Motore elettrico per centralina idraulica di presse a iniezione plastica

In una pressa idraulica a iniezione per materie plastiche, le forze che chiudono lo stampo, spingono il fuso nello stampo ed espellono il pezzo derivano tutte dalla pressione dell'olio; il motore elettrico aziona la pompa idraulica che genera questa pressione. Questa pagina è una sottosezione di motori per il settore della lavorazione di plastica e gomma e descrive come viene caricato il motore della pompa durante il ciclo di iniezione. Il calcolo generale per la scelta del motore di una pompa idraulica si trova nella pagina motori elettrici per pompe idrauliche.

Il carico sulla pompa in un ciclo di iniezione

Un ciclo di stampaggio si compone di più fasi e ciascuna richiede alla pompa una portata e una pressione diverse:

• Chiusura dello stampo: il gruppo di chiusura si avvicina rapidamente, poi rallenta e raggiunge la forza di serraggio. Il movimento rapido richiede portata elevata, il serraggio pressione elevata.
• Iniezione: la vite viene spinta in avanti come un pistone e il fuso riempie lo stampo. È di solito il momento del ciclo che richiede più potenza.
• Mantenimento (pressione di mantenimento): dopo il riempimento dello stampo la pressione viene mantenuta per compensare il ritiro; la portata è minima.
• Plastificazione: un motore idraulico fa ruotare la vite e prepara il materiale per lo stampaggio successivo; nel frattempo il pezzo si raffredda nello stampo.
• Apertura dello stampo ed estrazione: il gruppo di chiusura arretra e gli estrattori fanno cadere il pezzo.

Il motore elettrico non si ferma in nessuna di queste fasi; gira a velocità costante per tutto il turno. Cambia solo il carico all'albero: al momento dell'iniezione il motore si avvicina alla piena potenza, mentre durante il raffreddamento la pompa rimanda l'olio al serbatoio a bassa pressione e il motore lavora a carico ridotto.

Pompa a portata fissa, pompa variabile e regolazione della velocità

Nelle macchine più vecchie e semplici si trova una pompa a palette o a ingranaggi a portata fissa; l'olio in eccesso ritorna al serbatoio attraverso le valvole proporzionali e questa perdita si trasforma in calore. Nelle macchine più recenti la pompa a cilindrata variabile riduce automaticamente la portata al raggiungimento della pressione richiesta. La terza soluzione consiste nel variare la velocità della pompa in base al ciclo: la pompa gira solo alla velocità necessaria.

In una parte dei sistemi con pompa a velocità variabile si utilizza un servomotore; il servomotore non è presente nel catalogo 2026 di HEM Motor. Un altro approccio è comandare un motore asincrono standard con un convertitore. I nostri motori trifase sono adatti a questo impiego; se a bassa velocità si richiede a lungo una coppia elevata può servire una ventilazione separata, con cavo motore lungo un filtro d'uscita, e queste informazioni vanno riportate nelle note d'ordine. Per i dettagli può consultare la pagina motori elettrici compatibili con inverter. Nelle presse completamente elettriche e ibride gli assi sono servoazionati; quanto descritto in questa pagina vale per le macchine idrauliche.

I momenti che determinano la potenza del motore

Il motore della pompa viene dimensionato sulla fase più gravosa del ciclo, che però dura pochissimo. I costruttori di macchine scelgono per lo più un motore in grado di coprire l'intera potenza richiesta al momento dell'iniezione; su alcune macchine un accumulatore copre la portata istantanea dell'iniezione e consente di scegliere il motore in base al carico medio. Quale approccio sia stato adottato si capisce dallo schema idraulico della macchina.

Se si sostituisce il motore di una macchina esistente, potenza e velocità del nuovo motore vanno mantenute uguali a quelle di targa. La pompa è progettata per una determinata velocità; montare un motore più veloce può provocare cavitazione in aspirazione della pompa e sovraccarico del motore. Sulle presse a iniezione la scelta più frequente sono motori a 4 poli della classe di circa 1500 giri/min.

Avviamento e rete

Il motore della pompa si avvia una volta all'accensione della macchina e lavora per tutto il giorno. All'avviamento la pompa parte senza pressione, cioè a vuoto; la valvola di scarico si chiude solo quando il motore ha raggiunto la piena velocità. Per questo l'avviamento stella-triangolo è un metodo diffuso e adatto su queste macchine. I modelli a catalogo da 4 kW in su hanno targa 400/690 V e sono quindi direttamente adatti al collegamento stella-triangolo su rete a 400 V. Negli stabilimenti con macchine di grande tonnellaggio si preferisce anche l'avviatore statico.

Una mattina in cui più macchine vengono accese contemporaneamente può causare la sovrapposizione delle correnti di avviamento. Avviare le macchine a pochi secondi di distanza l'una dall'altra agevola trasformatore e quadro.

Disposizione, temperatura dell'olio e condizioni dell'officina

Nella pressa a iniezione il gruppo motore-pompa è di norma collocato sotto il basamento della macchina, accanto o sopra il serbatoio dell'olio. Tra motore e pompa si trovano una lanterna e un giunto; il motore è per lo più collegato in forma costruttiva B35 con piedi e flangia. In base alla grandezza sono disponibili le forme B3, B5, B14, B34, B35 e verticali V1/V3/V5/V6/V15; la flangia lato lanterna e le quote dell'albero vengono verificate nell'ordine.

L'interno del basamento è stretto e caldo. Anche se il refrigerante dell'olio funziona ad acqua, la superficie del serbatoio si scalda; davanti al copriventola del motore va lasciato spazio sufficiente e i pannelli del basamento non devono ostruire l'ingresso dell'aria. Polvere di granulo e vapori dello spray distaccante possono accumularsi sulla superficie del motore; una pulizia regolare preserva il raffreddamento. Il sensore PTC o PT100 per monitorare la temperatura dell'avvolgimento e la resistenza anticondensa per officine umide che restano chiuse sono opzioni d'ordine.

Motori di esempio in base al tonnellaggio della macchina

Le potenze non corrispondono esattamente al tonnellaggio; sono indicate a titolo di esempio. La scelta definitiva si fa quando sono noti circuito idraulico della macchina, velocità della pompa, montaggio e condizioni di esercizio; il riferimento più solido è la targa del motore esistente.

Cosa serve per un'offerta

Indichi marca e tonnellaggio della macchina, potenza (kW) e velocità (giri/min) del motore, tensione di rete, forma costruttiva e quota della flangia lato lanterna, se funzionerà con convertitore e la quantità. Se invia la targa del vecchio motore dalla pagina invia la targa del motore, individuiamo rapidamente l'equivalente.

Modelli e prezzi aggiornati sono nella pagina acquista motori elettrici; i numeri WhatsApp e di telefono si trovano nella pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore della pompa della pressa continua a girare durante il raffreddamento?

Nelle macchine idrauliche è normale che il motore giri in continuo; in questa fase la pompa rimanda l'olio al serbatoio a bassa pressione. Fermare e riavviare il motore a ogni ciclo affaticherebbe sia il contattore sia l'avvolgimento.

Se monto un motore più potente, il ciclo si accorcia?

Di solito no. Le velocità dei movimenti sono determinate dalla portata della pompa e dalle valvole; con la stessa pompa un motore più grande risulta solo meno caricato a vuoto. Una modifica che aumenti la velocità della pompa non va eseguita senza l'approvazione del costruttore della pompa.

È possibile comandare con un convertitore una macchina idraulica esistente?

Si eseguono trasformazioni che, con motore asincrono standard e convertitore, variano la velocità della pompa in base al ciclo. La capacità della pompa di lavorare a bassa velocità e l'integrazione nel sistema di comando vanno esaminate lato macchina; raffreddamento e filtri lato motore si valutano nell'ordine.

Perché il motore della pompa scatta durante l'avviamento stella-triangolo?

La pompa potrebbe avviarsi sotto carico. Verifichi che la valvola di scarico sia aperta all'avviamento, il tempo di commutazione da stella a triangolo e la taratura della protezione.