵類型常見有齒輪泵、柱塞泵、葉片泵，齒輪泵包括外齒輪、內(nèi)齒輪及螺旋式。