2、超高射速注塑机的控制技术

超高射速注塑机比传统的注塑机具有更高的注射速度，一般可以达到1000mm/s以上。如此高的注射速度，可为注塑加工及注塑产品带来以下好处：

(1)加工中*的剪切速度，使得塑料的黏度下降，以此容易实现超薄成型以及减少制品的扭曲、翘曲变形。

(2)可减少表面的流纹与熔合线，从而提高制品表面光泽以及熔接部位强度，并防止冷却变形。

(3)缩短注射周期，提高注射效率和节能效果。

为了实现超高速注射，需要采用一些特殊的方法。例如，将高性能的直线电机用在全电动注塑机中，可使注射速度达到超高速状态。或者，在液压注塑机中采用超高速响应和高精确的大容量蓄能器，以及快速响应的伺服阀或比例阀，能够满足超高注射速度要求。

目前，后一种方法已经得到了工业应用，如INEWELLMACHINERY公司的SW2HSB系列、SUMITOMO公司的SE2HY系列以及BMC公司的FT2260BMC型等超高射速注塑机，都采用了这种方法。图3显示了超高射速注塑机的液压系统结构。

图3.超高射速注塑机的液压系统结构示意图

3注塑机节能控制技术

进入21世纪以来，随着塑料工业的发展，注塑加工商对注塑机的节能与环保的要求日趋提高，使得注塑机节能控制技术受到普遍的重视，围绕节能控制技术的研究也因此有了较快的发展。可以说，节能化已成为当前注塑机发展的一个重要方向。

(1)比例变量泵系统。采用阀泵结合的负载敏感控制原理，尽管可消除应用定量泵与三通压力流量比例阀造成的所有与流量有关的能量损失，但因比例节流阀存在固定的工作压差，导致仍存在较大的节流损失，特别是在高速阶段，这一损失更加显著。

为了解决这一问题，需要采用压力、流量直接闭环控制的高响应变量泵作为动力源，使常规的节流调速系统转变为比例变量调速系统，从而实现注塑机液压系统由阀控向泵控的转变。

比例变量泵系统简化的回路原理如图4所示。这一系统改变了常规的比例控制方法，由定量泵+PQ比例阀系统转变为比例变量泵系统，其核心的控制元件采用了兼具比例压力、比例流量和负载压力反馈等多种复合控制功能的负载敏感型比例变量柱塞泵。

图4.比例变量泵系统原理图

比例变量泵系统与普通定量泵+PQ比例阀系统相比较，节能效果明显，同时可使相同功率机器的注射速率得到提高，且系统发热降低。但变量泵对油的清洁度要求较高，工作噪音也较大。

(2)变频液压控制系统。变频液压控制技术的节能原理是，通过变频器对定量泵电动机进行转速调节，实现对于注塑机液压系统的工作流量的实时控制，使得定量泵输出的流量刚好满足注塑工艺要求的流量，从而基本达到无溢流损耗的目的。

目前，变频液压注塑机的动力源主要采用两种变频驱动方式:一种是，普通异步电动机通过变频调速与定量泵组成动力源;另一种是，用高响应的交流(AC)伺服电动机驱动定量泵作为动力源。

采用种节能控制方案的注塑机控制系统如图5所示。在该方案中，注塑机变频器通过获取比例流量阀、比例压力阀的电流控制信号及注塑机工艺流程信号来控制电机的转速。

图5.变频液压调速控制系统

结语

我国塑料机械工业经过20多年的发展取得了长足的进步，大大小小的塑料机械制造企业已达数千家。一些国内塑料机械企业抓住了近年来的大好时机，实现了跨越式发展，不仅占据了国内的较大*，而且还有相当数量的产品出口到国外。

然而，就整体技术水平而言，我国塑料机械与国外发达国家的差距仍很大。塑料加工装备的水平在很大程度上取决于测控水平的高低。*塑料机械的控制系统普遍采用了以可编程序逻辑控制器(PLC)等为核心的控制系统，并在一些高精度生产装备上采用了模糊控制、统计过程控制(SPC)，以及基于网络的远程监控、故障诊断等技术，而我国在这方面还存在较大的差距。因此，在我国，研制开发新一代的基于智能控制技术的塑料成型设备将会带来很高的经济效益和社会效益。