Katere so ključne komponente stroja za brizganje plastike

Stroj za brizganje plastike kot temelj sodobne proizvodnje neposredno vpliva na kakovost in učinkovitost plastičnih izdelkov. več kot 40 % svetovnih plastičnih izdelkov, od avtomobilskih komponent do medicinskega potrošnega materiala, od ohišij naprav do vsakodnevnih posod, je izdelanih s postopkom brizganja. Sistematična analiza osmih osnovnih komponent strojev za brizganje razkriva, kako lahko njihova natančna koordinacija pretvori plastiko iz trdne v tekočo v trdno.
1. Sistem za vbrizgavanje: "Srce" taljenja in transporta plastike
1.1 Konstrukcija natančnega mehčala.
Jedro vbrizgalnega sistema je sklop vijačne črpalke, katerega zasnova neposredno vpliva na kakovost taljenja plastike. Sodobni vijaki imajo običajno tri-območno strukturo:
Območje dovajanja: Začetni odsek ima večji premer in je odgovoren za transport trdnih plastičnih delcev iz lijaka v območje stiskanja. Njegove globoke letve vijakov sprejmejo več materiala.
Območje stiskanja: Ko postane vijak med letom plitvejši, mehanske strižne sile v kombinaciji z ogrevanjem cevi stopijo plastiko. Na primer, pri proizvodnji polipropilena (PP) morajo biti temperature v regiji natančno nadzorovane med 180 in 220 stopinjami C.
Merilno območje: najplitvejši del vijačnih letvic zagotavlja enakomerno tvorbo taline, hkrati pa preprečuje povratni tok skozi protipovratni ventil.
Sod je zasnovan tako, da se segreva po stopnjah, temperatura vsakega dela pa se nadzoruje neodvisno. Za stroje z vpenjalno silo 1000 kN 1000 kN valji običajno uporabljajo 4-6 električnih grelnih pasov s skupno močjo gretja 15-20kW. Z optimizacijo strukture cevi ima nemški stroj z dvojno ploščo zmogljivost plastificiranja 28 g/s, kar je 75 % izboljšanje v primerjavi z običajnimi modeli.
1.2 Inovacija pogonskega sklopa.
Cilinder za vbrizgavanje in vijačna enota tvorita jedro moči. Celoten motor uporablja servo motorje z neposrednim vijačnim pogonom, ki lahko stalno prilagaja hitrost vbrizgavanja 0-300 mm/s z natančnostjo ± 0,5 %. Hidravlični stroji nadzirajo tlak v valju s pomočjo proporcionalnih ventilov, domači modeli pa vzdržujejo nihanje tlaka ±1,5 MPa pri tlaku vbrizgavanja 150 MPa.
2. Sistem vpenjanja: "Skeletno ogrodje" matrice za odpiranje in zapiranje
2.1 Mehanska zasnova vpenjalnih mehanizmov
Vpenjalni sistem mora biti sposoben prenesti ogromen pritisk, ki nastane med vbrizgavanjem. V stroju z vpenjalno silo 40.000 kN proizvajajo odbijače, plošče so izdelane iz litega železa visoke trdnosti (HT300) in imajo vezne palice premera 320 mm. Prednapeta struktura zagotavlja, da je deformacija plošče nadzorovana pod 0,05 mm/m. Stroj z dvojno ploščo škripcev s tehnologijo tlaka v cilindru vezne palice skrajša življenjsko dobo škripca za 40 %, kar je trikrat več kot pri tradicionalnem stroju s tremi-ploščami škripcev.
2.2 Inteligentni sistemi za prilagajanje in izmet kalupov
Sodoben mehanizem za prilagajanje matrice vključuje digitalni kodirnik za nastavitev debeline matrice 0,1 mm. Izmetni sistem uporablja več-stopenjsko zasnovo izmeta, medicinski kalup lahko doseže izmetni hod 300 mm mm, izmetna sila je nastavljiva, lahko doseže 5-50 kN, izpolnjuje zahteve za globoko-odlivanje izdelkov z votlinami. Stroj z japonsko-znamko integrira tlačne senzorje znotraj ejektorske palice za doseganje nadzora sile ejektorja v zaprti zanki, kar zmanjša stopnjo beljenja izdelka pod 0,3 %.
3. Hidravlični prenosni sistem: "Vaskularna mreža" prenosa moči
3.1 Inovacije-varčevanja z energijo v sistemih ventilov črpalk
Tradicionalni fiksni sistem drenažne črpalke porabi veliko energije. Domači modeli zmanjšajo porabo energije za 30 % s kombinacijo črpalke in akumulatorja s spremenljivo prostornino. Proporcionalni več{3}}potni ventili izboljšajo natančnost krmiljenja oljnega voda na 0,1 MPa in skrajšajo odzivni čas na 50 ms. Stroj z nemško-znamko doda hidravličnemu krogotoku filter tlačnih valov, ki zmanjša tlačne sunke na eno-petino tistega, kar bi bilo v običajnem modelu.
3.2 Jamstva za natančnost hlajenja in filtracije
Hladilni sistem hidravličnega olja uporablja ploščne izmenjevalnike toplote, učinkovitost hlajenja je 40 % višja od cevnih izmenjevalnikov toplote. Z vgradnjo magnetnih filtrov v rezervoarje za olje lahko stroj zajame kovinske delce, večje od 5 μm, očisti olje in podaljša življenjsko dobo hidravličnih komponent za 2-3 krat.
4. Električni nadzorni sistemi: "Živčni center", kjer delujejo naprave
4.1 Razvoj nadzornih arhitektur
Od relejnega krmiljenja do PLC-ja in zdaj industrijskega osebnega računalnika ter krmilnikov gibanja se natančnost krmiljenja izboljšuje. Povsem-električni model uporablja tehnologijo vodila Ethereum za 16-osno sinhrono krmiljenje z natančnostjo pozicioniranja ± 0,001 mm. Krmilniki serije Siemens S7-1500 razširijo zmogljivost shranjevanja procesnih parametrov na 1000 skupin na velikih strojih, kar skrajša čas menjave kalupa na 15 minut.
4.2 Inteligentna interakcija človek-stroj
Vmesniki z zaslonom na dotik vključujejo vizualizacijo procesnih parametrov, stroj pa prikazuje več kot 20 parametrov v realnem času, vključno s položajem vijaka, tlakom vbrizgavanja, temperaturo kalupa in več. Sistem za oddaljeno diagnostiko modula 4G omogoča-nadzor naprave v realnem času, kar proizvajalcem avtomobilskih komponent pomaga zmanjšati čas izpadov opreme za 60 %.
V. Sistem plesni: "Genetska predloga" za oblikovanje izdelkov
5.1 Natančna izdelava komponent za oblikovanje
Komponente jedra in votline so izdelane iz nerjavečega jekla S136H s trdoto toplotne obdelave HRC 48-52. Z visoko-hitrostnim rezkanjem površinska hrapavost kalupa ohišja mobilnega telefona doseže 0,05 mikrona. Za kalupe za prozorne izdelke proizvajalci uporabljajo tehnologijo nitriranja s pomočjo plina, da podaljšajo življenjsko dobo kalupa na več kot 1 milijon ciklov.
5.2 Optimizacija vratnih sistemov
Tehnologija vodila za prenos toplote zmanjša velikost vrat za prenos toplote na 0,8 mm, medicinski kalupi pa uporabljajo cevi za prenos toplote z ventili, da skrijejo oznake vrat za prenos toplote na ne-kozmetičnih površinah. Uravnotežen sistem za ulivanje je zasnovan tako, da zmanjša časovno razliko polnjenja kalupa z več-votlinami na manj kot 0,05 ss in zmanjša variacije teže izdelka velikega kalupa za gospodinjske aparate na 0,5 % z optimizacijo optimizirane postavitve tekača.
6. Pomožni sistemi: a "Podporni sistem", v katerem naprava deluje
6.1 Avtomatizacija mazalnih sistemov
Centralizirani sistemi mazanja sprejmejo progresivni razdelilnik za natančno kontrolo dovoda maziva na vsaki točki. Stroj namesti dvo{1}}linijske mazalne točke na vodilni tulec vlečne palice in samodejno zagotovi 0,5 ml mazalnega olja vsakih 8 ur, kar zmanjša obrabo vodilnega tulca na 0,01 mm/leto.
6.2 Celovite varnostne nadgradnje
Varnostne svetlobne zavese zagotavljajo zaščito območja uporabnika z oceno IP67 za delovanje, območje vpenjanja pa vsebuje dvojna varnostna vrata, ki preprečujejo zagon naprave, ko katera koli vrata ostanejo odprta. Hidravlični sistemi so opremljeni z napravami za zaščito pred nadtlakom, ko tlak preseže nastavljeno vrednost 10%, lahko samodejno razbremeni tlak, da zagotovi varno delovanje.
7. Trendi in izzivi tehnološkega razvoja
7.1 Preboji v tehnologijah za varčevanje z energijo
Celoten motor, ki ga poganjajo servo motorji, porabi 40 % 60 % manj energije kot hidravlična stiskalnica. Sprejem domačega modela mobilne plošče lahko zmanjša težo opreme za 30 % in zmanjša porabo energije za 15 %.
7.2 Realizacija inteligentne proizvodnje
Industrijska internetna tehnologija je opremljena s samo-diagnostiko za modeliranje več kot 20 potencialnih okvar, vključno z obrabo vijakov in kontaminacijo hidravlične tekočine, prek več kot 100 senzorjev. Algoritmi umetne inteligence skrajšajo čas, potreben za obdelavo optimizacije parametrov, z nekaj ur na nekaj minut, kar pomaga proizvajalcem avtomobilskih komponent doseči 99,8-odstotno stopnjo kvalifikacije izdelkov.
Zaključek:
Od natančnega vrtenja vijakov do enakomernega pretoka hidravlične tekočine, od natančnega prenosa električnih signalov do natančne koordinacije kalupov, vsaka komponenta uteleša modrost znanstvenih in tehnoloških inovacij. Z nenehnim napredkom znanosti o materialih, tehnologije nadzora in proizvodnega procesa se bodo stroji za brizganje v prihodnosti razvijali v natančnejšo, učinkovitejšo in inteligentnejšo smer, kar bo močan zagon za preobrazbo in nadgradnjo proizvodnje.