Moteur pour centrale hydraulique de presse à injecter

Sur une presse à injecter hydraulique pour plastiques, les efforts qui ferment le moule, poussent la matière fondue dans l'empreinte et éjectent la pièce proviennent tous de la pression d'huile ; le moteur électrique entraîne la pompe hydraulique qui crée cette pression. Cette page est une sous-partie de moteurs pour la transformation des plastiques et du caoutchouc et explique comment le moteur de pompe est chargé au fil du cycle d'injection. Le calcul général pour choisir le moteur d'une pompe hydraulique se trouve sur la page moteurs électriques pour pompes hydrauliques.

La charge vue par la pompe pendant un cycle d'injection

Un cycle de moulage comprend plusieurs étapes, et chacune demande à la pompe un débit et une pression différents :

• Fermeture du moule : le plateau mobile approche rapidement, ralentit puis atteint la force de verrouillage. Le mouvement rapide signifie un débit élevé, le verrouillage une pression élevée.
• Injection : la vis avance comme un piston et la matière remplit le moule. C'est en général le moment du cycle qui demande le plus de puissance.
• Maintien : une fois le moule rempli, la pression est maintenue pour compenser le retrait ; le débit est très faible.
• Plastification : un moteur hydraulique fait tourner la vis et prépare la matière de l'injection suivante ; pendant ce temps la pièce refroidit dans le moule.
• Ouverture et éjection : le plateau recule et les éjecteurs font tomber la pièce.

Le moteur électrique ne s'arrête à aucune de ces étapes ; il tourne à vitesse constante pendant tout le poste. Seule la charge sur l'arbre change : pendant l'injection le moteur approche de sa pleine puissance, tandis que pendant le refroidissement la pompe renvoie l'huile au réservoir à basse pression et le moteur tourne à faible charge.

Pompe à cylindrée fixe, pompe variable et variation de vitesse

Les machines anciennes et simples ont une pompe à palettes ou à engrenages à cylindrée fixe ; l'huile en excès retourne au réservoir par des valves proportionnelles et cette perte se transforme en chaleur. Sur les machines plus récentes, une pompe à cylindrée variable réduit d'elle-même son débit lorsque la pression demandée est atteinte. Une troisième voie consiste à faire varier la vitesse de la pompe selon le cycle : la pompe ne tourne qu'aussi vite que nécessaire.

Une partie des solutions à vitesse de pompe variable utilise un servomoteur ; le servomoteur ne figure pas dans le catalogue 2026 de HEM Motor. Une autre approche consiste à piloter un moteur asynchrone standard par variateur. Nos moteurs triphasés conviennent à cet usage ; si un couple élevé est demandé longtemps à basse vitesse, une ventilation indépendante peut être nécessaire, de même qu'un filtre de sortie lorsque le câble moteur est long, et ces informations doivent figurer dans la note de commande. Pour le détail, voir la page moteurs électriques compatibles variateur. Sur les presses tout électriques et hybrides, les axes sont servo-entraînés ; ce qui est décrit ici concerne les presses hydrauliques.

Les instants qui fixent la puissance du moteur

Le moteur de pompe est dimensionné pour l'étape la plus lourde du cycle, mais cette étape est très courte. Les constructeurs choisissent le plus souvent un moteur couvrant toute la puissance nécessaire pendant l'injection ; sur certaines machines un accumulateur fournit le débit soudain de l'injection, ce qui permet de dimensionner le moteur sur la charge moyenne. Le schéma hydraulique de la machine indique quelle approche est retenue.

En cas de remplacement du moteur sur une machine existante, la puissance et la vitesse du nouveau moteur doivent rester identiques à celles de la plaque. La pompe est conçue pour une vitesse donnée ; monter un moteur plus rapide peut provoquer de la cavitation à l'aspiration de la pompe et surcharger le moteur. Le choix le plus courant sur les presses à injecter est un moteur 4 pôles de la classe 1 500 tr/min.

Démarrage et réseau

Le moteur de pompe démarre une fois à la mise en route de la machine et tourne toute la journée. Au démarrage, la pompe est lancée sans pression, donc à vide ; la valve de mise à vide ne se ferme qu'une fois le moteur à pleine vitesse. Le démarrage étoile-triangle est donc une méthode courante et adaptée sur ces machines. Les modèles de 4 kW et plus de notre catalogue sont marqués 400/690 V et conviennent donc directement au couplage étoile-triangle sur un réseau 400 V. Dans les ateliers équipés de presses de fort tonnage, on choisit aussi des démarreurs progressifs.

Un matin où plusieurs presses sont mises en route en même temps peut voir les courants de démarrage se cumuler. Démarrer les machines à quelques secondes d'intervalle soulage le transformateur et le tableau.

Implantation, chaleur de l'huile et conditions d'atelier

Sur une presse à injecter, le groupe moto-pompe est en général placé sous le bâti de la machine, à côté ou au-dessus du réservoir d'huile. Une lanterne et un accouplement relient moteur et pompe ; le moteur est le plus souvent monté en B35 à pattes et bride. Selon la taille de carcasse, B3, B5, B14, B34, B35 et les positions verticales V1/V3/V5/V6/V15 sont proposées ; la bride et les cotes d'arbre côté lanterne sont vérifiées à la commande.

L'intérieur du bâti est exigu et chaud. Même si l'échangeur d'huile est refroidi par eau, la surface du réservoir chauffe ; il faut laisser assez d'espace devant le capot de ventilation et les panneaux du bâti ne doivent pas masquer l'entrée d'air. La poussière de granulés et les vapeurs d'agent de démoulage en spray peuvent se déposer sur le moteur ; un nettoyage régulier préserve le refroidissement. Une sonde PTC ou PT100 pour surveiller la température du bobinage et une résistance anti-condensation pour les ateliers humides restant fermés sont des options de commande.

Moteurs d'exemple selon le tonnage de la presse

Les puissances ne correspondent pas une à une au tonnage ; elles sont données à titre d'exemple. Le choix définitif se fait une fois connus le circuit hydraulique de la machine, la vitesse de pompe, le montage et les conditions de service ; la référence la plus sûre reste la plaque du moteur existant.

Ce qu'il faut pour un devis

Indiquez la marque et le tonnage de la presse, la puissance (kW) et la vitesse (tr/min) du moteur, la tension du réseau, le mode de montage et la taille de bride de la lanterne, l'utilisation ou non d'un variateur, ainsi que la quantité. Si vous envoyez la plaque de l'ancien moteur via la page envoyer la plaque du moteur, nous identifions rapidement l'équivalent.

Les modèles et les prix actuels sont sur la page acheter des moteurs électriques ; les numéros WhatsApp et téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur de pompe de la presse continue-t-il de tourner pendant le refroidissement ?

Sur les presses hydrauliques, il est normal que le moteur tourne en continu ; pendant ce temps la pompe renvoie l'huile au réservoir à basse pression. Arrêter et redémarrer le moteur à chaque cycle userait à la fois le contacteur et le bobinage.

Si je monte un moteur plus puissant, le cycle sera-t-il plus court ?

En général non. Les vitesses de mouvement dépendent du débit de la pompe et des valves ; avec la même pompe, un moteur plus gros est seulement moins chargé. Une modification augmentant la vitesse de la pompe ne doit pas être faite sans l'accord du fabricant de la pompe.

Peut-on piloter une presse hydraulique existante par variateur ?

Des transformations utilisant un moteur asynchrone standard et un variateur pour faire varier la vitesse de pompe selon le cycle sont réalisées. L'aptitude de la pompe à tourner lentement et l'intégration dans la commande doivent être étudiées côté machine ; le refroidissement et le filtrage côté moteur sont évalués à la commande.

Pourquoi le moteur de pompe disjoncte-t-il au démarrage étoile-triangle ?

La pompe démarre peut-être en charge. Vérifiez que la valve de mise à vide est ouverte au démarrage, le temps de passage étoile-triangle et le réglage de la protection.