Какой ТПА выбрать – электрический, гидравлический или гибридный

Сравним гидравлические, электрические и гибридные термопластавтоматы (ТПА) по ключевым параметрам: точность, скорость, энергопотребление, чистота производства, цена и ассортимент.

Точность

Электрические ТПА более точные в сравнении с гидравлическими. На электрических машинах в работе узлов смыкания и впрыска используется шарико-винтовая передача вместо гидроцилиндра у гидравлических ТПА, что обеспечивает высокую точность позиционирования и впрыска. 
Гибридные машины сочетают в себе превосходное усилие смыкания гидравлических ТПА с точностью электрических аналогов. Это позволяет добиться высокой производительности при изготовлении как тонкостенных, так и толстостенных деталей.

 
Скорость

Основное отличие гидравлического ТПА от электрического состоит в использовании масла под давлением для совершения механических процессов, в то время как в электрическом привод напрямую передает воздействие на конечный узел, без посредника.

В электрической машине многие процессы параллельны. Например, набор массы шнеком и выталкивание происходит одновременно. В гидравлическом ТПА – один привод, и процессы последовательны. В электрической машине на каждом узле установлен свой электропривод. Благодаря этому электрические ТПА более быстрые в сравнении с гидравлическими. 

Гибридные ТПА  имеют отдельный сервопривод на одной или нескольких осях (загрузки, дозирования или закрытия пресс-формы), что позволяет осуществлять действия параллельно – это сокращает литьевой цикл. Высокоскоростной впрыск гибридных ТПА может превзойти скорость впрыска полностью электрических термопластавтоматов.

Энергопотребление 

Электрические ТПА потребляют до 30% меньше электроэнергии по сравнению с гидравлическими. 

При использовании электрического ТПА отсутствует потребность в охлаждении масла, что можно отнести к недостаткам гидравлических машин. На охлаждение масла потребуется примерно 70% ресурсов системы охлаждения, в то время как в электрическом охлаждать нужно только пресс-форму. 

Если Вы остановились на гидравлическом ТПА, рекомендуется выбирать гидравлическую машину с сервоприводом, так как разница в потреблении электроэнергии может достигать 45% по сравнению с гидравлическим ТПА с насосом переменной производительности.

Сервопривод работает только в необходимый момент цикла. Что касается гибридных ТПА, почти 66% энергии расходуется работой шнека, поэтому в гибридных машинах электрическая система вращения шнека может привести к значительной экономии.

Гибридные машины обеспечивают усилие смыкания такое же, как гидравлические машины, при практически той же энергоэффективности, что и полностью электрические.

Чистота

Отсутствие гидравлического масла и, следовательно, возможных утечек приводят к все более частому использованию электрических ТПА на производствах, где особенно важны чистота и экологичность. К тому же, при использовании электрического термопластавтомата, отсутствует необходимость утилизации отработанного масла.

Цена 

Электрические ТПА более дорогие в сравнении с гидравлическими. Например, цены на электрические ТПА у производителя BOLE варьируются от 5 340 000 рублей до 17 264 000 рублей ExW, в то время как цены на гидравлические ниже на 30-50%.

Гибридные ТПА имеют среднюю стоимость из всех трех вариантов, но могут обеспечить наибольшую экономию в долгосрочной перспективе. 

Ассортимент

Ассортимент гидравлических ТПА более широкий по сравнению с линейкой электрических машин. Максимальное усилие смыкания электрических машин составляет 500 тонн, в то время как в линейках гидравлических ТПА могут быть представлены модели от 90 до 7000 тонн. 

Выделим основные качества разных типов термопластавтоматов.

Электрические ТПА

• более высокая производительность, благодаря параллельности операций;
• выше точность литья;
• экономия на электропотреблении за счет охлаждения, параллельных процессов, утилизации масла;
• экологичность за счет отсутствия масла; 
• меньше шума;
• простота обслуживания и наладки;
• возможность применения на чистом производстве.

Гидравлические ТПА

• дешевле электрических;
• широкая линейка ТПА по усилию смыкания.

Гибридные ТПА

• непрерывная регулировка, обеспечиваемая сервонасосом;
• средняя начальная стоимость;
• более низкая температура требует меньшего охлаждения и обеспечивает более длительный срок службы масла и оборудования.

При выборе машины для литья под давлением, в первую очередь, следует опираться на отрасль, в которой вы работаете, и характеристики готовых изделий. В некоторых отраслях не рекомендуют использовать гидравлические машины из-за масла, например, в медицине и пищевой промышленности в то время, в то время как в других их применение более оправдано. Для чистого производства подойдет только электрический ТПА.

Для производства медицинских и оптических изделий или изделий, где объем впрыска составляет пару десятков кубических сантиметров, требуется высокая точность и повторяемость впрыска. С такими задачами гидравлический ТПА не справится, особенно, если речь идет о термодеструктивных полимерах, когда большая подушка впрыска приведет к сгоранию полимера в материальном цилиндре. 

Если вы производите строительные материалы, например, дюбели, вам подойдет самый простой гидравлический ТПА, так как на таком производстве высокая точность не требуется.