应用
全电动注塑机采用直控电机驱动主要运动轴，彻底取代液压系统。全电动注塑机具备精密控制、节能高效及低噪音三大特性，使其特别适用于医疗、电子与微元件等高技术领域的应用场景。无需液压油的设计显著降低维护需求与污染风险，确保更洁净的生产环境。
需求:
颗粒干燥
在注塑阶段之前，必须对塑料颗粒进行加热和除湿处理，以去除残留的水分。否则，注塑过程中制品内部会产生气泡，这将同时影响产品的外观完整性与功能可靠性。
此外，若塑料颗粒含湿量过高，还可能损坏挤出料筒的加热元件，显著增加 设备意外停机的风险。因此，保持稳定的温度控制至关重要。
解决方案:
采用带斜波控制的智能静态机组，可实现塑料颗粒的渐进式加热，避免热冲击并确保彻底消除水分。集成诊断系统可检测载荷局部断裂情况，从而提升设备可靠性并缩短停机时间。
需求:
热流道管理
模具内材料分流道的设计往往是最关键的工艺环节之一。实际上关键是要尽可能增加分流道数量以实现模腔内最均匀的材料分布，但同时必须避免设置过多或过细的流道，因为材料若在内部凝固将难以恢复熔融状态。因此热流道管理系统能在多数注塑场景中发挥关键作用，通过加热模具内部流道使材料始终保持半液态流动状态。
Gefran的热流道温控技术基于固态继电器、PID调节器及热电偶。
- 每组加热器均通过 PID 调节以闭环方式进行管理，集成在 PLC 中或专用控制器如 GFXTERMO4，这使得熔体温度保持在设定值的 ±0.5°C 范围内
- 紧凑型 GRP-H 固态继电器配备集成散热器，可确保对高达 120 A 电流的精确控制。IO-Link 通信接口通过集成处理指令、报警及耗用电流数据，有效减少 I/O 板卡用量
- 可扩展解决方案，兼容集成于 PLC 或远程模块的 PID 控制系统。
需求:
料筒温度调节
注塑机加热筒的功能类似于挤出机，因此精确的温度调节对获得最优成品至关重要。温度调节系统是保障料筒热稳定性的必要条件，使系统能快速响应热负荷或工艺参数变化，避免潜在缺陷与聚合物变形。
Gefran 的温控技术以固态继电器、PID 控制器和热电偶为基础：
- 每组加热器都通过闭环方式进行 PID 调节，可集成于 PLC 或专用控制器（如 1250）中，使熔体温度保持在设定值的 ±0.5°C 范围内，确保粘度稳定并消除表面与尺寸缺陷
- 紧凑型 GRP-H 固态继电器配备集成散热器，可确保对高达 120 A 电流的精确控制。IO-Link 通信接口通过集成处理指令、报警及耗用电流数据，有效减少 I/O 板卡用量
该解决方案具有可扩展性，并且与集成在 PLC 或远程模块上的 PID 兼容。配方存储功能与趋势历史数据记录功能支持快速切换生产任务并实现持续质量优化。
需求:
注塑成型工艺控制
注塑成型工艺需要在目标质量与生产速度之间取得精确平衡，该平衡点取决于所用打印材料的特性及待成型零件的设计参数。过程控制系统需全面考量这些特性，通过执行复杂工艺配方来精准驱动各类电动或液压执行机构。此外，PLC 必须能够具备快速适应材料变更、提供集成诊断功能，以及在出现工艺偏差时实现即时响应的能力。
解决方案:
G-Mation 是注塑工艺全面、同步和集成化控制的平台。该系统的核心是 G-Mation P6 CPU，并配备采用 EtherCAT 总线通信的 G3 远程模块。热控制由集成式 PID 调节器处理，驱动管理也是如此，不需要外部网关。用户界面通过集成的网络服务器进行管理，并通过 G-Mation W55 浏览器面板显示，该面板支持可定制的仪表盘的投射功能。
平台的主要特性：
- 预配置和可定制的应用模板
- Docker 技术用于安装 IoT 仪表盘、预测性维护或与 MES 和 ERP 系统集成应用
- 开放式架构且支持边缘计算部署
需求:
注射力
在全电动注塑设备中，由于不存在液压回路，无法通过油压进行传统的注射力监测。因此，有必要采用能够提供高精度相同数据的替代解决方案。事实上，注射力确实是工艺中最关键的核心参数：其控制精度直接决定着模腔填充质量、外观完美度以及制品尺寸一致性。因此测量必须极度精确，且测点应尽可能靠近注射螺杆，以便实时检测负载变化。
解决方案:
隔膜式 DLC 测力传感器由 Gefran 专为全电动注塑机开发：
- 其扁平化结构允许直接集成到注射单元中，无需增加设备总长度。
- 它提供放大版或非放大版两种型号，适配不同的控制配置需求。
- 与 PLC 的接口连接可实现注射电机的精确控制，优化速度与压力曲线配置。
需求:
喷嘴处注射压力测量
全电动注塑机的注射力调节是主要技术难点之一：由于缺乏液压回路，存在施加错误功率的风险——功率过大会导致模具损伤风险，功率不足则会引起充填不全缺陷。仅靠安装在螺杆后方的隔膜式测力传感器并不总是足够，尤其在设备启动或模具更换阶段更为明显。要确保可靠控制，关键在于直接测量喷嘴附近的熔体压力，从而精确校准注射曲线并保证工艺可重复性。
解决方案:
IN-4000 传感器直接在注塑机喷嘴处测量射出压力：
- 支持注射力的初始校准，有效提升后续循环周期的精度。
- 该传感器特别适用于 ISO 9000 认证流程，这类场景中对参数可重复性与可追溯性具有严格要求。
- 通过磁性喷嘴适配器实现快速安装，该设计能有效保护传感器免受机械损伤。
- 加热带可将传感器维持在 230 °C 高温环境，避免测量腔内熔体凝固，支持进行不同压力级别的多射程测试
需求:
立柱变形
仅靠校准合模力并不总能确保工艺质量达标。多数情况下立柱受力并不均匀，导致作用力集中作用于模板四角中的某一角区。这种受力失衡会导致注塑不均匀，可能产生飞边与外观缺陷，长期更将引发立柱磨损或断裂问题。
Gefran 提供两种立柱变形监测方案：
- 连续监测：安装在立柱专用测孔中的“喷枪”传感器，例如 ML1018 型号，可实时检测每次合模循环中的变形量。通过这种方式可获取详细的变形趋势数据，并能及时对工艺过程进行干预调整。
- 模具更换监测：采用 QE2008 磁性传感器，可直接吸附于立柱表面，在每次规格转换的试模周期中实现快速检测，无需永久安装。
需求:
反应平面变形
反应板周期性地承受开合模所需的作用力，若合模过程中施加的力不平衡，可能导致成品缺陷、结构机械应力或设备早期故障。对液压推力驱动的模板变形进行精确监测，可及时干预力系失衡问题，从而保持产品高质量标准并提升设备与模具的使用寿命。
Gefran SL 应变传感器凭借其简易安装特性，成为合模力监测的理想解决方案：可直接安装在反应板背面，无需进行复杂机械加工。该传感器提供 SL-VAA 和 SL76-VDA 两种版本，均配备集成放大器及相应的模拟或数字输出接口，便于集成到现有控制系统中。
SL 传感器专为高速循环工业应用而设计，即使在苛刻工况下也能确保测量可靠性与精度。
- 通过两个安装区之间的机械式应变放大结构，实现稳定且可重复的信号输出。
- 电压模式下的最优选择，可实现精准且响应灵敏的监测效果。
- 采用 IP54 防护等级的不锈钢坚固结构，有效抵抗生产环境中常见的冲击、振动与污染物影响。
需求:
生产数据的价值提升
解决方案:
工作原理
电动驱动注塑机的各项运动（合模、注塑、顶出及射台移动）均由带丝杠传动系统的无刷电机驱动。机械能按需供给，彻底消除了液压设备为维持回路压力所需的持续能耗。通过编码器进行控制可确保极其精确和可重复的运动。注塑机对熔融材料进行计量并通过可编程的速度曲线将其导入模具：开始时快速推进以填充型腔，然后在接近设定点时放慢速度以减少内应力并确保表面质量。模具合模过程同样受控，采用调制速度实现安全靠合，并通过电子方式调节锁模力。该架构彻底消除了液压油的使用，显著降低噪音、振动与热耗散。
需求与技术
全电动设备需要采用与传统液压机不同的控制系统。主要要求如下：
- 电机位置通过编码器调节，因此无需额外位置传感器；然而，由于缺乏液压压力，施加力的反馈难以直接获取。安装在发动机和喷油器之间的特殊无线膜片传感器用于监测发动机的推力。
- 气缸和模具温度管理，由于缺少可作为散热装置的油路循环系统，该环节变得尤为关键。Gefran 品牌的 PID 调节器、GRP-H 型固态继电器及热电偶系统，可实现高精度生产所需的精细化温度控制。
总体而言，无油设计在清洁性方面具有显著优势，但会降低机械运动的可控性。合模机构通常较液压压力机配备更多形变传感器，借此预防断裂故障的发生。这些解决方案使电动设备能够最大化生产效率和能源利用率，确保在要求最严苛的行业领域中仍能保持质量稳定性和工艺可重复性。
Gefran 提供完整的控制平台系列、压力与位置传感器及模块化解决方案，这些组件可轻松集成至任何注塑设备，确保塑料或橡胶制品注塑过程实现高效运行、生产安全与质量稳定性。
