Motor para unidad hidráulica de inyectora de plástico

En una inyectora de plástico hidráulica, las fuerzas que cierran el molde, empujan la masa fundida al molde y expulsan la pieza proceden todas de la presión del aceite; el motor eléctrico hace girar la bomba hidráulica que genera esa presión. Esta página es una subsección de motores para el sector del plástico y el caucho y explica cómo se carga el motor de la bomba a lo largo del ciclo de inyección. El cálculo general para elegir el motor de una bomba hidráulica está en la página motores eléctricos para bombas hidráulicas.

La carga que ve la bomba en un ciclo de inyección

Un ciclo de moldeo consta de varios pasos, y cada uno pide a la bomba un caudal y una presión distintos:

• Cierre del molde: la unidad de cierre se acerca rápido, luego frena y alcanza la fuerza de cierre. El movimiento rápido significa caudal alto; el bloqueo, presión alta.
• Inyección: el husillo avanza como un pistón y la masa fundida llena el molde. Suele ser el momento del ciclo que más potencia exige.
• Presión de mantenimiento: una vez lleno el molde, se mantiene la presión para compensar la contracción; el caudal es muy pequeño.
• Plastificación: un motor hidráulico gira el husillo y se prepara el material de la siguiente inyección; mientras, la pieza se enfría en el molde.
• Apertura y expulsión: la unidad de cierre retrocede y los expulsores sacan la pieza.

El motor eléctrico no se detiene en ninguno de estos pasos; gira a velocidad constante durante todo el turno. Lo único que cambia es la carga en el eje: durante la inyección el motor se acerca a la potencia plena, y en el tiempo de enfriamiento la bomba devuelve el aceite al tanque a baja presión y el motor trabaja con carga ligera.

Bomba de caudal fijo, bomba variable y control de velocidad

Las máquinas antiguas y sencillas llevan una bomba de paletas o de engranajes de caudal fijo; el aceite sobrante vuelve al tanque por válvulas proporcionales y esa pérdida se convierte en calor. En las máquinas más recientes, una bomba de cilindrada variable reduce su caudal por sí sola al alcanzar la presión requerida. Una tercera vía consiste en variar la velocidad de la bomba según el ciclo: la bomba gira solo tan rápido como hace falta.

Parte de los sistemas de bomba de velocidad variable usan servomotor; el servomotor no figura en el catálogo 2026 de HEM Motor. Otro enfoque es accionar un motor asíncrono estándar con variador. Nuestros motores trifásicos son aptos para este uso; si se va a exigir par alto durante mucho tiempo a baja velocidad puede necesitarse refrigeración con ventilador independiente, y con cable de motor largo un filtro de salida, y estos datos deben anotarse en el pedido. Para más detalles consulte la página motores eléctricos compatibles con variador. En las inyectoras totalmente eléctricas e híbridas los ejes son servoaccionados; lo explicado en esta página se refiere a máquinas hidráulicas.

Los momentos que determinan la potencia del motor

El motor de la bomba se dimensiona para el paso más exigente del ciclo, pero ese paso es muy corto. Los fabricantes suelen elegir el motor para cubrir toda la potencia necesaria durante la inyección; en algunas máquinas un acumulador aporta el caudal súbito de la inyección y permite dimensionar el motor según la carga media. Qué enfoque se usa se ve en el esquema hidráulico de la máquina.

Al sustituir el motor de una máquina existente, la potencia y la velocidad del nuevo motor deben mantenerse iguales a las de la placa. La bomba está diseñada para una velocidad determinada; montar un motor más rápido puede provocar cavitación en la aspiración de la bomba y sobrecargar el motor. En las inyectoras la elección más frecuente es un motor de 4 polos de la clase de 1.500 rpm.

Arranque y red eléctrica

El motor de la bomba arranca una vez al encender la máquina y funciona todo el día. En el arranque la bomba se pone en marcha sin presión, es decir, sin carga; la válvula de descarga se cierra solo cuando el motor ha alcanzado su velocidad plena. Por eso el arranque estrella-triángulo es un método habitual y adecuado en estas máquinas. Los modelos de 4 kW en adelante de nuestro catálogo tienen placa de 400/690 V, por lo que son directamente aptos para conexión estrella-triángulo en red de 400 V. En plantas con máquinas de gran tonelaje también se prefieren arrancadores suaves.

Una mañana en la que se encienden varias máquinas a la vez puede hacer que se solapen las corrientes de arranque. Conectar las máquinas con unos segundos de diferencia alivia al transformador y al cuadro.

Disposición, calor del aceite y condiciones del taller

En una inyectora, el grupo motor-bomba suele situarse bajo el bastidor de la máquina, junto al tanque de aceite o encima de él. Entre motor y bomba hay una campana y un acoplamiento; el motor se une casi siempre en disposición B35 con patas y brida. Según el tamaño de carcasa se ofrecen B3, B5, B14, B34, B35 y las verticales V1/V3/V5/V6/V15; la brida y las medidas del eje del lado de la campana se verifican en el pedido.

El interior del bastidor es estrecho y cálido. Aunque el enfriador de aceite sea por agua, la superficie del tanque se calienta; hay que dejar espacio suficiente delante de la tapa del ventilador del motor y los paneles del bastidor no deben tapar la entrada de aire. El polvo de granza y el vapor del desmoldeante en spray pueden depositarse en la superficie del motor; la limpieza periódica protege la refrigeración. Un sensor PTC o PT100 para vigilar la temperatura del bobinado y una resistencia anticondensación para talleres húmedos que permanecen cerrados son opciones de pedido.

Motores de ejemplo según el tonelaje de la máquina

Las potencias no se corresponden una a una con el tonelaje; se dan como ejemplo. La selección final se hace cuando se conocen el circuito hidráulico de la máquina, la velocidad de la bomba, el montaje y las condiciones de trabajo; la referencia más sólida es la placa del motor existente.

Lo necesario para una oferta

Indique la marca y el tonelaje de la máquina, la potencia (kW) y la velocidad (rpm) del motor, la tensión de red, la forma de montaje y la medida de la brida de la campana, si funcionará con variador y la cantidad. Si nos envía la placa del motor antiguo a través de la página enviar la placa del motor, identificaremos rápido el equivalente.

Los modelos y los precios actuales están en la página comprar motores eléctricos; los números de WhatsApp y teléfono figuran en la página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el motor de la bomba de la inyectora sigue en marcha durante el enfriamiento?

En las máquinas hidráulicas es normal que el motor gire de forma continua; en ese tiempo la bomba devuelve el aceite al tanque a baja presión. Parar y arrancar el motor en cada ciclo desgastaría tanto el contactor como el bobinado.

Si monto un motor más potente, ¿se acortará el ciclo?

Por lo general no. Las velocidades de los movimientos las fijan el caudal de la bomba y las válvulas; con la misma bomba, un motor mayor simplemente trabaja menos cargado. Un cambio que aumente la velocidad de la bomba no debe hacerse sin la aprobación del fabricante de la bomba.

¿Es posible accionar con variador una máquina hidráulica existente?

Se realizan transformaciones con motor asíncrono estándar y variador que cambian la velocidad de la bomba según el ciclo. La capacidad de la bomba para trabajar a baja velocidad y la integración del mando deben estudiarse en la máquina; la refrigeración y el filtrado del lado del motor se valoran en el pedido.

¿Por qué dispara el motor de la bomba al arrancar en estrella-triángulo?

Puede que la bomba arranque con carga. Compruebe que la válvula de descarga esté abierta en el arranque, el tiempo de paso de estrella a triángulo y el ajuste de la protección.