中国压铸杂志

压铸机能量消耗与经济效益

作者:admin 来源:原创 发表时间:2017-04-13
 
--使用正确的方法降低能耗及成本
日益提高的能源及原料价格加剧了欧洲压铸业本就巨大的成本压力。因此,业内一直在寻求解决方法,以便减少能源投入以及优化资源利用。事实上,压铸机的可控性也对每个压铸件的能量消耗成本有着巨大的影响,而这一点常常被人们所忽视。通常来说,工序中大型设备是节省费用的关键,需要改善成套设备的效率和压铸机的可控性。
越来越高的成本压力和全球性竞争使企业负责人倍感压力,面对巨大的挑战不得不设立完整的铸造部门。新的零件结构及压铸技术降低了材料投入从而节省费用。然而在生产过程中,努力减少能耗显然才是重点(图1)。这些发生在普遍高涨的能源价格背景下,但也基于政治规律,在未来会有许多国家的高能耗企业必须承担高的税赋。

 
寻找降低能耗及费用的理想模型需要很大的投入,因为影响系统能源效率的参数非常多,有时参数之间也互相作用。
标准循环中的功率消耗
在用户方面,早就开始流行在仪器上标记能耗,名曰“能源标签”。在过渡时期,铸造业的能效参数被创立:瑞士乌兹维尔的布勒及其他企业代表在德国机械设备制造业协会(VDMA)的领导下进行联合,在VDMA的规格表24499中描述了一个标准工序,此后,压铸机的能耗可以与此进行比较。描述测量和标定是基于一个循环周期的,该循环将定义外部设备或铸造单元附加设备功能的停工时间。比较不同生产商之间差异最大的机器类型也因此有所保障,该标准描述了“循环时间”作为压铸机锁模力的功能,以及有着明确执行条件的工序过程(图2)。
 

 
VDMA的规格表遵循精确的预给定参数,并提供一个可靠的基础,根据这个基础得以轻松评估功率消耗和能源效率(图3)。VDMA测试的结果包含连同一台机器的技术参数在内的,以及一台压铸机每一标准周期的能量消耗。这一“能量-标准”给铸造车间的投入决定提供了进一步的保障。
 
实际生产环境中的节能
除了上述关于投入机器的比较参数外,在实际制造环节中,压铸行业者常常会对总资源消耗和每个制造部件的费用产生疑问。这才是铸造的竞争中真正的评估标准。在节能的整体优化中,不仅要减少机器的必要电能,而且熔化金属还有制备其它材料例如压缩空气或冷却水都是一笔可观的支出。各项研究都特别指出,由于大量消耗压缩空气能源,在总能量消耗中,喷涂工序占据了超大比例份额(图4及表格1)。这在铸造单元的纯电力能源测试中往往还被低估了。
能源测试记录表明潜力
由能源测试报告得出的具体结论传达了,描述实际生产环境中包含的数据和与数据相结合的特定生产部件。例如布勒,具有必要的技术能力和相应的测量技术,将作为服务供应给压铸厂。
然而所需的电能通过电能测试仪器记录相对简单,压缩空气消耗和冷却水制备的测试则对测试装置结构有极高的要求。热量测试仪器尤其适合用于精确测定压缩空气消耗量,高速气流在较高的动力下能够通过大量程反映出来。与此同时,在考虑到阻尼距离的情况下,测量仪器的正确安置将是测试结果质量的决定性因素。没有中断的热能测量,根据情况可能会需要使用温度传感器和流量测量仪进行额外的移动距离测量。
   描述总能量消耗时,需要将所得到的单值换算成等效的电能消耗。具有铸造特性的压缩空气和冷却水的换算系数可以根据地区性实际情况计算得到。这些系数描述了各千瓦时热能下制备额定立方米压缩空气所需的电能。此外,它们还与已安装的压缩机例如冷却水制备形式的十分有关。一个特殊压铸单元的测试结果可以在一份能源测试报告(图5)分类整理出细节,结果会表明某一零件所需能源消耗的总和。
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