Как работают машины для литья под давлением
Машины для литья под давлением - это машины для литья пластмасс, рабочий процесс которых включает в себя четыре основных этапа: нагрев, закрытие формы, впрыск и выдержку под давлением. Машины для литья под давлением впрыскивают гранулированный пластик в закрытую полость формы после ее нагрева и пластификации. Материал выдерживается под определенным давлением в течение определенного времени. После охлаждения форма открывается, и из нее извлекаются отформованные пластиковые изделия. Основная структура включает в себя бункер-питатель, шнек, систему нагрева, механизм впрыска, пресс-форму и так далее. Литье под давлением - это циклический производственный процесс с сильной периодичностью.
Система трансмиссии машины для литья под давлением в основном ориентирована на точность управления и энергосбережение, и в соответствии с различными методами привода подразделяется на полностью гидравлическую систему привода, электрогидравлическую гибридную систему привода и полностью электрическую сервоприводную систему.
Полностью гидравлическая система привода
Принцип работы полностью гидравлического привода
Система полного гидравлического привода в основном состоит из обычных количественных или регулируемых насосов, перепускных и дроссельных клапанов, электромагнитных распределителей и других обычных гидравлических компонентов. Отрегулируйте заданное значение перепускного клапана и дроссельного клапана, чтобы удовлетворить требования к давлению и скорости впрыска в процессе впрыска. Используйте реле времени и программируемый логический контроллер для управления включением и выключением каждого электромагнитного переключающего клапана. Это обеспечивает упорядоченное выполнение каждого технологического цикла.
Преимущества и недостатки полностью гидравлических приводов
Гидравлическая система надежна, недорога и проста в обслуживании. Однако она может реализовать только управление переключением и, в крайнем случае, обеспечить несколько уровней регулирования скорости и давления. Это ограничение означает, что она не может удовлетворить технологические требования градиентного впрыска. Кроме того, во время работы перепускной клапан остается в состоянии переполнения. Это состояние приводит к большому количеству переполнения и дроссельных потерь, что приводит к значительным потерям энергии. В результате системе трудно соответствовать современным требованиям сложных процессов литья под давлением.
Электрогидравлические гибридные приводные системы
Электрогидравлический гибридный метод, переходящий от традиционной схемы управления клапаном к схеме управления насосом, сочетающий преимущества гидравлической высокой удельной мощности, многоосевого управления и электрического высокоточного управления, энергосберегающие превосходные характеристики, быстро завоевал рынок и получил широкое распространение.
Конечно, электрогидравлические гибридные системы привода можно разделить на следующие три типа:
Пропорциональные системы управления
Пропорциональная система управления обладает такими преимуществами, как высокая точность, быстрый отклик, упрощенная структура системы и простота управления. По сравнению с сервоклапанами она имеет низкие требования к чистоте гидравлического масла и низкие потери напора, удовлетворяя при этом большинству промышленных требований. Несмотря на наличие определенных потерь на перелив и дросселирование, она более энергоэффективна, чем система количественных насосов и клапанов, а также способна осуществлять управление по замкнутому циклу и обладает повышенной повторяемостью.
Система управления частотой
Система частотного регулирования регулирует скорость вращения двигателя путем изменения частоты питания. Эта регулировка изменяет рабочий объем дозирующего насоса, обеспечивая требуемый расход или давление в системе. В результате система устраняет практически все потери на перелив и дросселирование и значительно сокращает использование различных гидравлических клапанов.
Системы сервоуправления
Сервосистема управления включает в себя полностью электрическую систему с сервоприводом, систему сервоклапанов и систему электрогидравлических соединений с сервоприводом. Сервоэлектрическая система имеет на один исполнительный элемент меньше по сравнению с сервогидравлической системой. Это не только экономит энергию, но и обеспечивает высокую точность, широкий диапазон регулировки скорости впрыска и хорошую устойчивость на низких скоростях. В полностью электрических машинах для литья под давлением используется много серводвигателей. Это приводит к высокой стоимости разработки и цене, в несколько раз превышающей стоимость обычного термопластавтомата.
Полностью электрическая система сервопривода
Полностью электрическая система сервопривода состоит в основном из серводвигателя, драйвера, энкодера и контроллера. Серводвигатель выдает точную скорость вращения и крутящий момент в соответствии с инструкциями контроллера, приводя в движение шнек для выполнения операций плавления, впрыска и других операций с пластиком. Энкодер определяет положение и скорость двигателя в режиме реального времени и передает информацию контроллеру. Таким образом, формируется замкнутый контур управления, обеспечивающий точность и стабильность движения.
Особенности системы электрического сервопривода включают:
Высокая точность: достижение высокой точности управления положением, скоростью и давлением, значительное повышение точности размеров и стабильности качества литьевых изделий.
Высокая скорость реакции: серводвигатель обладает свойством быстрого отклика, что позволяет быстро регулировать рабочее состояние и повышать эффективность производства.
Энергосбережение и защита окружающей среды: отсутствие утечки гидравлического масла и потерь энергии, экономия энергии и защита окружающей среды.
Низкие эксплуатационные расходы: простая конструкция, снижение затрат на замену гидравлического масла и техническое обслуживание, снижение общих эксплуатационных расходов.
Простота в эксплуатации: цифровая система управления, дружественный и интуитивно понятный интерфейс, легкий для восприятия и использования.
Резюме и применение
В целом, традиционные гидравлические системы надежны по конструкции, недороги и просты в обслуживании. Однако они не в состоянии удовлетворить спрос на высокую точность и повторяемость в сложных процессах литья под давлением. Электрогидравлические гибридные системы и электрические системы с высокоточным управлением, энергосбережением и высокой скоростью реакции постепенно становятся популярными на рынке. Полностью электрическая система с сервоприводом, с другой стороны, имеет более высокий энергосберегающий эффект и точность, но ее стоимость выше.
В таких отраслях, как электроника, автомобилестроение и медицина, широко используются машины для литья под давлением. В настоящее время в Китае в основном используются системы пропорционально-регулируемых насосов и частотно-регулируемые системы управления скоростью. В то же время за рубежом наряду с традиционным полностью гидравлическим приводом появились новые технологии трансмиссии, полностью управляемые электрическими сервоприводами. Например, полностью электрическая машина для литья под давлением имеет высокое усилие смыкания, высокую скорость впрыска и очень высокую экономичность, энергосбережение до 70%. Многие предприятия внедрили высокоточные системы сервопривода, чтобы улучшить стабильность размеров изделий и снизить количество брака. В то же время они добиваются значительного снижения энергопотребления и производственных затрат.
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
