Elektromotor für das Hydraulikaggregat von Kunststoff-Spritzgießmaschinen

In einer hydraulischen Kunststoff-Spritzgießmaschine stammen alle Kräfte, die das Werkzeug schließen, die Schmelze einspritzen und das Teil auswerfen, aus dem Öldruck; der Elektromotor treibt die Hydraulikpumpe an, die diesen Druck erzeugt. Diese Seite ist ein Unterabschnitt des Themas Motoren für die Kunststoff- und Gummiverarbeitung und beschreibt, wie der Pumpenmotor während des Spritzzyklus belastet wird. Die allgemeine Auslegung von Hydraulikpumpenmotoren finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Hydraulikpumpen.

Die Last der Pumpe in einem Spritzzyklus

Ein Spritzzyklus besteht aus mehreren Schritten, und jeder Schritt verlangt von der Pumpe einen anderen Förderstrom und Druck:

• Werkzeug schließen: Die Schließeinheit fährt schnell zu, verlangsamt dann und baut die Zuhaltekraft auf. Schnelle Bewegung bedeutet hohen Förderstrom, Zuhalten hohen Druck.
• Einspritzen: Die Schnecke wird wie ein Kolben nach vorn gedrückt, und die Schmelze füllt das Werkzeug. Dies ist meist der leistungsintensivste Moment des Zyklus.
• Nachdruck: Nach dem Füllen wird der Druck gehalten, um die Schwindung auszugleichen; der Förderstrom ist sehr gering.
• Plastifizieren: Ein Hydraulikmotor dreht die Schnecke und bereitet das Material für den nächsten Schuss vor; währenddessen kühlt das Teil im Werkzeug ab.
• Werkzeug öffnen und auswerfen: Die Schließeinheit fährt zurück, die Auswerfer stoßen das Teil aus.

Der Elektromotor stoppt bei keinem dieser Schritte; er läuft während der Schicht mit konstanter Drehzahl. Es ändert sich nur die Last an der Welle: Beim Einspritzen nähert sich der Motor der Volllast, in der Kühlzeit fördert die Pumpe das Öl mit geringem Druck in den Tank, und der Motor läuft mit geringer Last.

Konstantpumpe, Verstellpumpe und Drehzahlregelung

Ältere und einfache Maschinen haben eine Flügelzellen- oder Zahnradpumpe mit konstantem Förderstrom; überschüssiges Öl fließt über Proportionalventile in den Tank zurück, und dieser Verlust wird zu Wärme. Bei neueren Maschinen reduziert eine Verstellpumpe ihren Förderstrom selbsttätig, sobald der Solldruck erreicht ist. Der dritte Weg ist, die Pumpendrehzahl dem Zyklus anzupassen: Die Pumpe dreht nur so schnell wie nötig.

Ein Teil der drehzahlveränderlichen Pumpenantriebe verwendet Servomotoren; Servomotoren sind nicht im HEM Motor Katalog 2026 enthalten. Ein anderer Ansatz ist der Betrieb eines Standard-Asynchronmotors am Umrichter. Unsere Drehstrommotoren eignen sich für diese Anwendung; wird bei niedriger Drehzahl lange ein hohes Drehmoment verlangt, kann eine Fremdbelüftung, bei langem Motorkabel ein Ausgangsfilter nötig sein, und diese Angaben sollten in den Bestellhinweis aufgenommen werden. Details finden Sie auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren. Bei vollelektrischen und hybriden Spritzgießmaschinen sind die Achsen servoangetrieben; die Ausführungen auf dieser Seite gelten für hydraulische Maschinen.

Die Momente, die die Motorleistung bestimmen

Der Pumpenmotor wird nach dem schwersten Schritt des Zyklus bemessen, doch dieser Schritt dauert nur sehr kurz. Maschinenhersteller wählen den Motor meist so, dass er die gesamte Leistung beim Einspritzen deckt; bei manchen Maschinen deckt ein Druckspeicher den plötzlichen Förderstrombedarf beim Einspritzen, sodass der Motor nach der mittleren Last gewählt werden kann. Welcher Ansatz verwendet wird, ergibt sich aus dem Hydraulikschaltplan der Maschine.

Wird an einer vorhandenen Maschine der Motor getauscht, sollten Leistung und Drehzahl des neuen Motors denen auf dem Typenschild entsprechen. Die Pumpe ist für eine bestimmte Drehzahl ausgelegt; ein Motor mit höherer Drehzahl kann zu Kavitation am Pumpeneinlass und zur Überlastung des Motors führen. Bei Spritzgießmaschinen werden am häufigsten 4-polige Motoren der Klasse um 1500 U/min gewählt.

Anlauf und Netz

Der Pumpenmotor läuft beim Einschalten der Maschine einmal an und arbeitet dann den ganzen Tag. Beim Anlauf wird die Pumpe drucklos, also ohne Last, gestartet; das Entlastungsventil schließt erst, wenn der Motor die volle Drehzahl erreicht hat. Dadurch ist der Stern-Dreieck-Anlauf bei diesen Maschinen ein verbreitetes und geeignetes Verfahren. Da die Modelle unseres Katalogs ab 4 kW ein 400/690-V-Typenschild haben, eignen sie sich am 400-V-Netz direkt für die Stern-Dreieck-Schaltung. In Betrieben mit Maschinen großer Schließkraft werden auch Sanftanlasser bevorzugt.

Werden morgens mehrere Maschinen gleichzeitig eingeschaltet, können sich die Anlaufströme überlagern. Die Maschinen im Abstand von einigen Sekunden zuzuschalten, entlastet Transformator und Schaltanlage.

Anordnung, Ölwärme und Werkstattbedingungen

Bei der Spritzgießmaschine ist die Motor-Pumpen-Gruppe meist unter dem Maschinenbett, neben oder auf dem Öltank angeordnet. Zwischen Motor und Pumpe sitzen Pumpenträger und Kupplung; der Motor wird meist in Fuß-Flansch-Ausführung B35 angebaut. Je nach Baugröße werden B3, B5, B14, B34, B35 sowie vertikal V1/V3/V5/V6/V15 angeboten; Flansch auf der Pumpenträgerseite und Wellenmaß werden bei der Bestellung bestätigt.

Der Innenraum des Maschinenbetts ist eng und warm. Selbst bei wassergekühltem Ölkühler erwärmt sich die Tankoberfläche; vor der Lüfterhaube muss ausreichend Platz bleiben, und Verkleidungen dürfen den Lufteintritt nicht verdecken. Granulatstaub und Dämpfe von Trennmittelsprays können sich auf der Motoroberfläche ablagern; regelmäßige Reinigung erhält die Kühlung. Zur Überwachung der Wicklungstemperatur sind PTC- oder PT100-Fühler, für geschlossene, feuchte Werkstätten eine Stillstandsheizung als Bestelloptionen erhältlich.

Beispielmotoren nach Schließkraft der Maschine

Die Leistungen entsprechen nicht eins zu eins der Schließkraft; sie sind als Beispiel angegeben. Die endgültige Auswahl erfolgt, wenn Hydraulikkreis, Pumpendrehzahl, Bauform und Betriebsbedingungen der Maschine bekannt sind; die verlässlichste Referenz ist das Typenschild des vorhandenen Antriebs.

Was für ein Angebot nötig ist

Nennen Sie Marke und Schließkraft der Maschine, Leistung (kW) und Drehzahl (U/min) des Motors, Netzspannung, Bauform und Flanschmaß des Pumpenträgers, ob der Betrieb am Umrichter erfolgt, sowie die Stückzahl. Wenn Sie das alte Typenschild über die Seite Typenschild senden übermitteln, bestimmen wir das gleichwertige Modell schnell.

Modelle und aktuelle Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen; WhatsApp- und Telefonnummern stehen auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum läuft der Pumpenmotor der Spritzgießmaschine in der Kühlzeit weiter?

Bei hydraulischen Maschinen ist es normal, dass der Motor ständig läuft; die Pumpe fördert das Öl in dieser Zeit mit geringem Druck in den Tank. Den Motor in jedem Zyklus zu stoppen und neu zu starten, belastet Schütz und Wicklung.

Wird der Zyklus kürzer, wenn ich einen stärkeren Motor einbaue?

In der Regel nicht. Die Bewegungsgeschwindigkeiten bestimmen Pumpenförderstrom und Ventile; mit derselben Pumpe ist ein größerer Motor im Leerlauf lediglich geringer belastet. Eine Änderung, die die Pumpendrehzahl erhöht, sollte nicht ohne Zustimmung des Pumpenherstellers erfolgen.

Kann eine vorhandene hydraulische Maschine mit Umrichter betrieben werden?

Es werden Umrüstungen durchgeführt, bei denen Standard-Asynchronmotor und Umrichter die Pumpendrehzahl dem Zyklus anpassen. Eignung der Pumpe für niedrige Drehzahlen und Einbindung in die Steuerung sind maschinenseitig zu prüfen; Kühlung und Filter auf der Motorseite werden bei der Bestellung bewertet.

Warum löst der Pumpenmotor beim Stern-Dreieck-Anlauf aus?

Die Pumpe läuft möglicherweise unter Last an. Prüfen Sie, ob das Entlastungsventil beim Anlauf offen ist, sowie die Umschaltzeit von Stern auf Dreieck und die Schutzeinstellung.