ESG冷卻解決方案
一場企業與「熱」的戰爭
隨著機械產業與科技的迅速發展,加工精度帶來的經濟效益逐漸擴大。高而穩定的加工精度不僅能降低生產所消耗的原材料和耗材,還能提升產品的競爭力。同時,精度的提升也優化了機台空間使用,進而節省耗材並提升機台客製化的彈性。這些優勢最終在環境永續方面形成了競爭力,串聯起全球關注的ESG議題與淨零減碳目標。
然而,隨著精度要求和環保意識的提高,CML全懋精機該如何滿足客戶的產品要求呢?「永續、環保」已不再是未來的目標,而是當下的行動。根據內部統計,自2022年起,因ESG議題趨勢上升,使產業供應鏈越發重視永續概念,新機台的配置也有七成以上以節能為主要目的,願意在研發階段投入更多成本在相關配件的選購上。
經過仔細探討影響環境永續的根源,會發現這與油溫的控制密切相關;油溫過高且不穩定是機械產業普遍面臨且急需解決的問題之一。要在提高加工精度和節省機台空間的同時,實現永續環保和利益最大化,企業必須加強機台油溫的控制。液壓系統的油溫狀況不僅影響液壓元件的使用壽命,還會導致材料和設備的熱變形,進而影響機台運作的穩定性和加工精度,浪費加工原料。為了解決機台油溫問題,通常會增加油箱散熱面積,但這會使機台空間變大,意味著機台製作材料和液壓油的使用量也將提高。
這些油溫過高帶來的精度和空間等問題,都不利於企業在ESG議題和淨零減碳方面的執行。近年來,受到關注的「主動式液冷」技術,成為一個熱門解決方案。它在不增加油箱大小的情況下,有效降低且穩定機台油溫,提供了有別於以往的解決方案。
油溫過高所導致的一系列後果
工具機和某些特定設備的發展促使產業將以更高速,甚至高效率的目標發展。在此條件下,設備勢必在長時間的加工過程中產生更多熱能,熱能將導致加工產品出現熱誤差;而熱誤差所產生的不良品,占不良率主因的40%~70%。伴隨著追求最大經濟效益,高且穩定的精度、低成本也是一直以來企業追求的目標。因此,如何冷卻或做有效的介質溫度控制將會是一件至關重要的事情。
VCM+CG變量葉片泵附冷卻循環泵與
SPU系列冷卻循環液壓站
CML全懋精機積累了豐富的國內外合作經驗,協助客戶打造客製化液壓站與液壓系統,並在多年市場反饋中,發現市場對油溫控制的需求日益增加。為了解決油溫帶來的一系列問題,CML經過一系列的測試、討論,開發出一款獲得專利的『變量葉片泵附冷卻循環泵VCM+CG』,強化產品在系統上針對油溫控制的解決方案,以創新、可靠的設計解決油溫所帶來的困擾。
SPU系列冷卻循環液壓站藉由系統化的規劃設計,強化變量葉片泵附冷卻循環泵VCM+CG的冷卻效果。我們提供從安裝試機到售後服務的完整流程,確保客戶在每個階段都能獲得最佳支持。經過眾多客戶的實證,CML的冷卻系統平均能夠降溫達到20%,有效地幫助客戶提升製造精度,避免因精度問題而帶來的後續加工需求,從而改善生產效率、減少材料損耗,達到節省生產成本和提高產品競爭力的目的。
主動式V.S.被動式
常見的標準葉片泵業壓站,運轉時產生的熱能是透過少量的內洩回油(約每分鐘600c.c到1,000c.c),將熱油引入冷卻裝置進行冷卻後回到油箱;此種冷卻方式,我們稱為『被動式液冷』。VCM+CG 變量葉片泵附冷卻循環泵,則是採取『主動式液冷』的方式,利用循環泵持續性輸出的特性,透過熱能計算,將熱油主動地大量送至冷卻系統,適配幫浦排量及冷卻器散熱能力達到溫度穩定。
與主動式液冷相比之下,被動式液冷在解決因油溫過高所產生的熱變形上略遜一籌。運作上,VCM+CG運轉時產生的內洩與機台運轉時所產生的熱油,先匯集到油箱的熱油區,以每分鐘4到6升的流量,由循環泵吸上送至冷卻器,高效地進行散熱。相較傳統油箱設計, VCM+CG搭配的新型液壓站油箱容量設計,油箱不再需要靠著增加箱體的表面進行自然散熱,容積降為幫浦每分鐘流量的1倍。代表著油箱需要的空間縮小至原本的30%左右,代表只需使用更少的液壓油,並延長液壓油的使用時數,減少成本。因此,主動式液冷廣泛使用於加工精度高,且須長時間工作的機械,如CNC數控機床、鞋業機械等。
SPU系列冷卻循環液壓站的5大特性
1. 高效降溫:
高效的降溫,持續性輸出的循環泵,冷卻效果超過傳統冷卻的三倍以上,避免油溫過高的同時穩定油溫,減少對液壓元件造成的損壞,延長元件的使用壽命。
2. 活用空間:
CML的SPU系列減少了需要藉由油箱表面散熱的空間,可以將油箱的容積,從幫浦每分鐘流量的3.5倍降至1.5倍,節省設備的空間。
3. 節省支出:
油箱容量的減少與油溫的穩定,意味著液壓站所需製作油箱和機台的原料,以及液壓油使用量雙雙減少,從而降低材料成本。
4. 長久使用:
延長元件壽命及液壓油有效使用時數:降低油溫和油溫穩定性的提升,有助於延長各液壓元件的壽命及延長液壓油更換的時間,減少維修和更換成本。
5. 搞定油溫:
提高加工精度:通過CML團隊對幫浦排量和冷卻器散熱能力的適配,實現溫度的穩定控制,有效控制油溫,減少設備與材料受熱變形的影響,從而提高加工精度和穩定性。
VCM+CG在液壓系統中的應用帶來了許多優勢,包括高效降溫、溫度穩定、節省空間、降低成本、延長元件壽命和提高加工精度等,因此在高精度且長時間工作的機械中得到了廣泛應用,在環保意識越受重視的同時,提供企業一個優質的解決方案。
高效油溫控制曲線圖
標準變量葉片泵(被動式液冷)搭配冷卻器
從機台開啟後,油溫隨機台連續作動而升溫,長時間下來使液壓油容易變質、設備因熱產生熱變形,降低了機台壽命與經濟效益。
變量葉片泵附冷卻循環泵(主動式液壓) VCM+CG搭配冷卻器
變量葉片泵附冷卻循環泵 VCM+CG搭配冷卻器,迴轉油壓缸5,000rpm的條件下。
從機台啟動後40分鐘開始,油溫即保持穩定不再上升,主軸軸承溫度下降3°C,前後軸承的熱變位小,產品加工精度穩定。
從比較圖來看,變量葉片泵附冷卻循環泵 VCM+CG在啟動後1-2小時內開始保持油溫穩定。
結語
在當今瞬息萬變的產業環境中,企業正不懈追求更高效、更高壓的設備。這些進步不可避免地在加工過程中產生更多的熱能,進而影響液壓元件的使用壽命,並導致油溫上升和熱變形,最終損害加工精度,使生產成本大幅提升。對於追求卓越生產效率的企業而言,穩定且高精度的加工是至關重要的關鍵。高品質的精度不僅能顯著減少後續加工或修正的需求,提升整體生產效率,還能增強產品競爭力,減少成本,為企業帶來豐厚的回報。
許多企業追求機台的小型化,是因為小工件加工需求日益增加,加上業者對產品客製化的高度重視。如何有效縮小機台,以提升工廠空間管理與應用的效率,並增加機台設計的靈活性,已成為應對客戶多樣生產需求的關鍵。
CML全懋精機認為,在油溫控制、精度提升和空間利用這三方面的改進,最終都將帶來環境保護和成本節約的雙重效益。實現淨零排放已成為全球產業的共同目標,從現在開始發展低能耗機台與產線是必須的;協助客戶發展低碳、綠色製造設備與產線,降低機械設備的長期能源消耗與碳排放,實現淨零排放,是CML全懋精機未來的重要發展計劃。
我們秉持能源永續、環境永續發展的理念,將累積的豐富經驗與資源,透過與客戶的緊密合作,導入到更多產業中。我們致力於深入了解客戶需求,開發出滿足其客製化需求的新產品和系統,從而促進企業的社會責任感和市場競爭力。與客戶攜手並進,共同展望未來,CML全懋精機將不斷引領行業發展,實現更高效、更環保的製造願景。
CML全懋精機:幫助人類能源永續的企業
CML全懋精機擁有43年專業液壓產品生產與銷售經驗,是國內首家投入油壓製造產業並生產內齒輪泵的廠商。我們在全球66個國家中服務近3000個企業,與超過180家供應商合作,積累了深厚的技術實力與液壓相關產業知識,並擁有豐富的跨國與跨企業技術合作應用案例。
CML提供8大類超過500種泵和閥的製造與組配能力,擁有12項產品專利。產品經過專屬測試台、數據化分析、耐久測試和噪音測試,以系統性與數位化的控管,確保產品品質可靠。服務範圍從鞋業製造機械產業、工具機產業、橡塑膠機械產業、金屬加工機械產業、到行走車輛機械產業都是CML持續耕耘的領域,從了解客戶的產業面,延伸到產品面,我們專業的團隊與客戶共同設計和規劃客製化液壓站,提供從安裝試機到售後服務的完整流程。
在ESG(環境、社會、治理)方面,CML全懋精機致力於打造可幫助人類能源永續的企業,研發綠能高效方案,滿足市場需求,並與客戶共同創造環境永續的未來。作為動能的關鍵驅動者,CML開發出獲得專利的變量葉片泵附冷卻循環泵(VCM+CG)以及SPU系列冷卻循環液壓站,這些產品平均可降溫達20%,有效提升製造精度和生產效率,減少材料損耗,節省生產成本,並提高產品競爭力。
CML以卓越的產品品質和專業服務,成為客戶值得信賴的合作夥伴,提供穩定可靠的動能,帶領客戶一起前進,實現雙贏。
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