令热能直接传递到料筒感应加热课件.ppt

1、我们的产品我们的产品 -全新的工业加热领域的电磁感应加热模块全新的工业加热领域的电磁感应加热模块节能节能 环保环保 控制精准控制精准 1.对材料的熔融加热上可节能25%-75%2.改善了劳动环境，散热量只有原先的传统加热方式散热量的1%3.正是因为做到了控制精准，所以可以随心所欲的控制需要温度的升降我们的服务内容量身定制量身定制根据企业的设备条件和设备大小结合本公司的产品特点，为使用的企业选择合适的加热条件，为企业做到最佳的加工条件，最佳的节能效果，最佳的环保效果。施工方案施工方案在充分理解电磁加热模块的基础上，针对企业的设备特点，现场工程师提供周详的施工方案安装测试安装测试一支能精准的理解电

2、磁加热模块，技术熟练，精益求精的安装施工队伍，在现场工程师的指导下，短时间内熟练的完成多组电。磁加热模块的安装和现场测试。后期的维护和提升后期的维护和提升为使用客户定期的做电磁加热模块的维护与保养，延长设备的安全系统和使用周期，能为客户提供在复杂环境下电磁加热模块使用上的疑难问题，合热功效方面的阴暗问题，有效改善和优化客户的当前加热系统，进一步减少设备维护成本。原理介绍原理介绍 金属在磁场中，收到磁场感应，而自身发热，我们可以将这种简单的物理现象可以转化为革命性的生产力，既通过电磁转换，用通电线圈产生高频磁场，将注塑机料筒置于磁场之中，将金属料筒直接变成加热介质，辅以隔热层，从而达到节能，高效

3、 工艺性好，寿命长，环境好等效果.热能转化热能转化感应加热技术，可以将消耗的电能95%以上，转换成热能，同时不会将热能散发到空气中去，此外还将螺杆剪切热，化学热等能量有效的利用起来，三管齐下最大限度的节约能源。降低环境温度降低环境温度-环境友好性环境友好性由于有隔热层保护，线圈表面只有65度左右，操作者可以赤手放在隔热层上，而不会产生烫伤和灼烧感，按照散热量来计算，按每年4各月的空调制冷期，则可在空调能耗上降低35%左右，加热车间，将告别夏季50度的室温的酷暑，从而提高操作者的工作舒适条件.注塑工艺性好注塑工艺性好由于加热迅速，塑胶或其它被加热材料，在下料段就可以达到充分的熔融状态，熔体质量好

4、，色种的分散，填料的分散，玻纤助剂等填充物能能充分的混合 搅拌 均匀分散，制件的物理性能，表面质量更好更完美，此外加热没有死角，可以降低注塑压力，使注塑机的机械部分也有相对的节能效果，熔体质量好，可以提高材料的流动性，和模速率，缩短注塑周期。综合优势综合优势节电环保 提高生产率：由于加热迅速，加快了预热周期（为传统加热方式的时间的40%），使其更快的进入生产状态由于产品的均一性更好，可提高产品质量，由于能够达到更精确的控温，塑胶熔体更好的搅拌，分散，混合，热启动快 温度变化平稳，加热无死角。对高温材料（PC PA PSU PEI PPS PEEK等塑料 及锌铝压铸.镁合金压铸）其加热优势更加明

5、显。绝大部份金属会受到高频磁场高频磁场感应，而自身发热RFPowerSupply利用这个原理，用线圈通电，线圈中产生高频磁场，从而使得处于线圈中的金属棒，受磁场感应而发热。电能可以全部的由上述过程中，转化为金属棒的热能，整个过程中，金属棒和线圈没有任何物理接触，能量的转换，完全由磁场涡流和金属感应完成。Magnetic FieldInduction Coil工作原理感应加热技术可以让料筒直接变成加热介质，令热能直接传递到料感应加热技术可以让料筒直接变成加热介质，令热能直接传递到料筒筒感应加热：感应加热：料筒直接发热加热圈加热：加热圈加热：通过接触，将热能传递到料筒料筒使用感应加热料筒使用加热圈

6、加热工作原理绝缘隔热层绝缘隔热层(4 层无机材料层无机材料)将热能封锁在料筒里，同时可以让包裹在外层的线圈将热能封锁在料筒里，同时可以让包裹在外层的线圈保持冷却保持冷却高频线圈，通电后产生内部涡流磁场，是处高频线圈，通电后产生内部涡流磁场，是处于磁场中的金属受到电磁感应而发热于磁场中的金属受到电磁感应而发热料筒在磁场中，受电磁感应，而自身发料筒在磁场中，受电磁感应，而自身发热热工作原理“绿色绿色”无机隔热材料无机隔热材料标准系统示意标准系统示意nXheatTM 线缆线缆nXheatTM 绝缘隔热层绝缘隔热层nXheatTM 电磁感应线圈电磁感应线圈料筒料筒nXheatTM 连接线路连接线路nX

7、heatTM 控制模块控制模块24 VDC on/off 外接注塑机的外接注塑机的24伏直流供电系统伏直流供电系统技术改造示意加热圈加热系统加热圈加热系统前端前端后端后端全部采用全部采用 nXheatTM 系系统统nXheat-HybridTM混合系统混合系统nXheatTM 加热段加热段加热圈加热段加热圈加热段技术改造示意q耐高温绝缘隔热层包裹料筒耐高温绝缘隔热层包裹料筒q可使隔热层外部温度可使隔热层外部温度 50oC(122oF)q含硅材质，无毒无烟，对人体安全含硅材质，无毒无烟，对人体安全q最高耐受最高耐受 1000oC(1832oF)q耐高温电缆耐高温电缆q外层含氟材料保护外层含氟材料

8、保护:耐温耐温180oC(356oF)改造过程示意改造过程示意技术改造示意267 mm(10.5”)120 mm(4.7”)310 mm(12.2”)nXheatTM 电控箱q可达可达 8 kW的加热功率的加热功率q高能效高能效(95%,相比加热圈加热，相比加热圈加热，节电节电 30-70%)高频高频(10-30 kHz)电磁感应电磁感应q通断控制系统和注塑机直接连接，通断控制系统和注塑机直接连接，操作者操作方式和加热圈加热没操作者操作方式和加热圈加热没有区别，不会额外增加操作者培有区别，不会额外增加操作者培训费用训费用qLED闪灯示意工作状态，清晰明闪灯示意工作状态，清晰明确确技术改造示意加

9、热圈加热方式加热圈加热方式:接触式热传递加热接触式热传递加热q耗电的耗电的 30-70%转化为工作热能转化为工作热能q加热必须通过接触方式传递热能加热必须通过接触方式传递热能q加热及冷却都有惯性现象产生，及升温降温都缓慢加热及冷却都有惯性现象产生，及升温降温都缓慢q加热有死角，不能完全包裹在料筒外层加热有死角，不能完全包裹在料筒外层q加热圈损耗大，寿命短加热圈损耗大，寿命短感应加热感应加热:非接触电磁感应加热非接触电磁感应加热q耗电的耗电的 95%转化为工作热能转化为工作热能线圈损耗线圈损耗 2%,控制单元损耗控制单元损耗 2%,绝缘隔热层可以将绝缘隔热层可以将98%的的能量保留在料筒上能量保

10、留在料筒上 q只加热料筒，而螺杆保持冷却只加热料筒，而螺杆保持冷却q消除加热的惯性现象，升温降温迅速高效消除加热的惯性现象，升温降温迅速高效q加热无死角，整体料筒均匀加热加热无死角，整体料筒均匀加热q电磁线圈保持凉爽，因为寿命超长电磁线圈保持凉爽，因为寿命超长技术优势加热圈典型能加热圈典型能耗示意耗示意4.2 kW(70%)0.6 kW(10%)1.2 kW(20%)加热能耗假设维持塑胶加热生产的能耗=5 kW+注塑机热损失=1 kW+加热圈及料筒表面散热损失=4 kW=塑胶被螺杆剪切产热=4 kW+外部供电外部供电=6 kWZone 1Zone 2Zone 3Zone 1Zone 2Zone

11、 3加热圈加热圈 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果Zone 1Zone 2Zone 3nXheatTMPowerModulenXheatTMPowerModulenXheatTMPowerModulenXheatTM 感应感应线圈线圈2 kW 相比 6 kW=67%节能0.2 kW(10%)0.4 kW(20%)加热能耗Zone 1Zone 21.4 kW(70%)Zone 3nXheatTM典典型能耗示意型能耗示意假设维持塑胶加热生产的能耗=5 kW+注塑机热损失=1 kW+料筒表面散热损失 0 kW=塑胶被螺杆剪切产热=4 kW+外部供电外部供电=2 kW 能耗原理对比说

12、明 革命性的节能效果革命性的节能效果 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果0102030405060708090100PPFilled PP*HDPELDPEABSABSABSABS Blend*StyreneAcrylicPolycarbonatePBTPEI%Reduction in Barrel Heating Energy UseMaximum=76%Minimum=42%Average=58%*Calcium carbonate*ABS+PC/PET/PBT不同塑胶测试结果不同塑胶测试结果:%能量节省效果能量节省效果(料筒加热料筒加热)(85 to 1350吨注塑机吨注

13、塑机,加工如下塑胶材料加工如下塑胶材料)010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,000102030405060708090100塑胶挤出量塑胶挤出量(每小时加工多少公斤塑胶每小时加工多少公斤塑胶)每年节电，换算成美金金额每年节电，换算成美金金额250克克 零件加水口零件加水口周期周期30 秒秒50 mm螺杆直径螺杆直径,400吨塑机吨塑机500克克 零件加水口零件加水口周期周期40 秒秒70 mm螺杆直径螺杆直径,500吨塑机吨塑机2 kg 零件加水口零件加水口周期周期90 秒秒120 mm螺杆直径螺杆直径,1500 吨塑机吨塑机1 kg零件

14、加水口零件加水口周期周期60秒秒90 mm螺杆直径螺杆直径,1000吨塑机吨塑机250 J/gmsavings1.25 kJ/gmsavings1 kJ/gmsavings500 J/gmsavings750 J/gmsavings 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果快速加热快速加热05010015020002468101214161820Elapsed Time(minutes)料筒温度变化料筒温度变化(oC)加热圈加热加热圈加热5.2 kW=12.5 oC/minnX heatTM5.2 kW=19.5 oC/min在在

15、550 吨塑机测试，吨塑机测试，60 mm直径螺直径螺杆杆,150 mm 直径料筒，直径料筒，5.2 kW nXheatTM 输出功率输出功率/段段.Even with conventional slow PID control nXheatTM provides significantly faster heat-up.Existing controls can be re-turned and new ones optimized to provide even faster response.235237239241243245247249251253255024681012141618

16、202224262830Time(minutes)Feed Zone Barrel Temperature(oC)0102030405060708090100Feed Zone Power Output(%)热效应更快热效应更快,加热更均衡加热更均衡,温控更精确温控更精确 测试实验使用测试实验使用 1000 吨塑机，吨塑机，90 mm 螺杆，螺杆，210 mm 料筒，每区料筒，每区段加热功率段加热功率 8 kW的的 nXheatTM测试温度降低测试温度降低 3.5oC 然后升高然后升高3.5oC红色曲线为红色曲线为nXheatTM，蓝蓝色曲线为传统加热圈方式。色曲线为传统加热圈方式。可以看到，

17、红色的曲线更可以看到，红色的曲线更平滑，更稳定，更精确。平滑，更稳定，更精确。能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果580580塑胶颗粒塑胶颗粒熔融胶体熔融胶体nXheatTM只需要很短的距只需要很短的距离就可以是塑胶加热至熔离就可以是塑胶加热至熔融态胶体融态胶体熔融胶体，熔体质量更好，材料分散混合充分熔融胶体，熔体质量更好，材料分散混合充分更有利于模具填充，工艺性更好更有利于模具填充，工艺性更好塑胶颗粒塑胶颗粒熔融胶体熔融胶体传统加热圈：加热区段，塑胶传统加热圈：加热区段，塑胶颗粒受热熔融阶段颗粒受热熔融阶段熔融态的塑胶体开始搅熔融态的塑胶体开始搅拌拌填料助剂分散混合阶段填料助剂

18、分散混合阶段测温热电偶测温热电偶螺杆螺杆料筒料筒在下料段，塑胶被更快的在下料段，塑胶被更快的加热至熔融状态。从而有加热至熔融状态。从而有利胶体的均一，填料、助利胶体的均一，填料、助剂、色种更好的分散剂、色种更好的分散nXheatTM使料筒温度更使料筒温度更均衡，更稳定均衡，更稳定 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果加热圈方式，上下接缝及锁扣部分比如会产生加热死加热圈方式，上下接缝及锁扣部分比如会产生加热死角，死角的温度将会出现角，死角的温度将会出现+/-5%的温度差异的温度差异(也就意也就意味着，在味着，在300oC目标温度下目标温度下.会有会有+/-15oC的温差！的温差！)

19、nXheatTM 加热方式，没有死角，加热效果完美加热方式，没有死角，加热效果完美绝缘隔热层绝缘隔热层电磁线圈电磁线圈 能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果-0.25-0.15-0.050.050.150.25202530354045505560Part NumberPart Weight Variability(grams)Max-Min0.10 gramsnXheatTM3-sigma0.08 gramsMax-Min0.42 gramsBand-heaters3-sigma0.26 grams更精确的温控和更好的熔体质量，会使每次射胶条件趋同，从而提高产品均一性更精确的温控

20、和更好的熔体质量，会使每次射胶条件趋同，从而提高产品均一性 零件克重波动幅度减小零件克重波动幅度减小69%（相对加热圈方式）（相对加热圈方式）(测试条件：测试条件：120 克零件克零件在在550吨塑机注塑吨塑机注塑)能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果275.76275.78275.80275.82275.84275.86275.88275.90275.92275.94275.96202530354045505560Part NumberDimension(mm)Max-Min0.14mmBand-heaters3 sigma0.09mmMax-Min0.06mmnXheatTM

21、3 sigma0.05mm零件尺寸波动幅度减小零件尺寸波动幅度减小57%（相对加热圈方式）（相对加热圈方式）(测试条件：测试条件：120 克零件克零件在在550吨塑机注塑吨塑机注塑)能耗原理对比说明 革命性的节能效果革命性的节能效果更精确的温控和更好的熔体质量，会使每次射胶条件趋同，从而提高产品均一性更精确的温控和更好的熔体质量，会使每次射胶条件趋同，从而提高产品均一性 节电(40-75%)提高生产量加热更快，提高熔融速度，减少加热距离，消除加热限制的瓶颈 热启动更快 提高产品质量，产品均一性更好更精确的温控塑胶熔体可以得到更好的搅拌分散混合热启动快，温度变化平滑加热无死角 加工高温材料优势更

22、明显(熔温超过250度的塑胶，实际上该技术更可以使用在有色金属压铸设备)环境友好性(表面温度低，不会灼伤操作者)寿命超长(减少更换配件费用，减少更换配件的时间成本)技术优势总结节能分析812/0.79=1025 焦耳/克（源自富士康测试报告）并且 1千瓦时=1000瓦X1小时=1000瓦X3600秒=3600000焦耳（源自初中物理）因此，如果每天消耗800公斤PC，换算能量为800 X 1000 X 1025/3600000=227.77度，按每度电￥0.7计算，每天节约￥182，每月￥5466。每年节约￥65592。以上数据按升温170度计算，如升温幅度更高，则节能效果更明显 PP/PE-

23、塑机吨位高，升温缓慢，加热圈体积大，散热更快，能耗更高，经过感应加热模块改造后，可明显降低加热损失，并降低车间温度。此外，PP/PE加工的挤出量大，感应加热可以使塑胶熔体质量更好，PP/PE中的色种，填料等，分散更均匀，带来塑件质量的提高和尺寸稳定性更好。不同塑胶的卖点 ABS-节能最明显，每挤出一公斤ABS树脂，折合能耗节约（对比传统加热圈）可达到76%。ABS多用于生产外壳类零件，对染色要求高，感应加热可以减小螺杆对塑胶的剪切，色种不易析出，成品颜色稳定性高，尺寸稳定性高，大幅提高合格率。不同塑胶的卖点 PC-加工温度高，在300度左右，因此加热圈的温度更高，极高的加热圈温度，带来加热圈的寿命加速衰竭损坏，因此带来衍生的费用增加。更换为感应加热后，升温轻松，节电同时还使PC的熔融充分，降低熔体粘度，同时可减小注塑压力，因此，PC产品应力开裂现象会显著改善。加温均匀，避免局部过热过冷，透明PC的变黄现象会明显减少。不同塑胶的卖点 PPS、PSU、PEI、PEEK：加工温度更高（超过350度），标准注塑机的加热能力不足，带来的加热困难无法解决。高温材料多含高比例的玻纤、填料等填充物，加热困难导致熔体质量差，填充物混合搅拌不均匀。因为，成品多出现机械性能不均一、表面浮纤、易脆裂等问题。更换感应加热，上述问题可迎刃而解。不同塑胶的卖点