Handleiding voor volledig elektrische IBM-machines:
ZQ60HE vs. Hydraulisch IBM

Injectieservomotor

Een servomotor van 22 kW drijft de rotatie van de injectieschroef en de voorwaartse injectiebeweging aan. Nauwkeurige regeling van de injectiesnelheid en het drukprofiel via servokoppel maakt een variatie in injectiegewicht van minder dan 11 TP3T mogelijk in de ZQ60HE-holtes.

Klemservomotor

De dubbele servoaandrijving van 15 kW + 15 kW zorgt voor de klemming van de spuitgiet- en blaasvormmatrijzen. De elektrische klemming zorgt voor een 20-30% snellere matrijsopening/sluiting in vergelijking met hydraulische klemming – de belangrijkste reden voor het voordeel in cyclustijd van de ZQ60HE ten opzichte van de hydraulische ZQ60.

Roterende servomotor

Een servomotor van 2,9 kW drijft de draaitafel met 3 stations aan. Een uiterst nauwkeurige absolute encoder zorgt voor een herhaalbare positionering van de stations tot op ±0,02 mm nauwkeurig – cruciaal voor de uitlijning van de kernstaaf bij elke stationwisseling tijdens de snelle productie van de ZQ60HE.

Materiaaltoevoerservo

Een servomotor van 18 kW drijft de automatische materiaaltoevoer aan. Volumetrische regeling van HDPE, PP, LDPE en andere IBM-materialen naar de trechter van de spuitcilinder, waardoor een constante materiaaltoevoersnelheid wordt gehandhaafd voor een stabiele temperatuur en spuitgewicht van de ZQ60HE-spuitcilinder.

Energiebesparing (jaarlijks)

~KRW 12-18M

Besparing van 6-10 kWh/uur × 5.760 jaarlijkse productie-uren (16 uur per dag, 360 dagen) × KRW 120/kWh = KRW 4-7 miljoen/jaar energiebesparing per ZQ60HE ten opzichte van de hydraulische ZQ60

Extra productie (jaarlijks)

~+21 miljoen containers

~20% snellere cyclus: 2.100 extra containers/uur × 5.760 uur = ~12 miljoen extra containers/jaar bij 10 holtes, 30ml-formaat

Besparing op onderhoud

Geen kosten voor hydraulische olie

Geen hydraulische olieverversing nodig (doorgaans 80-120 liter per keer, elke 2.000 uur), geen vervanging van hydraulische afdichtingen, geen vervanging van hydraulische filters — waardoor KRW 3-6 miljoen per jaar aan onderhoudskosten voor de hydrauliek worden bespaard.

Vraag 01

Waarom is de cyclustijd van de 20% sneller op de ZQ60HE dan op de hydraulische ZQ60 bij hetzelfde containerformaat?

Het voordeel van de ZQ60HE qua cyclustijd ten opzichte van de hydraulische ZQ60 komt voort uit het fundamentele verschil in reactiesnelheid tussen servo-elektrische actuatoren en hydraulische actuatoren. In een hydraulische IBM-machine vereist de klemcilinder een hydraulische richtingsregelklep om de oliestroomrichting te schakelen tussen open en gesloten. De reactietijd van de klep (doorgaans 50-150 ms) plus de acceleratietijd van de hydraulische olie (de olie moet vanuit stilstand versnellen tot de bewegingssnelheid van de cilinder) resulteert in een totale open/sluitbeweging van de matrijs die inherent trager is dan de acceleratie van een servomotor. Een servomotor met een directe encoder-feedbacklus kan vanuit stilstand versnellen tot de maximale klemsnelheid en afremmen tot stilstand in 30-60 ms – aanzienlijk sneller dan de acceleratietijd van de hydraulische klep plus de vloeistof. In de IBM-cyclusanalyse vindt de open/sluitbeweging van de matrijs twee keer per cyclus plaats (sluiten/openen van de spuitgietmatrijs en sluiten/openen van de blaasmatrijs), en de beweging van de draaitafel profiteert ook van de servosnelheid. De Korea Ever-Power ZQ60HE laat een totale cyclustijdverkorting van circa 1,5-2,0 seconden zien ten opzichte van de hydraulische ZQ60 bij een oogdruppelflesje van 30 ml LDPE (8,2 s ZQ60HE versus ~10 s hydraulische ZQ60) — wat overeenkomt met de ~20% cyclustijdverbetering die in de productspecificaties van de ZQ60HE wordt genoemd. De specificatie voor de droge cyclus van 2,5 s voor de ZQ60HE versus 4 s voor de hydraulische ZQ60 bevestigt het voordeel van de servosnelheid in de machinebeweging zonder dat dit ten koste gaat van de materiaalverwerkingstijd.

Vraag 02

Vereist de ZQ60HE een andere training voor de machinist dan de hydraulische machines uit de ZQ-serie?

De training voor de ZQ60HE-operator behandelt dezelfde IBM-procesprincipes als de training voor de hydraulische ZQ-serie: containerspecificatie, materiaalselectie, instelling van de cilindertemperatuur, regeling van de matrijstemperatuur, optimalisatie van cyclusparameters en probleemoplossing tijdens de productie. De specifieke trainingselementen voor de ZQ60HE omvatten de interface voor servo-aandrijvingsparameters: de procesparameters van de ZQ60HE omvatten snelheids- en acceleratiecurves van de servomotor voor elke machine-as (injectiesnelheidsprofiel, klemsnelheidshelling, acceleratie van de draaitafel) die niet aanwezig zijn in de instellingen van de hydraulische ZQ-machine. De inbedrijfstellingstechnicus van Korea Ever-Power traint de operators van de Koreaanse klant tijdens de installatie van de ZQ60HE in het gebruik van de interface voor servo-asparameters en demonstreert hoe de servosnelheidsprofielen kunnen worden aangepast voor verschillende containerformaten en materialen. De interface voor servoparameters is nauwkeuriger (numerieke instellingen versus percentage-instellingen van de hydraulische flowklep), maar ook intuïtiever zodra operators het verband begrijpen tussen de instellingen van de servo-assnelheid en de uiteindelijke containerkwaliteit. Korea Ever-Power levert Koreaanse ZQ60HE-klanten een bedieningshandleiding voor de ZQ60HE, waarin zowel de standaard IBM-procesparameters als de ZQ60HE-specifieke servo-asinstellingen voor alle containerformaten in het productieprogramma van de klant zijn opgenomen.

Vraag 03

Welke materialen kan de ZQ60HE verwerken en zijn er materialen die de volledig elektrische aandrijving niet aankan?

De ZQ60HE verwerkt alle standaard IBM-materialen zonder beperkingen dankzij het volledig elektrische aandrijfsysteem: HDPE, LDPE, PP, PP RCP, ABS, PS, GPPS, HIPS, EVA, PHA, PLA en PCTG kunnen allemaal op de ZQ60HE worden verwerkt met dezelfde materiaalspecifieke parameters voor de temperatuur van de cilinder en de matrijs als de hydraulische ZQ60. Het servoaandrijfsysteem legt geen beperkingen op aan de viscositeit van het materiaal, de verwerkingstemperatuur of de injectiedruk die de hydraulische ZQ60 niet ook heeft — de injectiedrukcapaciteit van de ZQ60HE (servokoppelgestuurd) is gelijk aan of hoger dan die van de hydraulische ZQ60 voor alle standaard IBM-materialen. Materialen die speciale aandacht vereisen bij de IBM-verwerking (ABS vereist voordrogen, PHA/PLA vereist nauwe temperatuurbereiken, EVA vereist een PTFE-kernstaaf) hebben dezelfde vereisten op de ZQ60HE als op hydraulische ZQ-machines. De instelbare klemkracht van de ZQ60HE (400-800 kN servogestuurd versus vaste hydraulische klemkracht van de ZQ60 van 600 kN) biedt de mogelijkheid om een ​​lagere klemkracht in te stellen voor flexibele materialen (EVA, LDPE met een hoger VA-gehalte) die baat hebben bij een lagere klemkracht bij het strippen. Dit is een voordeel van de ZQ60HE ten opzichte van machines met een vaste hydraulische druk voor de optimalisatie van het proces bij flexibele IBM-materialen.

Vraag 04

Voor welke IBM-containerformaten en -toepassingen is de ZQ60HE specifiek geoptimaliseerd?

De ZQ60HE is specifiek geoptimaliseerd voor kleine tot middelgrote IBM-containerformaten (5-200 ml) bij hoge productievolumes, waarbij de cyclustijd de belangrijkste factor is voor de economische haalbaarheid van de productie. De sterke punten van de ZQ60HE sluiten aan bij drie specifieke IBM-productiescenario's. Snelle farmaceutische LDPE IBM: Koreaanse MFDS-oogdruppelcontainers (5-15 ml LDPE, 10-14 holtes) profiteren het meest van het 20%-cyclustijdvoordeel van de ZQ60HE — met 14 holtes en een equivalente cyclustijd van 30 ml produceert de ZQ60HE ongeveer 115.000 oogdruppelcontainers per 24 uur, tegenover 90.000 op de hydraulische ZQ60. Dit is een productievoordeel van 25.000 eenheden per dag, wat neerkomt op 7,5 miljoen extra containers per jaar in de Koreaanse farmaceutische industrie. IBM-verpakkingen voor kleine volumes Koreaanse cosmetica: 10-50 ml PP RCP of ABS cosmetische verpakkingen voor Koreaanse K-beauty merken, waar de levertijden voor Koreaanse klanten strak zijn en de extra capaciteit van de ZQ60HE de levertijd verkort van meerdere weken naar één week bij hetzelfde aantal holtes. IBM-verpakkingen voor voedingssupplementen (100 ml, export naar de VS): De schone productieomgeving van de ZQ60HE — geen hydraulische olie, minder geluid, ingesloten servoaandrijvingen — voldoet aan de Amerikaanse milieunormen voor de productie van farmaceutische supplementen, die sommige Amerikaanse merkklanten eisen van hun Koreaanse IBM-verpakkingsleveranciers.

Vraag 05

Hoe draagt ​​de positioneringsnauwkeurigheid van de ZQ60HE (±0,02 mm) bij aan de kwaliteit van IBM-containers in vergelijking met de hydraulische ZQ60?

De herhaalbaarheid van de positie van de servo-encoder van de ZQ60HE (±0,02 mm) ten opzichte van de herhaalbaarheid van de hydraulische positiesensor van de ZQ60 (±0,05-0,10 mm) vertaalt zich in twee specifieke kwaliteitsvoordelen voor IBM-containers. Herhaalbaarheid van de kernstangpositie: de draaitafel van de ZQ60HE positioneert de kernstang bij de injectie-, blaas- en stripstations met een herhaalbaarheid van ±0,02 mm per omwenteling, vergeleken met ±0,05-0,10 mm voor de hydraulische ZQ60. Een betere herhaalbaarheid van de kernstangpositie betekent een consistentere centrering van de kernstang in de injectieholte, wat resulteert in een consistentere excentriciteit van de voorvormwand (excentrische wanddikte van de voorvorm) gedurende alle productiecycli. Bij de Koreaanse farmaceutische IBM-specificatie (wandexcentriciteit lager dan ±0,05 mm voor 10 ml LDPE-oogdruppels) biedt de superieure herhaalbaarheid van de draaitafel van de ZQ60HE een structureel kwaliteitsvoordeel ten opzichte van de hydraulische ZQ60 bij de strengste specificaties voor wandexcentriciteit. Herhaalbaarheid van het injectiesnelheidsprofiel: De servogestuurde injectiesnelheidsregeling van de ZQ60HE met een schroefpositie van ±0,02 mm, in vergelijking met de hydraulische snelheidsregeling van de ZQ60 met een schroefpositie van ±0,05-0,10 mm, zorgt voor een consistentere injectievullingssnelheid bij elke cyclus. Dit resulteert in een consistentere variatie in het injectiegewicht van de voorvorm (ZQ60HE <±0,8% versus hydraulische ZQ60 ±1-2% injectiegewichtsvariatie bij equivalente procesinstellingen). Een kleinere variatie in het injectiegewicht leidt direct tot een kleinere variatie in gewicht tussen de holtes en daardoor tot een kleinere variatie in wanddikte in alle ZQ60HE-holtes.

Vraag 06

Wat is het verschil in onderhoud tussen de ZQ60HE en de hydraulische ZQ60 gedurende een productieperiode van 5 jaar?

Het onderhoudsprofiel van de ZQ60HE gedurende een productieperiode van 5 jaar met IBM verschilt van dat van de hydraulische ZQ60 in drie hoofdcategorieën. Onderhoud aan het hydraulische systeem is geëlimineerd: de ZQ60HE vereist geen verversing van de hydraulische olie (normaal gesproken elke 2000 uur nodig bij hydraulische IBM – ongeveer 3 verversingen per jaar bij een dagelijkse productie van 16 uur), geen vervanging van hydraulische filters (4-6 filters per jaar), geen vervanging van hydraulische afdichtingen (afdichtingen van hydraulische cilinders op injectie- en blaasklemcilinders moeten doorgaans om de 2-3 jaar worden vervangen bij hydraulische IBM) en geen onderhoud aan de hydraulische pomp. Korea Ever-Power schat dat Koreaanse klanten KRW 3-8 miljoen per jaar besparen op onderhoudsonderdelen en servicekosten voor hydraulisch onderhoud door de ZQ60HE te gebruiken in plaats van de hydraulische ZQ60 bij een gelijk aantal productie-uren. Aanvulling op het onderhoud van de servoaandrijving: de servoaandrijvingen van de ZQ60HE (industriële servosystemen van Mitsubishi of Siemens) vereisen periodieke vervanging van de servoaandrijvingscondensator om de ongeveer 5 jaar (standaard preventief onderhoud voor industriële servoaandrijvingen in continue productie). De lagers van de servomotor moeten, afhankelijk van het aantal productie-uren, elke 3 tot 5 jaar worden geïnspecteerd. Deze servospecifieke onderhoudspunten zijn opgenomen in het 5-jarige onderhoudsschema van Korea Ever-Power voor de ZQ60HE, dat bij de ingebruikname van de machine aan Koreaanse klanten wordt verstrekt. Gedeelde onderhoudspunten: De ZQ60HE en de hydraulische ZQ60 delen de onderhoudsvereisten voor slijtage van de injectiecilindervoering (vervangen na een materiaaldoorvoer van 15.000-20.000 kg), slijtage van de schroefbladen (inspectie om de 12 maanden), lager van de draaitafel (inspectie om de 2 jaar) en het onderhoudsschema voor het opnieuw polijsten van de matrijs. Korea Ever-Power levert Koreaanse ZQ60HE-klanten bij levering van de machine een compleet 5-jarig onderhoudsschema voor alle onderhoudscategorieën, ter ondersteuning van de preventieve onderhoudsplanning van de Koreaanse klant en de jaarlijkse budgettering van de onderhoudskosten voor de Koreaanse boekhouding.