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欧洲塑机标准Euromap 60.1与60.2的改变
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欧洲塑机厂商协会于2009年6月发布的第二版 Euromap 60 标准,于2013年1月更新为第三版,并分为两部分:Euromap 60.1及Euromap 60.2。本文分析第二版与第三版的区别。
Euromap 60 是什么?
Euromap 60 是欧洲塑机厂商协会 Euromap 制订的许多标准之一,是为注塑机能耗测试订立的,让大家跟随,测出一个可以比较的能耗指标。其中一个指标称为比能耗,以kWh/kg为单位,就是注塑一公斤成品的能耗。
Euromap 60的特点是不使用模具,故亦不成型产品。注射压力是由限制熔融流动的喷咀产生的,锁模力是由一个假模具(没有模腔、模芯的模具)产生的。注射、塑化、开合模等参数由方程式或数值指定。方程式是螺杆直径、锁模力等的函数。
Euromap 60的另一特点是将“产品”(或称注塑机)分为三类,称为CycleⅠ(薄壁产品),CycleⅡ(技术产品,意思是有精度要求的产品)及Cycle Ⅲ(厚壁产品,意思是没有精度要求的产品)。CycleⅠ亦可理解为高速注射的注塑机,如含氮气注射的注塑机。CycleⅡ可理解为精准的注塑机,如半闭环控制、全闭环控制及全电机。Cycle Ⅲ可理解为一般的注塑机,如开环控制的注塑机。不同“产品”对前述的注射、塑化、开合模等参数都有不同的指定。
第三版
第三版将 Euromap 60分为两部分。与注塑机有关的Euromap 60.1及与产品有关的Euromap 60.2。前者仍然不采用模具,但后者则采用任意模具来做测试。
Euromap 60.1
范围
Euromap 60.1测量注塑机的驱动装置、料筒加热与控制(电脑)的能耗,但不测量模具的冷却(水塔、冰水机、模温机)、热流道、吸料机、干燥料斗、输送带、空压机、机械手等外围设备的能耗。
测量
在全自动操作下连续运行最少15分钟。
将注塑机分为两类,称为 CycleⅠ(标准机)及 CycleⅡ(快速注射机),各用不同的参数来测试。Euromap 60.1 的CycleⅠ参数近似Euromap 60的CycleⅡ参数。Euromap 60.1的 CycleⅡ参数近似Euromap 60的CycleⅠ参数。见表 1。

(图片)

Euromap 60.1采用了Euromap 6的开模行程。Euromap 6 是空运行的标准。Euromap 60的开模行程采用了一条以锁模力(以kN为单位)为函数的方程式计算出来。
Euromap 60.1指定了螺杆旋转的表面速度,及倒索行程。他们在 Euromap 60是没有指定的,故产生了“不可比性”。
螺杆表面速度(m/s)=螺杆直径(mm)*π*螺杆转速(RPM)/ 60000。
Euromap 60.1 CycleⅡ(快速注射机)一般是用来注射薄壁产品的,冷却时间短,故并行的塑化也得尽快完成,故螺杆表面速度用最高,就是最高螺杆转速,是可以理解的。
Euromap 60.1 CycleⅠ(标准机)的螺杆表面速度指定≧0.5 m/s是有8必要的,因为低的转速有可能较节能。如果还能在冷却时间内完成塑化,便不影响周期。
Euromap 60.1的塑化行程与Euromap 60的不同,指定了数值,不用范围(≦),也增加了“可比性”。
Euromap 60.1 CycleⅠ的冷却时间与Euromap 60的 CycleⅡ的不同。当螺杆直径是30mm时,两者的冷却时间相同(都是8s),但在较大直径时,Euromap 60.1 CycleⅠ的冷却时间较Euromap 60的CycleⅡ的长,在较小直径时则较短。
注射重量的测量指定两种注射重量的测量方法,分别是测量重量与测量注射行程。测量重量要测量连续的注射,时间不短于10分钟及次数不少于5个周期。当螺杆直径≧80mm 时,次数下限改为 3。
测量注射行程后以注射容积(cm3)乘以0.73(g/cm3)得到每次的注射重量。要测注射行程或平均注射行程,及知道螺杆直径才能算出注射容积。注射容积(cm3)= 注射行程(mm)*π*[螺杆直径(mm)]2/4000。测注射行程多少次则没有指定,估计亦可以用测量重量的时间与次数。
能耗测量
要测量最短3分钟或最少5个周期的能耗。推荐测量10-15个周期的能耗。
待机功率
Euromap 60.1定义了待机状态及待机能耗。
待机状态是电机打开了,但电热没打开的注塑机状态。
待机能耗是待机状态的能耗。当注塑机采用异步电机时,电机在待机状态是不断转动的。配上定量泵的话,全流量的压力油不断地流回油箱。配上变量泵的话则没有压力油的流动,但仍有油泵转动的阻力。当注塑机采用伺服电机时,电机在待机状态是不转动的,能耗只限于驱动器的(静态)能耗,是较小的。待机功率应该是稳定的(±1%),亦请测量,但没有指定测量时间及其它详情。可从能耗/时间来算出待机功率。
指标
Euromap 60.1 定了两套效率等级,是螺杆直径≧25mm及<25mm的两套。
螺杆直径≧25mm
以比能耗(kWh/kg)为分界,将注塑机分为10个效率等级,见表2。

(图片)

等级越大,比能耗越低。
可以看出,比能耗的分界是个几何数列,特点是比能耗大时,相邻等级的比能耗相差亦大;比能耗小时,相邻等级的比能耗相差亦小。
等级 2 与等级 3 的比能耗分界是1.50与1.20,相差0.30。等级9等级10的比能耗分界是0.31与 0.25,相差0.06。
效率等级
从等级2到等级10有8个等级。从比能耗1.50到0.25有6倍的分别(1.50/0.25=6)。理论的几何数列以= 1.41421356为因子。此数列在表1的右栏列出,可以与中栏的比能耗分界作比较。
中国行业标准采用了6个等级,比能耗的分界是数学系列,见表3。

(图片)

故 Euromap 60.1 的等级分得较细,尤其是 0.39 kWh/kg 以下还分开两个等级。这是很有必要的,因采用伺服电机驱动油泵的中型注塑机都能达到≦0.39kWh/kg,有必要将它们与全电机在效率上分出来。 7/11/2014


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