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Energieeffiziente Spritzgießmaschinen - Hydrauliköl in der Spritzgießmaschine – die Viskositätsfrage stellen

Energieeffiziente SpritzgießmaschinenHydrauliköl in der Spritzgießmaschine – die Viskositätsfrage stellen

Energieeffizienz soll ohne Mehrkosten steigen. Mit einem modernen Maschinenpark hat der in Leer ansässige Spritzgießer LMB Kunststofftechnik die Produktionskosten bereits in der Vergangenheit deutlich gesenkt. Mit Einsatz eines Hydrauliköls geringerer Viskosität als üblich sollen weitere Effizienzgewinne erzielt werden.

Maschinensteuerung

Unter anderem mit hohen Aufwendungen in Antriebs- und Steuerungstechnik kitzeln die Spritzgießmaschinenhersteller Leistungs- und Effizienzreserven aus ihren Anlagen. Eine weiteres, kostengünstiges und vom Verarbeiter in Eigenregie erschließbares Potenzial nutzt die LMB Kunststofftechnik: Nach Unternehmensangaben wurde in Versuchen nachgewiesen, dass die Nutzung eines Hydrauliköls geringerer Viskosität als üblich den Energieverbrauch – und damit die Kosten – nachhaltig senkt. „Unsere Praxiserfahrungen zeigen, dass der Stromverbrauch in der Aufheizphase, aber auch im laufenden Betrieb, abhängig vom Teilespektrum, sinkt“, erklärt Instandhalter M. Claaßen.

Die Funktionsweise sei vergleichsweise trivial: Die Standard-Hydrauliköle weisen eine recht hohe Viskosität auf. Dementsprechend müssen sie beim Hochfahren der Maschine zumeist vorgeheizt werden, um die Maschine ans Laufen zu bringen. Kurz danach, sobald der Produktivbetrieb startet, werden sie wieder energieintensiv gekühlt, um den vorgegebenen Temperaturhöchstwert – meist im Bereich zwischen 40 und 50 Grad Celsius – nicht zu überschreiten.

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Stromentnahme

Maschinen mit servohydraulisch geregelten Antrieben, heute der Standard auch bei LMB, benötigen nach Maschinenstillstand eine gewisse Zeit, um das Öl über den Pumpenkreislauf in den erforderlichen Temperaturbereich zu bringen. Ebenso besteht die Gefahr, dass bei besonders langen Zykluszeiten dank der eigentlich sehr sinnvollen Pumpenregelung die Öltemperatur unter den eingestellten Mindestwert sinkt und die Maschine einen weiteren Aufheizvorgang startet.

Was hier einerseits mit Einsatz aufwendiger Steuerungstechnologie an Einsparungen erreicht wird, geht, je nach Rahmenbedingungen, auf der anderen Seite verloren. Dementsprechend hat sich LMB entschlossen, in Zusammenarbeit mit dem Maschinenlieferanten Haitian und Öl-Lieferant Boie zunächst versuchsweise ein Öl mit geringerer Viskosität einzusetzen, das aber trotzdem die Anforderungen der ISO VG 22 übertrifft. Das niedrigviskose Öl ist laut Anbieter mit einer ausgeprägten Mehrbereichs-Charakteristik ausgestattet und entspricht den Spezifikationen wie sie die Komponentenhersteller Bosch-Rexroth, Linde oder Danfoss vorgeben – über die sich die Maschinenhersteller in ihren Empfehlungen aber in weiten Teilen hinwegsetzen.

M. Claaßen

„Versuch macht klug“ weiß der Volksmund zu berichten, und so wurden Temperaturen und Stromaufnahme an einer Haitian Spritzgießmaschine des Typs Mars 600/130 mit Servohydraulik und typischen Werkzeugen gemessen. Das Bild entspricht den Erwartungen: Zum Betriebsbeginn, die Nacht zuvor war die Maschine nicht gelaufen, und mit dem Standardöl arbeitend, steigt die Stromentnahme bis auf den Spitzenwert von knapp 40 Ampere und fällt nur langsam auf den Normalwert ab. Nach einem Werkzeugwechsel erreicht die Spannungsaufnahme wieder mehr als 31 Ampere.

Nach dem Wechsel auf das neue Öl startet die Maschine mit knapp 27 Ampere und hält diesen Wert konstant über die restliche Betriebszeit des Tages. Das entspricht einer Reduzierung des Stromverbrauchs von etwa 15 Prozent. Erwähnt werden muss in diesem Zusammenhang, dass die Öltemperatur im Laufe der Produktionszeit nur 31 Grad Celsius erreicht, und das ohne Kühlwassereinsatz bei rund 6,9 Sekunden Zykluszeit.

M. Claaßen: „Ich denke, dieser einfache Versuch lässt sehr viel schneller als komplexe Strömungssimulationen und Berechnungen erkennen, welche Einsparungen mit diesem einfachen Mittel des Umstiegs auf ein anderes Öl möglich sind. Je nach Werkzeug und Maschine dürften die Ergebnisse sogar noch deutlicher ausfallen.“ Dabei wurde die Sicherheit nicht aus dem Blick gelassen. Als Instandhalter bei LBM achtet er darauf, dass die Einsparungen auf Seiten der Energiekosten nicht zulasten der Wartung gehen. „Das nun bei uns eingesetzte Öl entspricht in allen Punkten den Spezifikationen der Komponentenhersteller.“

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