Betreiber von Spritzgießmaschinen mit geringer Schließkraft (50 bis 200 Tonnen) stehen vor einem strukturellen Energieverlustproblem, das hydraulische Maschinen mit fester Drehzahl nicht lösen können. Der Motor läuft mit konstanter Drehzahl, unabhängig davon, ob die Schnecke füllt, nachhält, plastifiziert oder im Leerlauf ist, und der überschüssige Hydraulikfluss entweicht über das Druckbegrenzungsventil. Direktantrieb-Servo Nachrüstungen von Vicks Servo Die ALBERT ABT-Serie – insbesondere die ALBERT-Serie – beseitigt diese Verschwendung durch die Anpassung der Motordrehzahl an den Schraubendrehmomentbedarf. Feldmessungen an nachgerüsteten Maschinen in den Jahren 2024–2025 ergaben eine Energieeinsparung von 20 bis 30 Prozent gegenüber hydraulischen Systemen mit fester Drehzahl und 55 bis 60 Prozent in Kombination mit einem VG-System. InnenzahnradpumpeDie

Wohin die IMM-Energie in hydraulischen Maschinen mit fester Drehzahl fließt

Eine hydraulische Spritzgießmaschine mit geringer Tonnage und konstanter Motordrehzahl verteilt ihre Energie auf vier Betriebsphasen mit sehr unterschiedlichem Leistungsbedarf. Während der Einspritz- und Nachdruckphase arbeitet die Schnecke unter Druck, wobei der Motor typischerweise 4,0 kW aufnimmt. In der Plastifizierungs- und Kühlphase dreht sich die Schnecke, um das Material für den nächsten Schuss aufzuschmelzen und zu homogenisieren. Hierbei werden in einer Maschine mit fester Drehzahl 2,1 kW verbraucht, selbst wenn die Schneckendrehzahl deutlich unter 100 % liegt. Während der Öffnungs-, Auswurf- und Schließphase der Form benötigt der Motor weiterhin 0,5 kW, um den Hydraulikdruck für die Schließbewegung aufrechtzuerhalten. In der Leerlaufphase zwischen den Zyklen verbraucht der Motor zusätzlich 0,2 bis 0,4 kW, um das Hydrauliksystem unter Druck zu halten.

Der kumulierte Energieverbrauch eines typischen Spritzgießzyklus mit geringer Tonnage verteilt sich wie folgt: ca. 65 % für Einspritzen und Nachfüllen, 25 % für Plastifizierung, 6 % für die Werkzeugöffnung und 4 % für Leerlauf. Die Plastifizierungsphase, der zweitgrößte Energieverbraucher, weist gleichzeitig das größte verwertbare Abfallvolumen auf. Der Schneckendrehzahlbedarf während der Plastifizierung variiert mit der Schmelzfrontposition, dem Gegendruck und dem Schneckenkompressionsverhältnis, eine Maschine mit fester Drehzahl liefert jedoch unabhängig davon einen konstanten Materialfluss. Der überschüssige Materialfluss wird über das Druckbegrenzungsventil als Wärme abgeführt, weshalb Spritzgießmaschinen mit geringer Tonnage auch bei kurzen Zykluszeiten warm laufen.

Die ALBERT ABT Direktantrieb-Servomotorenfamilie

Das ALBERT ABT-Nachrüstpaket integriert sich über die ISO 23218 Prüfcode für Kunststoff- und Gummispritzgießmaschinen und die ISO 72414 Abnahme- und Verifizierungsprüfungen für Kunststoffspritzgießmaschinen. Der ServoantriebDie Spezifikation der r-Schnittstelle folgt der IEC 61131 Industrieautomatisierungsnormen für programmierbare Steuerungen und die EtherCAT-Technologiegruppe Der Kommunikationsstandard wird für IMMs, die den EtherCAT-Feldbus verwenden, referenziert. Servoantrieb Integration.

Die ALBERT ABT-Serie von Vicks Servo ist eine drehmomentstarke, stoßfeste Servopumpe. Direktantrieb-Servo Diese Motorenfamilie wurde speziell für Anwendungen mit kleinen IMMs entwickelt. Die Produktlinie umfasst zwei Baugrößen mit jeweils mehreren Wicklungskonfigurationen, die auf das spezifische Drehmoment- und Drehzahlspektrum kleiner IMMs abgestimmt sind. Die Baugröße ABTM1_0235 liefert ein Nenndrehmoment von 400 bis 600 Nm bei Nenndrehzahlen von 300 bis 400 U/min, eine Nennleistung von 12,6 bis 25,1 kW, eine Nennspannung von 380 V, einen Nennstrom von 27,5 bis 55 A und eine empfohlene Antriebsleistung von 15 bis 30 kW. Die Baugröße ABTM1_0420 liefert ein Nenndrehmoment von 1940 bis 3900 Nm bei 150 bis 200 U/min, eine Nennleistung von 40,6 bis 68,1 kW, eine Nennspannung von 380 V, einen Nennstrom von 93 bis 156 A und eine empfohlene Antriebsleistung von 45 bis 75 kW.

Die beiden Baugrößen decken den gesamten Bereich kleiner Schmelzwalzen von 50 bis 250 Tonnen Schließkraft ab. Die Baugröße ABTM1_0235 treibt typischerweise Schmelzwalzen im Bereich von 50 bis 150 Tonnen an, die Baugröße ABTM1_0420 solche im Bereich von 150 bis 250 Tonnen. Der Motor ist als Permanentmagnet-Synchronrotor mit Absolutwertgeber-Rückmeldung ausgeführt und bietet die für den synchronen Schmelzbetrieb erforderliche Positionsgenauigkeit. Die mechanische Konstruktion ist für die hohen Belastungen im Schmelzwalzenbetrieb ausgelegt und verfügt über verstärkte Lagerbaugruppen sowie eine Statorwicklungsisolierung, die für die hohen Schaltfrequenzen des Servoantriebs ausgelegt ist.

Wie synchrones Schmelzen den Energieverbrauch in IMMs mit kleinem Volumen um 20 % senkt

Beim synchronen Schmelzen passt die Servomotordrehzahl die Drehzahl der Schnecke während der Plastifizierung an, anstatt mit einer festen Drehzahl zu laufen, die zu einem Überschussvolumenstrom führt. Bei einer hydraulischen Maschine mit fester Drehzahl läuft der Induktionsmotor während der Plastifizierung mit voller Drehzahl, die Pumpe mit konstantem Fördervolumenstrom liefert einen konstanten Volumenstrom, und der Überschuss wird über das Überdruckventil abgeleitet. Im synchronen Schmelzbetrieb liest der Servoregler die vom Regelungsregler vorgegebene Schneckendrehzahl aus und passt die Motordrehzahl entsprechend an.

Das Energieprofil beim synchronen Schmelzen ändert sich deutlich. Während der Einspritz- und Nachdruckphase benötigt der Motor weiterhin ca. 4,0 kW, da die Schnecke unabhängig von der Pumpenkonfiguration unter Druck steht. Während der Plastifizierung und Kühlung sinkt die Motordrehzahl auf 200 bis 400 U/min, wodurch nur der für die hydraulischen Verluste der Kühlphase benötigte Durchfluss bereitgestellt wird. Die Leistungsaufnahme sinkt von 2,1 kW auf 0,8 kW. Beim Öffnen, Auswerfen und Schließen der Form benötigt der Motor nur noch 0,3 kW statt 0,5 kW, da der Servoantrieb die tatsächliche Schließbewegung anpasst. Die kumulierte Einsparung über den gesamten Zyklus beträgt 20,6 Prozent gegenüber dem Referenzwert für Spritzgießmaschinen mit kleinem Durchsatz, bei einer Messunsicherheit von ± 1,2 Prozent.

Kombination von ALBERT ABT mit VG Innenzahnradpumpe

Die Energieeinsparung verdoppelt sich, wenn der ALBERT ABT Servomotor mit einer VG-Innenzahnradpumpe kombiniert wird, die die Kolbenpumpe mit festem Fördervolumen im ursprünglichen Hydraulikkreislauf ersetzt. Die Innenzahnradpumpe liefert einen zur Motordrehzahl proportionalen Förderstrom mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad, wodurch die Drehzahlregelung des Servomotors am Hydraulikausgang sinnvoll wird. Eine Pumpe mit festem Fördervolumen an einem drehzahlvariablen Motor verschwendet weiterhin Energie durch interne Leckagen proportional zum Druck, während die Leckage der VG-Pumpe selbst bei hohem Druck minimal ist.

Im Jahr 2024 wurden in indischen Automobilzulieferern (Tier-2) Nachrüstungen durchgeführt, bei denen der ALBERT ABT-Motor mit der VG-Innenzahnradpumpe kombiniert wurde. Dabei sank die durchschnittliche Leistungsaufnahme während der Produktion von ca. 20 kW im hydraulischen Referenzbetrieb mit fester Drehzahl auf ca. 9 kW an der nachgerüsteten Maschine. Im Leerlauf und bei geöffneten Werkzeugen wurde nahezu kein Stromverbrauch festgestellt. Die Energieeinsparung von 55 bis 60 Prozent bei einem durchschnittlichen Industriestromtarif von 10 INR pro kWh und 416 Betriebsstunden pro Monat ergibt eine monatliche Ersparnis von ca. 54.000 INR pro Maschine. Bei einer typischen Nachrüstungsinvestition von 4 bis 6 Lakh INR pro Maschine in Indien (Tier-2) amortisiert sich die Investition somit innerhalb von 8 bis 11 Monaten.

Verbesserungen bei Einspritzgeschwindigkeit und Druckregelung

Die Präzisionsverbesserung durch Direktantrieb-Servomotoren gegenüber hydraulischen Proportionalventilen ist erheblich und insbesondere bei der Fertigung von Teilen mit hohen Toleranzen relevant. Direktantrieb-Servomotoren ermöglichen eine Einspritzgeschwindigkeitsregelung innerhalb von 0,1 mm/s, im Vergleich zu 1 bis 2 mm/s bei hydraulischen Proportionalventilen. Der Servomotor reagiert innerhalb von 1 bis 2 Millisekunden auf Positionsbefehle, wodurch die 20 bis 50 Millisekunden Latenzzeit hydraulischer Ventile, die zu Schwankungen der Füllgeschwindigkeit führt, eliminiert wird. Bei Anwendungen mit dünnwandigen Verpackungen und einer Füllzeit von 0,3 Sekunden entspricht eine Latenzzeit von 30 Millisekunden einer Abweichung von 10 Prozent in der Füllgeschwindigkeitsregelung, was ausreicht, um sichtbare Fehler an den Bauteilen zu erzeugen.

Die Regelung des Nachdrucks verbessert sich auf 0,1 MPa gegenüber 0,5 bis 1,0 MPa bei hydraulischen Proportionalventilen. Der Servomotor passt den Nachdruck in Echtzeit anhand der Kavitätsdruckrückmeldung des Werkzeugdrucksensors an. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Teilegewicht und hohe Maßstabilität. Die Wiederholgenauigkeit der Schneckenposition verbessert sich auf 0,01 mm gegenüber 0,05 bis 0,10 mm bei hydraulischen Systemen. Der kumulative Effekt auf die Teilequalität ist, dass die Teilegewichtsabweichung typischerweise von 0,3 bis 0,5 Prozent des Schussgewichts auf 0,1 bis 0,2 Prozent sinkt. Dies entspricht einer 2- bis 3-fachen Verbesserung der Spritzgießgenauigkeit.

Anwendungen in der Medizintechnik und Präzisionselektronik

Die Qualitätsverbesserungen durch Direktantriebsservos machen die Technologie besonders wertvoll für Hersteller von Medizinprodukten und Präzisionselektronik, bei denen Gewichtsschwankungen und Maßgenauigkeit der Teile die Ausbeute der nachfolgenden Montageprozesse direkt beeinflussen. Für Hersteller von Einwegspritzen, Infusionskomponenten und diagnostischen Verbrauchsmaterialien reduziert die 2- bis 3-fache Verbesserung der Gewichtsgenauigkeit den Ausschuss um 2 bis 5 Prozentpunkte. Allein dadurch amortisiert sich die Investition in die Nachrüstung innerhalb von 12 bis 18 Monaten, selbst ohne Berücksichtigung der Energieeinsparungen.

Für Hersteller von Präzisionselektronik, die Steckergehäuse, mikromechanische Komponenten und optische Linsenfassungen fertigen, entfällt dank der Schraubenpositionsgenauigkeit von 0,01 mm der Nachbearbeitungsschritt, der bei hydraulischen Maschinen zur Maßgenauigkeitserfüllung erforderlich ist. Durch den Wegfall der Nachbearbeitung sinken die Lohnkosten pro Teil und der gesamte Produktionszyklus verkürzt sich. Bei der Fertigung kleinerer Stückzahlen mit hoher Variantenvielfalt ermöglicht die Zykluszeitverkürzung durch synchrones Schmelzen – typischerweise 8 bis 15 Prozent abhängig von Teilegeometrie und Material – eine höhere Maschinenauslastung auf derselben Produktionsfläche.

Nachrüstpaket und Installation

Das ALBERT ABT-Nachrüstpaket ist für die Installation an bestehenden hydraulischen IMMs konzipiert, ohne die ursprüngliche Maschinenstruktur zu verändern. Das Paket umfasst den Servomotor, einen passenden Servoregler mit Encoder-Rückmeldung, eine Synchron-Innenzahnradpumpe und einen Druckmessumformer für die Druckregelung im geschlossenen Regelkreis. Der Motor wird an der vorhandenen Pumpenhalterung, der Servoregler im vorhandenen Schaltschrank und der Druckmessumformer am vorhandenen Hydraulikverteiler montiert. Die Installation dauert in der Regel zwei Tage pro Maschine, sodass die meisten Nachrüstungen innerhalb eines Wochenendstillstands abgeschlossen werden können, ohne den Produktionsablauf zu beeinträchtigen.

Die Nachrüstungskosten pro Maschine liegen typischerweise zwischen 2.850 und 6.000 USD, abhängig von der Motorbaugröße, der Pumpenspezifikation und dem Umfang der elektrischen Integrationsarbeiten. Im unteren Bereich der Spanne finden sich Installationen des Baurahmens ABTM1_0235 an 50- bis 150-Tonnen-Wärmetauschern mit minimalen Anpassungen am Schaltschrank. Im oberen Bereich der Spanne finden sich Installationen des Baurahmens ABTM1_0420 an 150- bis 250-Tonnen-Wärmetauschern mit vollständigem Umbau des Schaltschranks und Integration in die vorhandene SPS des Wäschgeräts. Bei Produktionsanlagen mit mehreren Wäschgeräten gleicher Baugröße sinken die Kosten pro Maschine, sobald das Installationsteam mit dem jeweiligen Maschinenmodell vertraut ist.

Kompatibilität mit bestehenden IMM-Marken

Die ALBERT ABT-Nachrüstung ist markenunabhängig konzipiert. Die Motorhalterung, die Pumpenkupplung und die elektrische Schnittstelle sind so konstruiert, dass sie zu den Standard-Befestigungsmustern der gängigsten Hersteller von Spritzgießmaschinen mit kleinem Durchsatz passen, darunter Haitian, Yizumi, Borche und Bole. Die Nachrüstung erfordert keine Änderungen an der ursprünglichen Spritzgießmaschinenstruktur, wodurch die Herstellergarantie für Maschinenrahmen, Schließvorrichtung und Spritzeinheit erhalten bleibt. In Produktionshallen, in denen Spritzgießmaschinen verschiedener Hersteller eingesetzt werden, liefert die ALBERT ABT-Nachrüstung konsistente Energie- und Qualitätsergebnisse für alle Marken, da die Servosteuerung unabhängig von der Steuerungsarchitektur der Originalmaschine arbeitet.

Die Nachrüstung mit der vorhandenen SPS der IMM variiert je nach Maschinenmodell. Bei IMMs mit modernen Steuerungsplattformen und Feldbusschnittstellen erfolgt die Integration des ALBERT ABT-Treibers über Standard-Industrie-Ethernet oder RS-485 Modbus. Bei älteren IMMs mit Relaissteuerungen wird der Servotreiber an die vorhandenen Endschalter und Druckschalter angebunden, wobei die Druckregelung über die Vicks-Steuerung und nicht über die ursprüngliche IMM-Steuerung erfolgt. Die Vicks-Servicetechniker übernehmen die Integration während der zweitägigen Installation, einschließlich der Konfiguration der SPS-Schnittstelle, der Parametereinstellung des Servotreibers und der Feinabstimmung der Druckregelung.

Gesamtbetriebskosten über einen Zeitraum von drei Jahren

Die Gesamtbetriebskosten für die ALBERT ABT-Nachrüstung einer IMM mit geringer Tonnage umfassen die Investition in die Nachrüstung, die Energieeinsparungen, die Wartungskosten und den Produktivitätsgewinn. Die Investition in die Nachrüstung ist eine einmalige Kapitalausgabe, die sich je nach Maschinengröße, Energietarif und Betriebsstunden innerhalb von 8 bis 18 Monaten amortisiert. Die Energieeinsparungen sind wiederkehrende jährliche Einsparungen, die sich über die gesamte Betriebsdauer der Maschine summieren. Die Wartungskosten sind niedriger als bei der ursprünglichen hydraulischen Maschine mit fester Drehzahl, da der Servomotor und die VG-Innenzahnradpumpe weniger Verschleißteile aufweisen als der ursprüngliche Induktionsmotor und die Verdrängerpumpe.

Über einen Zeitraum von drei Jahren erzielt die typische Nachrüstung einer ALBERT ABT-Anlage an einer kleinen Drehmaschine im Zweischichtbetrieb kumulierte Energieeinsparungen von 9.000 bis 12.000 USD. Dies entspricht dem Zwei- bis Vierfachen der ursprünglichen Investition. In Produktionshallen mit mehreren Drehmaschinen führt die kumulative Einsparung über den gesamten Maschinenpark hinweg zu einer deutlichen Verbesserung der Kapitaleffizienz. Die Produktivitätssteigerung durch die Reduzierung der Zykluszeit, die je nach Teilegeometrie typischerweise 8 bis 15 Prozent beträgt, ermöglicht einen höheren Produktionsdurchsatz auf derselben Fläche. Dieser strategische Vorteil verstärkt sich über den dreijährigen Zeitraum.

Vergleich: ALBERT ABT vs. Standard-IMM-Servoantriebe

Die ALBERT ABT-Familie unterscheidet sich von herkömmlichen Industrie-Servoantrieben durch ihre IMM-spezifische Konstruktion. Standard-Servoantriebe sind für allgemeine Bewegungssteuerungsanwendungen wie Werkzeugmaschinen, Verpackungsmaschinen und Roboter ausgelegt, bei denen die Lastträgheit in etwa gleich oder kleiner als die Motorträgheit ist und der Betriebszyklus relativ kontinuierlich verläuft. IMM-Anwendungen stellen andere Anforderungen: hohe Stoßbelastungen durch den Plastifizierungsprozess, Betrieb mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment sowie ein Arbeitszyklus, der Hochdruckphasen mit Niedrigdruck-Leerlaufphasen kombiniert. Ein Standard-Servoantrieb ist für diese spezifischen Lasten nicht ausgelegt.

Die verstärkte Lageranordnung und die Statorwicklungsisolierung des ALBERT ABT-Motors sind für die hohen Schaltfrequenzen und die hohe Stoßbelastung im IMM-Betrieb ausgelegt. Das Wärmemanagement des Motors ist auf den intermittierenden Hochstrombetrieb der Einspritz- und Haltephasen ausgelegt, wobei die stromärmeren Plastifizierungs- und Leerlaufphasen eine natürliche Kühlung zwischen den Hochlastphasen gewährleisten. Die Encoder-Rückmeldung ist für die Vibrationsumgebung im IMM-Betrieb ausgelegt, wobei die mechanische Entkopplung eine Beeinträchtigung des Encodersignals unter der hohen Stoßbelastung des Plastifizierungsprozesses verhindert.

ALBERT ABT Rahmengrößenauswahl für spezifische IMM-Tonnagen

Die Auswahl der passenden ALBERT ABT-Baugröße für eine bestimmte Spindelpresse erfordert die Abstimmung des Nenndrehmoments des Motors auf das erforderliche Schraubendrehmoment bei dem jeweiligen Gegendruck. Bei einer 50- bis 100-Tonnen-Spindelpresse, die Standard-Polyolefine verarbeitet, liegt das Schraubendrehmoment bei einem typischen Gegendruck von 5 bis 10 MPa im Bereich von 200 bis 500 Nm. Dies entspricht deutlich dem Nenndrehmomentbereich von 400 bis 600 Nm der Baugröße ABTM1_0235. Bei einer 100- bis 150-Tonnen-Spindelpresse, die technische Kunststoffe mit höherem Gegendruck verarbeitet, kann das Schraubendrehmoment 600 bis 1000 Nm erreichen. In diesem Fall empfiehlt sich die Wahl des größeren Modells ABTM1_0235 mit 600 Nm oder des kleineren Modells ABTM1_0420 mit 1940 Nm.

Bei einer 150- bis 250-Tonnen-Wendeschneidanlage liegt das Drehmoment der Schnecke bei einem hohen Gegendruck von 10 bis 15 MPa im Bereich von 1500 bis 3500 Nm. Dies entspricht deutlich dem Bereich von 1940 bis 3900 Nm des ABTM1_0420-Rahmens. Die Auswahl innerhalb des ABTM1_0420-Rahmens hängt vom spezifischen Schneckendurchmesser, dem Kompressionsverhältnis und dem zu verarbeitenden Material ab. Das Anwendungstechnik-Team von Vicks Servo unterstützt die Auswahl durch die Prüfung der Spezifikationen der Wendeschneidanlage, des aktuellen Drehmomentprofils der Schnecke und der angestrebten Zykluszeit. Daraus ergibt sich eine maßgeschneiderte Rahmenempfehlung.

Servo-Treiber-Integration mit IMM-Controller

Der Servotreiber ALBERT ABT integriert sich je nach Plattform der Einspritzdüsensteuerung über eine standardmäßige analoge oder Feldbusschnittstelle in die vorhandene Steuerung. Bei modernen Einspritzdüsen mit Euromap 67- oder Euromap 77-Schnittstelle kommuniziert der ALBERT ABT-Treiber über den Standard-Feldbus mit der Steuerung, die die Befehle für Einspritzgeschwindigkeit, Nachdruck und Schneckendrehzahl sendet. Der Servotreiber schließt die Positions- und Druckregelkreise lokal und meldet den Status über denselben Feldbus an die Steuerung zurück.

Für ältere Spritzgießmaschinen ohne Feldbusschnittstelle akzeptiert der ALBERT ABT-Treiber analoge Steuersignale von 0 bis 10 V von den vorhandenen Druck- und Durchflussreglern der Spritzgießmaschine. Die Servoantriebsparameter werden entsprechend dem analogen Steuersignalbereich eingestellt. Die Nachrüstung erhält die ursprüngliche Bedienoberfläche der Spritzgießmaschine, sodass die bestehenden Bedienerschulungen und Prozessdokumentationen des Spritzgießers weiterhin gültig sind. Die Druckregelung im geschlossenen Regelkreis erfolgt über den Vicks-Regler. Die Rückmeldung des Druckmessumformers liefert die tatsächlichen Kavitätsdruckdaten für den Druckregelkreis des Reglers.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der ALBERT ABT Direktantriebs-Servomotor für Spritzgießmaschinen?

Die ALBERT ABT-Serie von Vicks Servo umfasst drehmomentstarke, stoßfeste Direktantriebs-Servomotoren für Spritzgießmaschinen mit geringer Tonnage. Die Baureihe ABTM1_0235 deckt einen Leistungsbereich von 12,6 bis 25,1 kW bei 300–400 U/min ab, die Baureihe ABTM1_0420 einen Bereich von 40,6 bis 68,1 kW bei 150–200 U/min. Alle Motoren sind als Permanentmagnet-Synchronmotoren mit Absolutwertgeber-Rückmeldung ausgeführt.

Wie viel Energie spart ein Direktantriebs-Servomotor an einer Spritzgießmaschine?

Feldmessungen an umgerüsteten Spritzgießmaschinen mit kleinem Pressvolumen zeigen eine Energieeinsparung von 20 bis 30 Prozent gegenüber hydraulischen Maschinen mit festem Fördervolumen und 55 bis 60 Prozent in Kombination mit einer VG-Innenzahnradpumpe. Die Einsparungen resultieren aus dem synchronen Schmelzen, bei dem die Motordrehzahl an den Bedarf der Schneckenrotation angepasst wird.

Was versteht man unter synchronem Schmelzen bei Direktantriebs-IMM-Anwendungen?

Beim Synchronschmelzen passt sich die Drehzahl des Servomotors während der Plastifizierung dem Bedarf der Schneckendrehzahl an, anstatt mit einer festen Drehzahl zu laufen, die zu einem Überschuss an Materialfluss führt. Der Motor verbraucht während der Plastifizierungsphase 0,8 kW, im Vergleich zu 2,1 kW bei einer hydraulischen Maschine mit fester Drehzahl. Die Schneckendrehzahl von 200 bis 400 U/min liefert dabei nur den für die Kühlung benötigten Materialfluss.

Wie verbessert ein Direktantriebsservo die Einspritzgeschwindigkeit und die Druckregelung?

Der Direktantriebsservo ermöglicht eine Einspritzgeschwindigkeitsregelung innerhalb von 0,1 mm/s (gegenüber 1–2 mm/s bei hydraulischen Proportionalventilen) und eine Haltedruckregelung innerhalb von 0,1 MPa (gegenüber 0,5–1,0 MPa bei Hydrauliksystemen). Die Wiederholgenauigkeit der Schraubenposition verbessert sich auf 0,01 mm (gegenüber 0,05–0,10 mm bei Hydrauliksystemen).

Wie lange amortisiert sich die Nachrüstung eines Direktantriebs-Servos an einer IMM mit geringer Tonnage?

Nachrüstungen von Kleinmengen-Einspritzmaschinen vor Ort in den Jahren 2024-2025 ergaben eine Amortisationszeit von 8 bis 11 Monaten bei einem durchschnittlichen Industrietarif von 0,09 bis 0,10 USD pro kWh und jährlichen Stromeinsparungen von 3.000 bis 4.000 USD pro Maschine bei einem typischen Zweischichtbetrieb.

Kann ein Direktantriebs-Servomotor an einer vorhandenen hydraulischen IMM installiert werden?

Ja – das ALBERT ABT-Nachrüstpaket ersetzt den drehzahlfesten Induktionsmotor und die Festförderpumpe an bestehenden hydraulischen IMMs, ohne die ursprüngliche Maschinenstruktur zu verändern. Das Paket umfasst den Servomotor, einen passenden Servoregler mit Encoder-Rückmeldung, eine Synchron-Innenzahnradpumpe und einen Druckaufnehmer für die Regelung.