Międzynarodowe, innowacyjne targi światowego przemysłu tworzyw sztucznych K 2022 w Düsseldorf właśnie się zakończyły (Rysunek 1). Miałem okazję być jednym z około 176 tysięcy odwiedzających, co było dla mnie osobiście bardzo ciekawym doświadczeniem. Targi to zdecydowanie jeden z najlepszych sposobów na zaprezentowanie najnowszych technologii w branży przetwórstwa tworzyw. Bezpośrednie nawiązywanie kontaktów, przypadkowe spotkania oraz dyskusje pozwalają także na rozwój osób uczestniczących w takim wydarzeniu.

Chciałbym się podzielić z Wami moimi odczuciami, co do prezentowanych technologii w obszarze wtryskiwania, który jest mi najbliższy. Swoją krótką prezentację wykonam bazując na dwóch czołowych producentach wtryskarek.

„It’s all WITTMANN”

Grupa Wittmann przede wszystkim rozwija się jako dostawca kompletnych systemów do wtryskiwania, obejmując wtryskarkę, peryferia, automatykę oraz opcje integracji. Firma zaprezentowała naprawdę dużo ciekawych rozwiązań, które po krótce spróbuję Wam przedstawić.

Na przykład jedną z najciekawszych maszyn jakie do tej pory widziałem to pokazana na targach wtryskarka EcoPower zasilana prądem stałym. Nie ukrywam, że jak tylko zobaczyłem panele fotowoltaiczne (Rysunek 2) na wtryskarce to od razu pojawił mi się uśmiech na twarzy. Koncepcja wydaje się szyta na miarę czasów, w których przychodzi nam żyć. Ciągła niepewność cen energii na rynku zmusza producentów do działań w obszarze oszczędzania prądu przez wytwarzane przez nich maszyny.

Firma z siedzibą w Kottingbrunn w Austrii zaprezentowała wtryskarkę zasilaną prądem stałym, który może być pozyskiwany z energii słonecznej, wiatrowej i wodnej. Przedstawiona technologia została opracowana wspólnie przez firmę Wittmann oraz Wago, dlatego wspólnie złożyli wnioski patentowe.

Uniwersalność prezentowanej maszyny polega na tym, że w razie potrzeby można ją przełączyć na standardowe zasilanie sieciowe. Co ciekawe, istnieje także funkcja częściowego przełączania na zasilanie sieciowe.

Injection-compression molding

Kolejna ciekawa produkcja to wykorzystanie technologii ICM – In Injection-compression molding (Rysunek 3) do produkcji kubków.

W produkcji z wykorzystaniem ICM wtryskuje się uplastyczniony materiał do jeszcze nie całkowicie zamkniętej formy. Ostateczne formowanie następuje po domknięciu narzędzia przez maszynę. Dzięki temu możemy wypełnić formę pod niższym ciśnieniem, co zdecydowanie zmniejszy naprężenia wypaczające część.

Wittmann zaprezentował produkcję kubka o pojemności 230 ml z polipropylenu firmy Sabic o grubości ścianki 0,28 mm (Rysunek 4). Jakby tego było mało, kubek posiada dodatkowo etykietę dzięki technologii IML – In Mold Labeling. Etykieta stanowi jednocześnie element konstrukcyjny wyrobu – gdyby jej nie było, kubka nie utrzymalibyśmy w dłoniach przez tak małą grubość ścianek.

„There is only a Plan A”

To powyższe hasło jako swój motyw przewodni na targach w Düsseldorf wybrała firma Arburg. Jest to jeden z czołowych producentów maszyn wtryskowych, który zaprezentował wiele efektywnych i efektownych rozwiązań. Niemiecka, rodzinna firma posiada w swojej ofercie wtryskarki Allrounder o sile zwarcia od 125 kN do 6500 kN.

Pod kątem technologicznym, ciekawie prezentowała się zautomatyzowana, trójkomponentowa wtryskarka Allrounder Cube 1800, która wytwarzała wypraski z PP, TPE oraz POM z wykorzystaniem formy wtryskowej kostkowej 8+8+8 (Rysunek 5).

Elementy produkowane były w czasie cyklu około 9,5 sekundy. Po wyjęciu z formy wypraski były montowane w sposób automatyczny, który wymagał pięciu etapów składania i trwał zaledwie cztery sekundy bez wpływu na czas cyklu.

Flat Die Unit

W ciągu ostatnich lat nastąpił postęp w technologii gorących kanałów. Firma FDU Hot Runner GmbH opracowała otwartą dyszę w kształcie płaskiej matrycy odchodząc tym samym od podstawowej konstrukcji okrągłego otworu (Rysunek 6). Jakie są korzyści takiego rozwiązania? Producent zapewnia możliwość szybszego procesu wtrysku większej ilości stopu, niższe ścinanie i ciśnienie wtrysku.

Kolejną zaletą systemu FDU jest unikanie tworzenia się efektu jetting, który występuje wraz ze wzrostem prędkości wtrysku dla dysz okrągłych. Efekt swobodnego strumienia powoduje nierównomierne wypełnienie gniazda formującego oraz wady powierzchniowe na wyprasce. Technologia FDU sprawdza się bardzo dobrze w produkcji dużych elementów z tworzyw sztucznych.

DME iControl

Kontynuując rozważania w temacie gorących kanałów, na targach zauważyłem ciekawy sposób oszczędności energii poprzez zastosowanie izolacji gorącego kanału. Jest to podobne rozwiązanie jakie znamy z wtryskarek, czyli stosowanie koców ograniczających promieniowanie cieplne z grzałek cylindra do otoczenia.

Firma DME zaprezentowała system iControl (Rysunek 7). Jest to zamknięty i zaizolowany system gorącego kanału, którego głównym zadaniem jest zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. Sam sposób prezentacji bardzo przypadł mi do gustu. Zabudowana nad rozgrzanym gorącym kanałem kamera termowizyjna pokazuje w czasie rzeczywistym jakie promieniowanie występuje w obszarze izolowanym i nie izolowanym.

Cooling Care

Przede wszystkim precyzyjne maszyny, zaawansowane formy wtryskowe, najnowsze technologie nie zwalniają nas z obowiązku dbania o sprawność układu chłodzącego. Tu na szczęście mamy duże wsparcie Polskiej firmy, która oferuje bardzo dobry system czyszczenia układów chłodzących form wtryskowych.

Fado opracowało urządzenia Cooling Care, które opiera się na dwukierunkowej metodzie pulsacji medium czyszczącego. Hydrauliczne fale uderzeniowe generują kontrolowane zjawisko kawitacji, które inicjuje proces czyszczenia złogów kamienia i rdzy z powierzchni kanału chłodzącego. Przykładowe czyszczenie zostało zaprezentowane przez firmę podczas trwających targów K (Rysunek 8).

Miałem okazję pracować z omawianym systemem i z czystym sumieniem polecam każdej wtryskowni takie rozwiązanie do dbania o formy wtryskowe.

Podsumowanie

Podczas ośmiu dni największych targów w naszej branży mogliśmy zauważyć, że producenci maszyn przyjmują kierunek ochrony klimatu, cyfryzacji, gospodarki o obiegu zamkniętym. Ten trend był zauważalny na większości stoisk, które miałem okazję odwiedzić. Przede wszystkim bogactwo nowych technologii umożliwi wielu firmom odpowiednio dobrać technologię i obniżyć koszty produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych. Targi K-2022 już za nami. Podsumowując pozostaje czekać do 8 października 2025 roku na kolejną edycję. Do zobaczenia w Düsseldorf.

Artykuł Targi K 2022 pochodzi z serwisu ASCONS.

Suszenie tworzyw sztucznych

Proces kontroli zawartości wilgoci w tworzywie to czynność wymagająca użycia specjalistycznych urządzeń. Pomiar wilgotności za pomocą wag analitycznych (grawimetrycznych) może nie być wystarczający, ponieważ ta metoda ma tendencję do mierzenia innych lotnych składników próbki. Metody chemiczne, takie jak miareczkowanie Karla Fischera jest zbyt kosztowne do szybkiej analizy zawartości wilgoci. Niezwykle precyzyjną metodą oznaczania wilgotności resztkowej jest metoda wodorku wapnia stosowana przez firmę Brabender Messtechnik, która zastosowana jest w mierniku wilgotności AQUATRAC-V (Rys. 2).

Duża część tworzyw jak np. PP, PE, PS nie ma własności higroskopijnych i wilgoć może osadzić się niemal wyłącznie na ich powierzchni. Sytuacja jednak ulega zmianie, kiedy do tworzywa niewykazującego skłonności do wchłaniania wilgoci, dodamy wypełniacz, który jest higroskopijny. W takim przypadku tworzywo zaczyna pochłaniać wilgoć i należy poddać je procesowi suszenia.

Większość tworzyw posiada jednak własności higroskopijne, są to m.in. PA, PC, PET, ABS, ASA, w których wilgoć będzie penetrować wnętrze granulatu. W przypadku takich tworzyw należy stosować proces suszenia.

Podstawowe suszarki z wymuszonym obiegiem powietrza pobierają je z otoczenia, podgrzewają i wprowadzają do suszarki. Tego typu urządzenia nie nadają się do tworzyw silnie higroskopijnych (np. PA). W procesie suszenia takich tworzyw, należy stosować urządzenia ze specjalnym środkiem osuszającym, w celu osiągnięcia odpowiedniego punktu rosy (Rys. 3).

Efektywne suszenie tworzyw wymaga:

• Doboru odpowiedniej temperatury
• Utrzymania punktu rosy na odpowiednim poziomie
• Stabilnego przepływu powietrza
• Czasu w powyższych warunkach

Suszenie tworzyw sztucznych – Temperatura

Temperatura jest parametrem, który wpływa na ruch cząsteczek wilgoci w otoczeniu, a jej odpowiedni dobór jest istotnym aspektem w kontekście suszenia granulatu. W celu odpowiedzi na pytanie jaka jest najlepsza temperatura suszenia, odpowiedzi należy szukać w broszurach dostawców granulatu i kartach technicznych dla danego tworzywa. Istnieją ogólne wytyczne (Tab. 1), ale powinny one być traktowane jako wstępne parametry nastawcze, a następnie skorygowane po otrzymaniu dokumentów od dostawcy materiału.

Punkt rosy

Punkt rosy to temperatura, w której wilgoć zawarta w powietrzu ulegnie kondensacji. W celu zapewnienia skutecznego suszenia, punkt rosy powietrza powinien wynosić od -25°C do -50°C.

Niemożność osiągnięcia punktu rosy na odpowiednim poziomie może wynikać m.in. z:

• Nieodpowiedniego lub zużytego środka osuszającego. Środek osuszający należy wymieniać zgodnie z czasookresem podanym w dokumentacji technicznej suszarki.
• Uszkodzone/wypalone grzałki regeneracyjne. Sprawność grzałek należy sprawdzać min. raz do roku. Jeżeli będą uszkodzone – wzrośnie punkt rosy.
• Uszkodzone uszczelnienia/węże. Kontroluj stan uszczelnień i przewodów, którymi przesyłane jest powietrze. Ewentualne uszkodzenia będą zmniejszać efektywność suszenia.

Należy mieć świadomość, że dla suszarek z wieloma złożami osuszającymi, zużyciu może ulec tylko jedno ze złóż. Wyrywkowa kontrola punktu rosy może uniemożliwić wychwycenie awarii. Oznacza to, że kontrola punktu rosy musi odbywać się w sposób ciągły w przestrzeni czasu.

Przepływ powietrza

Przepływ powietrza jest niezbędny do przeniesienia ciepła na granulat i usunięcia z niego wilgoci. Zalecenia określające niezbędny przepływ powietrza suszącego, mogą być różne w zależności od producenta suszarki. Na przepływ powietrza ma wpływ wiele czynników m.in. gęstość nasypowa tworzywa, która jest jednostką objętości surowca wraz z porami i luźną przestrzenią pomiędzy granulkami, zawartość przemiału, objętość leja suszącego, czystość filtrów itp.

Prawidłowy dobór wielkości leja suszącego zapewnia optymalną pracę całego zespołu suszącego. Przepływ powietrza jest zaburzony np. wtedy, kiedy zasypujemy tworzywem lej suszący poniżej połowy jego objętości. W rezultacie zwiększamy ryzyko przesuszenia lub uszkodzenia termicznego suszonego tworzywa (Rys. 4).

Czas suszenia

Czas suszenia jest uzależniony od wielkości leja suszącego i objętości pobieranego materiału, który zależy m.in. od ilości podłączonych maszyn pod dany lej suszący. Zasobnik jest zaprojektowany w taki sposób, aby zapewnić przepływ tworzywa zgodnie z zasadą FIFO. Czas suszenia granulatu oznacza czas, w którym granulat poddany jest odpowiednim warunkom suszenia. Jeżeli pozostałe parametry są w odpowiedni sposób ustawione i kontrolowane, utrzymanie stałego czasu suszenia będzie stanowić gwarancję uzyskania optymalnej wilgotności tworzywa do wtrysku. W przypadku przekroczenia czasu suszenia tworzywa może dojść do pogorszenia własności fizycznych i przetwórczych materiału. Przykładem może być PA, który zwiększa swoją lepkość w wyniku przesuszenia, co może utrudniać właściwe wypełnienie gniazda formującego.

Podsumowanie

Suszenie tworzyw sztucznych stanowi istotny punkt w projektowaniu procesu wtrysku. W przypadku wielu tworzyw sztucznych, a w szczególności materiałów wykazujących tendencję do wchłaniania wilgoci, kluczowym aspektem jest zastosowanie właściwej metody suszenia oraz poprawnego ustawienia i utrzymania parametrów suszenia: temperatury, punktu rosy, przepływu powietrza i czasu.

Artykuł „Proces suszenia w technologii wtryskiwania” znajdziecie w czasopiśmie PlastNews w ramach cyklu „Ustawianie parametrów procesu wtrysku tworzyw sztucznych”. Ponadto poniżej, jak już zawsze czynię, zamieszczam link do pobrania wersji .pdf

POBIERZ PDF: Proces suszenia w technologii wtryskiwania

Artykuł Suszenie tworzyw sztucznych pochodzi z serwisu ASCONS.

Tarcie, które powstaje w wyniku obracania się ślimaka, zapewnia dodatkowe źródło ciepła od wewnętrznej strony cylindra. Wysokie obroty ślimaka generują duże ścinanie i pomagają w uplastycznieniu tworzywa. Weryfikacja wpływu temperatury tarcia na stop tworzywa powinna odbyć się po kilkunastu minutach pracy maszyny w trybie automatycznym. Więcej o pomiarze temperatury dowiesz się z artykułu temperatury układu plastyfikacji do którego serdecznie odsyłam.

Wpływ prędkości dozowania na tworzywo i jego dodatki

Stosowanie niskich prędkości dozowania zmniejsza ryzyko uszkodzenia tworzywa, stosowanych barwników czy wypełniaczy długowłóknistych i środków zmniejszających palność. Podczas przetwarzania materiałów wzmocnionych włóknem szklanym, przy zbyt dużych prędkościach dozowania, może dochodzić do ich skracania. Będzie to miało wpływ na badania wytrzymałościowe, którym są poddawane wtryśnięte części. Dodatki zmniejszające palność tworzyw sztucznych mogą ulegać degradacji jeżeli prędkość dozowania będzie zbyt szybka. Może to wpłynąć na zmniejszenie ich udziału w stopie oraz na klasę palności.

Ustawianie prędkości dozowania

Prędkości obrotowe ślimaka są często ustawiane w taki sposób, żeby czas dozowania był krótszy niż czas chłodzenia. Jeżeli czas dozowania będzie dłuższy od czasu chłodzenia maszyna wstrzyma otwarcie formy do momentu jego zakończenia. Niestety wpłynie to na czas cyklu produkcyjnego. W praktyce przyjmuje się zasadę, że czas dozowania powinien zakończyć się na około 2 sekundy przed zakończeniem czasu chłodzenia. Wyjątkiem od powyższej reguły jest doposażenie maszyny w dodatkowy układ hydrauliczny lub silnik elektryczny, obsługujący w sposób niezależny proces dozowania. Dzięki temu możemy kontynuować proces uplastyczniania w czasie, gdy forma wtryskowa się otwiera i wyformowuje wypraskę.

Należy pamiętać, że w przypadku dozowania przy otwartej formie, ciśnienie uplastyczniania może powodować wypływanie tworzywa z punktów wtrysku. Problem ten może się pojawić w przypadku układów zimno kanałowych, gdzie tworzywo będzie wpływać do kanałów. W formach z gorącymi kanałami może wystąpić kroplenie układu gorąco kanałowego. Powyższe problemy mogą doprowadzić do powstania oporów podczas wtrysku, które w konsekwencji znacząco utrudnią lub nawet uniemożliwią wtrysk tworzywa do formy. W takim przypadku musisz wyposażyć układ gorąco kanałowy w dysze zamykane lub doposażyć jednostkę plastyfikacji w układ zamykanej dyszy wtryskowej (Rysunek 1).

Częstą praktyką przy długich czasach chłodzenia jest stosowanie opóźnienia dozowania, w celu obniżenia ryzyka przegrzania i degradacji stopu.

Istnieją ogólne wytyczne prędkości obwodowych dozowania dla poszczególnych typów tworzywa (Tabela 1). Musisz zwrócić uwagę na fakt, że ogólne wytyczne nie uwzględniają dodatków do tworzyw, które mogą ulegać uszkodzeniu podczas zwiększonych prędkości dozowania. Najlepszym źródłem dotyczącym dopuszczalnych prędkości jest karta techniczna przetwarzanego materiału lub bezpośredni kontakt z dostawcą w przypadku braku takiej informacji we wspomnianej karcie.

Prędkość obrotowa ślimaka (RPM) jest uzależniona od średnicy ślimaka. Niektóre maszyny starszego typu nie mają możliwości programowania prędkości obwodowej. W takim przypadku można posłużyć się wykresem do ustalenia prędkości obrotowej w zależności od średnicy ślimaka i oczekiwanej prędkości obwodowej (Rysunek 2).

Profilowanie prędkości dozowania

Profilowanie prędkości dozowania możesz stosować przy długich drogach pobierania tworzywa. Na przykład mniejsza prędkość przy rozpoczynaniu dozowania zmniejsza moment generowany przez układ napędowy na ślimaku. Ponadto dobrą praktyką jest zmniejszenie prędkości przed osiągnięciem drogi dozowania. Dzięki czemu osiągniemy zdecydowanie lepszą dokładność plastyfikacji (Rysunek 3).

Podsumowanie

Prędkość dozowania stanowi kluczowy element przy programowaniu wtryskarki. W rezultacie wartości dostosowane do wymogów przetwarzanego tworzywa zapewnią świadomą produkcję z nastawieniem na jakość wyrobu.

Artykuł „Prędkość dozowania” znajdziecie w czasopiśmie PlastNews w ramach cyklu „Ustawianie parametrów procesu wtrysku tworzyw sztucznych”. Ponadto poniżej, jak już zawsze czynię, zamieszczam link do pobrania wersji .pdf

POBIERZ PDF: Prędkość dozowania

Artykuł Prędkość dozowania pochodzi z serwisu ASCONS.

Ważne jest, żeby ustawiacz odróżniał parametry nastawcze w prowadzonym procesie od parametrów wynikowych. Temperatura powierzchni formującej może być zbliżona do temperatury medium chłodzącego, ale niekoniecznie taka sama.

Układ regulacji temperatury formy to jeden z czynników odpowiedzialnych za jakość produkowanych wyprasek. Jego celem jest odprowadzenie ciepła dostarczonego wraz z wtryskiem przy zachowaniu równomiernego rozkładu temperatur na powierzchniach formujących.

Regulując temperaturę formy spotykamy się z przeciwstawnymi wymaganiami i musimy dokonać pewnego kompromisu pomiędzy:

• uzyskaniem optymalnej jakości wypraski, której właściwości kształtują się przy podwyższonej temperaturze formy i równomiernym rozkładzie obioru tego ciepła,
• rentownością prowadzonej produkcji zależnej od rzeczywistego czasu cyklu, na który ma wpływ stosowanie niskich temperatur formy.

Przy produkcji wyrobów powszechnego użytku (np. opakowań itp.) często stosuje się intensywny odbiór ciepła, jeżeli chce się być konkurencyjnym na rynku. Dla wyrobów technicznych istotne są parametry m.in. wytrzymałościowe oraz względy wizualne, które osiągniemy stosując podwyższone temperatury powierzchni formujących.

W polimerach amorficznych (np. PC, ABS) wyższe temperatury formy powodują niższy poziom naprężeń. Dla tworzyw częściowo krystalicznych (np. PA, POM) uzyskanie optymalnej krystalizacji osiąga się poprzez stosowanie wyższych temperatur formy. W ten sposób zapewniamy wolniejszy odbiór ciepła i dajemy czas na wytworzenie się krystalitów, które zapewniają lepsze właściwości mechaniczne i lepszą stabilność wymiarową.

Wymienione korzyści nie są jedynymi w kontekście podwyższonej temperatury formy. Dzięki termostatowaniu narzędzi do optymalnych wartości uzyskujemy również:

• poprawę płynięcia tworzywa w gnieździe formującym,
• lepszą relaksację makrocząsteczek w wyniku zmniejszonej orientacji,
• możliwość efektywniejszego działania procesu docisku.

Szeregowo podłączony układ chłodzenia

W metodzie szeregowego podłączenia układu chłodzenia przez formę prowadzi tylko jeden kanał z wejściem i wyjściem dla medium chłodzącego. Taki sposób podłączenia pozwala na użycie tylko jednego obiegu dostępnego na maszynie lub tylko jednego termostatu, co znacznie upraszcza podłączanie. Wadą takiego rozwiązania jest wzrost temperatury wraz z przebiegiem kanału chłodzącego. W związku z tym różne obszary powierzchni formującej mogą mieć różną temperaturę, co nie zapewnia równomiernego odbioru ciepła i może być przyczyną odkształceń wypraski (Rysunek 1).

Równolegle podłączony układ chłodzenia

W przypadku podłączenia równoległego zasilanie obiegów chłodzących na formie odbywa się przy pomocy rozdzielacza. Dzięki temu jesteśmy w stanie równomiernie odbierać ciepło z powierzchni formujących. W przypadku zablokowania się jednego z kanałów chłodzących istnieje ryzyko braku odbioru ciepła z chłodzonego obszaru. Taka sytuacja w podłączeniu równoległym jest bardzo trudna do wykrycia (Rysunek 1).

Weryfikacja temperatury formy wtryskowej

Weryfikacja temperatury formy powinna się odbyć po kilkunastu minutach produkcji w cyklu automatycznym. W ten sposób forma wtryskowa stabilizuje swoją temperaturę, która zależy m.in. od temperatury wtryskiwanego stopu, temperatury medium chłodzącego, konstrukcji układu chłodzącego w formie, sposobu podłączenia tj. czy szeregowo czy równolegle, czasu cyklu itp.

Urządzeniem kontrolnym może być np. termopara powierzchniowa (Rysunek 2), dzięki której odczytamy rzeczywistą temperaturę w badanym obszarze. Pomiar stykowy jest dobrym sposobem weryfikacji czy nie dochodzi do przegrzania konkretnego obszaru, w którym np. wypacza się wypraska.

Kolejną metodą służącą ocenie skutecznego odbioru ciepła jest pomiar różnicy temperatury na wyjściu z termostatu oraz na jego powrocie po odbiorze ciepła z formy wtryskowej. W tym celu można zastosować termometr przepływowy lub wykonać zdjęcie kamerą termowizyjną w celu określenia temperatury. Przykład takiej kontroli obrazuje Rysunek 3 oraz Rysunek 4.  Termogramy przedstawiają przewody zasilające układ chłodzenia formy wtryskowej oraz przewody powrotne. Różnica temperatury pomiędzy zasilaniem i powrotem nie powinna być większa niż 3°C. Jeżeli jest wyższa to istnieje ryzyko nierównomiernego odbioru ciepła z wypraski i tym samym jej wypaczania.

Podsumowanie

Zapewnienie skutecznego i równomiernego odbioru ciepła z formy wtryskowej to jeden z najważniejszych aspektów w procesie wtryskiwania. Jakość wyprasek i koszt ich wytworzenia w dużym stopniu uzależnione są od prawidłowego działania systemu chłodzenia. Temperatura formy w procesie wtrysku to już drugi artykuł, który został umieszczony w czasopiśmie branżowym PlastNews. Poniżej załączam dla Was wersję w .pdf.

POBIERZ .PDF – Temperatura formy wtryskowej w procesie wtrysku

Artykuł Temperatura formy w procesie wtrysku pochodzi z serwisu ASCONS.

Kręgle to gra popularna na całym świecie, gdzie Bowling jest jej najpopularniejszą odmianą. Polega na strąceniu 10 pinów ustawionych w kształt trójkąta na końcu toru. Tytułowe kręgle wykonuje są najczęściej z drewna, które oplata warstwa tworzywa sztucznego. Niestety drewno nie jest rozwiązaniem na lata w tej aplikacji. Zmienna chłonność wilgoci doprowadza do szybszego zużycia i konieczności inwestycji w nowe piny. Takie rozwiązanie podnosi koszty funkcjonowania kręgielni. I tu z pomocą przychodzą kręgle syntetyczne. 30 lat niemieckiej inżynierii zaowocowało powstaniem pinów Twister. Kręgle uzyskały aprobatę organizacji ABC/WIBC oraz USBC dzięki czemu mogą być stosowane na zawodach. Obejrzyjcie poniższy film, który przedstawia m.in. proces ich produkcji oraz testowanie wytrzymałości. Myślę, że będziecie zaskoczeniu zwłaszcza testem twardości

Kręgle Twister

Jeżeli walec nie dał rady ich uszkodzić, to kręgle Twister muszą być naprawdę solidne.

Szkolenia i doradztwo w zakresie przetwórstwa tworzyw sztucznych to zajęcie, które sobie bardzo cenię. Tak się składa, że mam własny kręgiel twister Otrzymałem go po zakończeniu szkolenia, które prowadziłem w firmie, która je produkuje. Z tego miejsca chcę raz jeszcze podziękować za prezent. Pozdrawiam i do zobaczenia Panowie.

Artykuł Kręgle Twister pochodzi z serwisu ASCONS.

Teraz wystarczy telefon i dostęp do sieci, żebyś mógł dokonać weryfikacji błędu i szybko go usunąć.

profiTemp+ Opis Alarmów

[table id=1 /]

Uszkodzenie czujnika TCb

• Pod pojęciem uszkodzenia czujnika należy rozumieć przerwanie obwodu czujnika w jakimkolwiek miejscu między czujnikiem a regulatorem.
• Po wykryciu błędu wysyłany jest natychmiast komunikat o błędzie i w związku z tym wyłączone ogrzewanie danej strefy.
• Alarm o uszkodzeniu czujnika dostarcza użytkownikowi konkretne wskazówki na temat błędu w kanale grzewczym lub okablowaniu i daje możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Sprawdzić przewód połączeniowy na regulatorze kanału grzewczego.
• Sprawdzić wejście czujnika.

Niewłaściwa polaryzacja czujnika TCp

• Pod pojęciem złej polaryzacji czujnika rozumie się przypadek błędu, w którym termoelement został podłączony do regulatora z nieprawidłową polaryzacją.
• Przez błędne okablowanie regulator mierzy błędną wartość rzeczywistą, dlatego przy nienagrzanym narzędziu nie jest w stanie rozpoznać błędu. Dopiero, gdy strefa regulacji zostanie podgrzana, błąd zostanie rozpoznany od razu i wygeneruje się komunikat o błędzie.
• Alarm o złej polaryzacji czujnika dostarcza użytkownikowi konkretne wskazówki na temat błędu w kanale grzewczym lub okablowaniu i w związku z tym daje możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Sprawdzić przyłącza czujnika +/-.

Alarm czujnika TCs

• Pod pojęciem zwarcia czujnika rozumie się przypadek błędu, w którym:
  • przewód czujnika pomiędzy czujnikiem a regulatorem został w jakimkolwiek miejscu zmiażdżony i w związku z tym doszło do zwarcia,
  • czujnik nie znajduje się w przewidzianym położeniu (został usunięty lub zamieniony z innym).
• Wskutek uszkodzenia przewodu do regulatora zostaje przesłana zbyt niska wartość temperatury. Rzeczywista temperatura jest znacznie wyższa niż temperatura zmierzona. Jeśli zmierzona wartość temperatury nie wzrasta w czasie zależnym od rodzaju strefy (uwzględnia dysze i rozdzielacze) w oczekiwany sposób, użytkownikowi wyświetli się alarm czujnika. Aby zapobiec szkodom w danej strefie, ogrzewanie zostanie wyłączone. Alarm czujnika może zostać uruchomiony błędnie i to wtedy, gdy moc grzewcza strefy jest wybrana jako za niska. Ukazuje się identyczny obraz błędu.
• Alarm o uszkodzeniu czujnika dostarcza użytkownikowi konkretne wskazówki na temat błędu w kanale grzewczym lub okablowaniu i daje możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Sprawdzić przewód połączeniowy na regulatorze kanału grzewczego.
• Sprawdzić położenie czujnika.

Błąd potencjału Pot

• Na wejściu czujnika zostało rozpoznane zbyt wysokie napięcie.
• Błąd zostanie rozpoznany przez osprzęt na HTC 06/15 Heating Thermocouple Card.
• W celu zabezpieczenia wszystkie strefy są odłączane od napięcia (przekaźnik na karcie HTC wył.), a także strefy na innych kartach nastawnika mocy, ponieważ napięcie może pochodzić z każdej strefy.
• Sprawdzić wejście czujnika.
• Uziemienie narzędzia/Sprawdzić czujnik.

Błąd tolerancji prądu CTA

• Błąd prąd poza tolerancją wskazuje, że zmierzony został prąd grzewczy, który znajduje się poza pasmem tolerancji wskazanej dla strefy wartości porównawczej (wartość zadana prądu).
• Regulator kanału grzewczego mierzy cały czas prądy przechodzące przez grzałki. Dlatego jest w stanie porównywać je z wartościami referencyjnymi, wartościami zadanymi prądu. Wartości te można wpisać ręcznie lub wczytać automatycznie przez wywołanie funkcji transferu prądu. Błąd tolerancji prądu wskazuje albo na awarię części ogrzewacza albo, że wartości zadane prądu po wymianie podłączonego do regulatora kanału grzewczego nie zostały jeszcze ustawione od nowa.
• Błąd tolerancji prądu dostarczy użytkownikowi konkretnej informacji o błędzie w kanale grzewczym lub nieprawidłowym ustawieniu. W związku z tym, daje możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Przyłącze masy, sprawdzić ogrzewanie.
• Czujnik na wyjściu grzania, sprawdzić okablowanie.
• Transfer wartości prądu.

Alarm tyrystora Thy

• Alarm tyrystora wskazuje na uszkodzenie w podzespole w regulatorze kanału grzewczego.
• Regulator kanału grzewczego sprawdza podczas pomiaru prądów grzewczych, czy wskutek defektu nastawnika mocy (tyrystor) w regulatorze kanału grzewczego nie odbywa się niekontrolowane ogrzewanie. Ponieważ chodzi tu o błąd krytyczny, którego skutkiem może być uszkodzenie w obwodzie grzewczym spowodowane przegrzaniem, obwód grzewczy zostanie od razu odłączony od zasilania (przekaźnik na karcie HTC wył.).
• Alarm tyrystora chroni w pierwszej kolejności przed nadmiernymi temperaturami na grzałce, co mogłoby spowodować uszkodzenie elektryczne grzałki i tym samym konieczność wymiany podzespołu. Alarm ten dostarcza użytkownikowi konkretną wskazówkę o uszkodzeniu w regulatorze grzewczym. W związku z tym daje możliwość jego szybkiego zidentyfikowania oraz usunięcia.
• Uszkodzony podzespół. Wymiana uszkodzonego podzespołu (wymiana HTC 06/15 Heating Thermocouple Card).

Prąd różnicowy (prąd uszkodzeniowy) RC

• Ustawiona granica prądu odpływowego (maksymalny błąd prądu różnicowego) przy profiTEMP+ została przekroczona. Dlatego grzałki odłączono w stan bez napięcia (przekaźnik na karcie HTC wył.).
• Prąd różnicowy dla regulatora kanału grzewczego mierzy się przetwornikiem prądu w kablu doprowadzającym profiTEMP+ oraz rejestruje w inCUI07.
• Upływność prądu dostarcza użytkownikowi konkretną wskazówkę o błędzie w kanale grzewczym lub nieprawidłowym ustawieniu. Dlatego daje możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Narzędzie wilgotne. Sprawdzić narzędzie pod kątem wilgotności. Z powodu złej/wilgotnej izolacji część prądu odpływa, np.: przez przewód ochronny lub bezpośrednio do ziemi.
• Wartość graniczna nieprawidłowa. Sprawdzić ustawienie wartości granicznej i w razie potrzeby dopasować.

Alarm prądu Cur

• Na wyjściu ogrzewania stwierdzono zwarcie.
• Podczas włączania strefy regulacyjnej kontroluje się prąd grzewczy. Jeśli prąd ten przekracza zdefiniowaną granicę, prawdopodobnie doszło do zwarcia. Obwód grzewczy zostanie odłączony od zasilania (przekaźnik na karcie wył.).
• Alarm prądu z późniejszym wyłączeniem zapobiega zniszczeniom w urządzeniu i w związku z tym przekazuje użytkownikowi konkretną informację o błędzie w kanale grzewczym.
• Zwarcie w obiegu grzewczym:
  • sprawdzić ogrzewanie,
  • sprawdzić okablowanie.

Całkowite uszkodzenie grzałki HBr

• W przypadku całkowitej awarii grzałek chodzi o sygnał alarmowy w regulatorach kanałów grzewczych. Sygnał ten jest dodatkowo generowany do alarmu prądu, jeśli w strefie zostanie stwierdzone przerwanie obwodu grzewczego, tzn. gdy nie jest mierzony prąd grzewczy.
• Wskazuje użytkownikowi przerwanie w obwodzie grzewczym. W czasie pomiaru prądu grzewczego stwierdza się prąd grzewczy o wartości 0.0 A.
• Alarm o całkowitej awarii dostarczy użytkownikowi dodatkowo konkretnej wskazówki na temat błędu w kanale grzewczym lub okablowaniu, dając możliwość szybkiego zidentyfikowania błędu oraz jego usunięcia.
• Prawdopodobnie uszkodzone okablowanie, dlatego należy je skontrolować.
• Grzanie. Sprawdzić ogrzewanie, zmierzyć opór elektryczny.

Temperatura poza zakresem granicznym

• Wartość rzeczywista temperatury jest monitorowana w regulatorze kanału grzewczego pod kątem utrzymywania się w wartościach granicznych. Jeśli wartość rzeczywista temperatury będzie poza ustawialnymi granicami, pokaże się alarm przez zmianę koloru ramy zakłóconych stref.
• Wartość graniczna za niska. Sprawdzić ustawienie wartości granicznej i w razie potrzeby dopasować.

Alarm temperatury Tmp

• Alarm temperatury zostaje wygenerowany, kiedy wartość zadana temperatury jest większa niż parametr [P010] Górna granica wartości zadanej +5K i utrzyma się dłużej, niż 5 sekund. Ogrzewanie uszkodzonej strefy będzie odłączone [P003] Stopień nastawienia=0.
• Parametr powinien być ustawiony odpowiednio do zakresu pomiarowego ustawionego termoelementu.
• Alarm temperatury z późniejszym wyłączeniem zapobiega zniszczeniom w urządzeniu i w związku z tym, przekazuje użytkownikowi konkretną informację o błędzie w kanale grzewczym.
• Częściowa awaria czujnika. Błędne wskazanie wartości rzeczywistej, ale bez zwarcia czujnika. Sprawdzić czujnik i w razie potrzeby wymienić.

Uszkodzenie bezpeicznika Fus

• Regulator kanału grzewczego kontroluje stan bezpieczników w obwodach grzewczych i w przypadku uszkodzenia przekazuje odpowiedni komunikat o błędzie.
• Komunikat o błędzie wyświetli się w strefie.
• Alarm o awarii bezpiecznika dostarcza użytkownikowi konkretną informację o błędzie, dlatego możesz usunąć błąd bez zwłoki i strat czasu.
• Uszkodzony bezpiecznik. Sprawdzić bezpiecznik na karcie HTC, ew. wymienić (HTC 06/15 Heating Thermocouple Card – wymiana bezpieczników).
• Brak fazy (Faza brak FUS):
  • sprawdzić napięcie sieciowe przed bezpiecznikiem,
  • zweryfikuj wyłącznik instalacyjny,
  • sprawdzić bezpiecznik sterowania.

Grzejnik alarm HST

• Temperatura radiatora karty HTC przekroczyła dopuszczalną wartość graniczną [SP10] Wartość graniczna radiatora. Wszystkie wyjścia na uszkodzonej karcie HTC zostaną wyłączone [P003] Stopień nastawienia = 0]
• Karty HTC mierzą temperaturę radiatora i wyłączają wyjścia ogrzewania w przypadku przekroczenia temperatury granicznej [SP10] Wartość graniczna radiatora.
• Ochrona regulatora kanału grzewczego przed szkodami wskutek przegrzania.
• Wysoka temperatura na miejscu postawienia. Dlatego sprawdź temperaturę otoczenia miejsca postawienia.
• Przeciążenie. W związku z tym, sprawdź współczynnik jednoczesności = 100% (czas włączania) stabilny w temperaturze otoczenia <= 25°C; Przy temperaturach otoczenia od 25°C do 45°C współczynnik jednoczesności może zredukować się w zależności od średnich stopni nastawienia oraz ich trwanie do 70%.
• Błędne połączenie wtykowe do wentylatorów, dlatego:
  • sprawdź połączenie wtykowe/ kabel połączeniowy,
  • ew. wymień.
• Mechaniczne uszkodzenie wentylatora. W związku z tym sprawdź i ew. wyczyścić wentylatory.

Błąd danych kanału Cha

• Przez parametry kanału karty CUI oblicza się sumę kontrolną. Jeśli jeden z tych parametrów z jakichkolwiek powodów wykaże błąd bez możliwości skorygowania, to karta CUI zgłosi błąd danych kanału.
• Błąd numeru kontrolnego w EEPROM; EEPROM OK. Edytuj dowolnie wybrany parametr kanału [P***]. W związku z tym, błąd usunie się po krótkim czasie przez nowe obliczenie sumy kontrolnej.
• Błąd numeru kontrolnego w EEPROM; EEPROM uszkodzony. Wymiana HTC. Wymiana Control&User Interface CUI07 lub wysłać regulator kanałów grzewczych do naprawy.

Błąd danych systemowych SYS

• Przez parametry systemowe karty CUI oblicza się sumę kontrolną. Jeśli jeden z tych parametrów z jakichkolwiek powodów wykaże błąd bez możliwości skorygowania, to karta CUI zgłosi błąd danych systemu.
• Błąd numeru kontrolnego w EEPROM; EEPROM OK. Edytowanie parametrów systemu [SP03]. W związku z tym błąd usunie się po krótkim czasie przez nowe obliczenie sumy kontrolnej.
• Błąd numeru kontrolnego w EEPROM; EEPROM uszkodzony. Wymiana HTC Control&User Interface CUI07 lub wysłać regulator kanałów grzewczych do naprawy.

Komunikat CAN

Komunikat CAN – Zmiana w konfiguracji systemu

• Po włączeniu regulatora kanałów grzewczych wykonuje się „hardware check”/kontrolę sprzętu komputerowego. Sprawdza się przy tym, czy wszystkie złożone w projektowaniu części są na CAN-Bus. W związku z tym, następuje ciągła kontrola projektowania (cykliczna kontrola zmian poszczególnych części).
• Błędne połączenia wtykowe CAN:
  • sprawdzić połączenie kabla taśmowego,
  • ew. wymienić kabel taśmowy
• Błędne połączenia wtykowe. W związku z tym sprawdź sprzęt komputerowy we wszystkich gniazdach (czy jest?, dobry styk?). Przeprowadź Hardware Setup.
• Karta nastawnika mocy uszkodzona elektrycznie:
  • sprawdzanie LED na karcie HTC (Wyświetlanie statusu na karcie HTC),
  • wymiana karty HTC (Wymiana HTC 06/15 Heating Thermocouple Card) lub wysłać regulator kanałów grzewczych do naprawy.

Komunikat CAN – Awaria karty HTC

• Umieszczone w regulatorze kanałów grzewczych karty HTC przestają pracować z powodu problemu ze sprzętem komputerowym.
• Karta nastawnika mocy uszkodzona elektrycznie:
  • sprawdzanie LED na karcie HTC (Wyświetlanie statusu na karcie HTC),
  • wymiana karty HTC (Wymiana HTC 06/15 Heating Thermocouple Card) lub wysłać regulator kanałów grzewczych do naprawy.

Komunikat CAN. – Brak wartości RZECZYWISTYCH

• Komunikat pojawi się w trakcie eksploatacji, gdy przez CAN Bus ze strefy regulacji nie przekazuje się już wartości rzeczywistej. W związku z tym, połączenie regulatora z zewnętrznymi czujnikami jest przerwane / zakłócone.
• Błędne połączenia wtykowe CAN:
  • sprawdzić połączenie kabla taśmowego,
  • ew. wymienić kabel taśmowy
• Karta nastawnika mocy uszkodzona elektrycznie:
  • sprawdzanie LED na karcie HTC (Wyświetlanie statusu na karcie HTC),
  • wymiana karty HTC (Wymiana HTC 06/15 Heating Thermocouple Card) lub wysłać regulator kanałów grzewczych do naprawy.

Komunikat CANID – jednakowe NodeID

• Komunikat pojawi się, kiedy na magistrali CAN wielokrotnie te same NodeID zostaną rozpoznane.
• Ustawienie przełączników DIP, dlatego wykonaj kontrolę ustawień przełączników DIP.

Artykuł profiTemp+ Opis Alarmów pochodzi z serwisu ASCONS.

Nie zmienia to jednak faktu, że oba zjawiska mogą być powodem wielu problemów jakościowych z produkowanymi przez nas częściami. Poza wadami wizualnymi muszę wspomnieć również o ewentualnych postojach, które będą wynikać z zaczopowania, zatkania układu podawania tworzywa. Zanim jednak omówię możliwe wady, jakie mogą wynikać z występowania włosów anielskich i pyłu, opiszę ich definicję.

Włosy anielskie i pył – definicja

Włosy anielskie możecie rozpoznać jako cienkie, długie nitki przypominające włosy. Powstają najczęściej wtedy, kiedy załadowujemy silos granulatem lub zaciągamy materiał przy pomocy systemu podciśnienia do wtryskarki. Zerknijcie na Rysunek 1, który przedstawia włosy anielskie. Jak widzicie – nie ma w nich nic anielskiego dlatego musimy się wystrzegać tego typu zjawisk w naszych miejscach pracy.

Pył, który możemy zauważyć w granulacie to małe cząsteczki stałe, które oderwały się od naszej przysłowiowej granulki. Jeżeli ktoś z Was jeszcze nie widział pyłu to zachęcam do zerknięcia do pojemników, w których składujecie tworzywa. Tam z pewnością dostrzeżecie jego obecność.

Jak powstają?

Musimy poznać sposób powstawania problemu, żeby go wyeliminować . Włosy anielskie i pył to przede wszystkim efekt tarcia o rury i kolanka w systemie zasypowym naszych silosów i/lub centralnym systemie dystrybucji tworzywa na wtryskowni. Całkowita eliminacja włosów anielskich i pyłu w niektórych przypadkach może być niemożliwa. Z pewnością jednak możemy ten efekt zminimalizować na tyle, żeby nie stanowił on problemu podczas produkcji.

Obejrzyjcie proszę poniższy film, który w przystępny sposób pozwoli Wam zrozumieć mechanizm powstawania anielskich włosów. Na filmie poznacie też możliwy sposób rozwiązania problemu, który proponuje firma Hammertek.

Sposób powstawania anielskich włosów.

Największa koncentracja ciepła występuje na wszelkiego rodzaju łukach, gdzie siły odśrodkowe są największe. Najbardziej podatne na wzrost temperatury na takim zakręcie są przede wszystkim polimery „miękkie” tj. PP, PE.

Dlaczego włosy anielskie i pył są niepożądane w procesie wtrysku?

Coraz większe wymagania jakościowe, jakie stawiają przed nami nasi klienci, zmuszają nas do analizy szczegółów każdego etapu procesu. Jeżeli nie będziemy brać pod uwagę wad, które mogą generować anielskie włosy lub też pył w przetwarzanym granulacie, to będzie nam ciężko zrozumieć przyczyny ich powstawania. Problematyczne obszary to przede wszystkim:

1. Jakość wypraski:
   • ciemne wtrącenia,
   • białe kropki (nieroztopione cząsteczki pyłu),
   • smugi (Rysunek 2),
   • wady powierzchniowe,
   • obniżone właściwości mechaniczne wyprasek,
   • przy produkcji wyprasek przeźroczystych (np. z PMMA, PC, PS) – utrata transparentności (Rysunek 2).
2. Wtryskarka:
   • zaczopowanie gardzieli, gdzie wpada tworzywo do cylindra (Rysunek 3),
   • zwiększone zużycie ślimaka i cylindra przez zwęglony pył,
   • zwiększone przestoje maszyny i zwiększone koszty czyszczenia układów plastyfikacji,
   • zaleganie pyłu na podajnikach, częściach maszyny.

Co zrobić, żeby zmniejszyć ryzyko ich występowania?

Jak już wiemy, dlaczego powstają i co mogą powodować, to teraz musimy zrobić wszystko, żeby zmniejszyć ryzyko ich występowania.

1. Jeżeli korzystasz z silosów to:
   • ogranicz ciśnienie rozładunku do max. 0,9 – 1,0 bar. Dzięki temu ograniczysz prędkość ruchu granulatu w rurach i ich tarciu na zakrętach,
   • zminimalizuj ilość załamań rury łączącej samochód rozładowujący z silosem.
2. W centralnym systemie podawania:
   • minimalizuj ilość zakrętów lub kąt (np. z 90 stopni do 45 stopni) w systemie dystrybucji tworzywa po hali,
   • jeżeli nie możesz zmniejszyć ilości zakrętów lub kąta to rozważ zastosowanie rozwiązania jak na przedstawionym wyżej filmie,
   • zadbaj o szczelność układu podawania. Jeżeli układ jest nieszczelny, spada w nim podciśnienie i granulat zwiększa tarcie o rurociąg podnosząc swoją temperaturę. Nie wspominając o utracie energii

Bywając w różnych zakładach przetwarzających tworzywa sztuczne lub rozmawiając z wieloma technologami, ustawiaczami, inżynierami czy też kierownikami tych zakładów na opisany powyżej temat spotykam się ze sporym zdziwieniem. Dlaczego? Skąd to zdziwienie? Ponieważ w większości firm nikt się nad powyższym problemem w ogóle nie zastanawia. Chciałbym, żeby ten wpis na moim blogu dał Ci do myślenia, żebyśmy wszyscy zaczęli zwracać uwagę na obszar dystrybucji tworzywa po hali produkcyjnej.

Do zobaczenia/przeczytania w następnym wpisie

Artykuł Włosy anielskie i pył pochodzi z serwisu ASCONS.

Zanim jednak omówimy sobie jak wykorzystać podprogramy pisząc program przebiegu dla robota Wittmann powiem kilka słów na temat programowania strukturalnego.

Dawno temu kiedy powstawały pierwsze programy nikt nie zwracał uwagi na jego czytelność. Dlaczego? Bo programy były bardzo krótkie, mieściły się na jednej kartce A4. Pisano je wtedy przy wykorzystaniu tzw. „spaghetti code”. Aktualnie wraz z rozwojem programowania, kod jest coraz dłuższy, a jego interpretacja coraz trudniejsza. Programowanie strukturalne to była pierwsza próba nadania struktury programom, tak, żeby stały się one czytelne m.in. dzięki zastosowaniu podziału na funkcje, bloki i podprogramy.

Czy warto stosować komentarze w programowaniu?

Wykorzystując podprogramy podczas pisania kodu dla robotów Wittmann czynisz program czytelnym i w przyszłości będziesz go mógł łatwiej rozbudować. Jest jeszcze jedna istotna rzecz, o której musisz pamiętać – komentarze. Tak, są one bardzo istotne w każdym programie przebiegu. Dzięki nim jeszcze lepiej jest zrozumieć sposób działania danego programu. Możesz je pisać jako oddzielne wiersze w swoim programie lub możesz zastosować programowanie samo komentujące się Co to oznacza? Już wyjaśniam. Programowanie samo komentujące się to nic innego jak logiczne i łatwe w interpretacji nadawanie nazw wierszom, blokom, podprogramom lub zmiennym, które od razu będą opisywać funkcję jaką pełnią. Tyle i aż tyle Może przytoczę przykład, żebyśmy wiedzieli co mam na myśli. Załóżmy, że w naszym programie używamy zmiennej do oznaczenia sztuki wadliwej. Jeżeli użyjesz zmiennej podczas programowania to będzie ona miała domyślną nazwę:

• „variable 001”

Już pewnie się domyślasz, że po napotkaniu takiej zmiennej w programie nie będzie łatwo zrozumieć za co ona odpowiada. A teraz nadajmy tej samej zmiennej nazwę:

• „część wadliwa”

Jeżeli spotkasz tak nazwaną zmienną w programie to jej interpretacja będzie zdecydowanie łatwiejsza. I wcale nie użyliśmy tu dodatkowego komentarza w programie.

Jak widzisz jest to ważny czynnik, który nada Twojemu programowi lekkości i czytelności i na tym nam powinno zależeć.

Podprogramy Wittmann CALL – SUBR – RET

Program przebiegu w robotach austriackiego producenta wykonywany jest zasadniczo wiersz po wierszu począwszy od wiersza 0001, z zachowaniem rosnącej kolejności. Jeżeli jednak chcesz reagować na różne zdarzenia podczas pracy jesteś zmuszony do zmiany tej kolejności.

Przy pomocy poleceń Call – Subr – Ret, które masz dostępne w menu, możesz utworzyć strukturę programu przebiegu opartą na podprogramach i wywoływać te podprogramy warunkowo lub bezwarunkowo.

Wywoływania podprogramów pozwalają rozgałęzić program na szereg różnych instrukcji. Jeżeli robot wykona dany podprogram, wraca ponownie do wiersza, który znajduje się po powyższym wywołaniu. Dzięki temu masz możliwość wielokrotnego wywoływania danej instrukcji, która może być zaprogramowana tylko jeden raz. To stanowi duże uproszczenie i pozwala łatwiej czytać program.

Podczas programowania programu przebiegu mamy dostępne trzy podstawowe polecenia:

1. Polecenie CALL – za pomocą polecenia „CALL nazwa” wywołujesz podprogram „nazwa”. Robot po powyższym poleceniu rozpoczyna wykonywanie poleceń w podprogramie.
2. Polecenie SUBR (SUBROUTINE) – przez polecenie „SUBR nazwa” definiujesz początek podprogramu.
3. Polecenie RETURN – jeżeli chcesz zakończyć podprogram to musisz skorzystać z komendy RET, która przenosi Cię ponownie do programu głównego do wiersza znajdującego się po poleceniu CALL.

Teraz zwróć uwagę na „Rysunek 1”. Tu właśnie widzisz przykład programowania strukturalnego.

Cała logika naszego programu zawiera się w pierwszych pięciu wierszach.

• CALL INIT to podprogram, który będzie wykonany raz, podczas uruchomienia robota.
• START: to tzw. etykieta do której będziemy zawsze wracać po zakończeniu programu.
• CALL REMOVAL to podprogram, który będzie odpowiadał za pobranie wypraski z formy wtryskowej.
• CALL PLACE to instrukcje odłożenia wypraski na taśmociąg.
• JMP START powoduje skok do etykiety START, którą wyżej opisałem.

Podprogramy – wytyczne

Teraz przedstawię ci kilka wytycznych, których powinieneś przestrzegać podczas pisania programu aby zagwarantować możliwość ich realizowania:

• Podprogramy muszą być zakończone poleceniem RET.
• Nie opuszczaj podprogramu przy wykorzystaniu polecenia JUMP, (jeżeli „wyskakiwanie” z podprogramu będzie występowało okazyjnie to nie będzie problemu, ale jeżeli w każdym przebiegu będzie następowało takie wyjście to możesz spodziewać się cyklicznego błędu o zbyt częstej liczbie opuszczenia podprogramu przy pomocy funkcji JUMP).
• Podprogram standardowy (Routine) nigdy nie może być wykonywany bez wywołania poleceniem CALL.

Poniżej możesz zapoznać się z przykładowym programem który napisałem dla formy typu tandem. Programowanie strukturalne pomaga mi przy późniejszej korekcie programu oraz zmniejsza jego wielkość ułatwiając analizę i zrozumienie.

Zdecydowanie zachęcam Cię do pisania programów przebiegu dla robotów w przedstawiony przeze mnie sposób. W przeciwieństwie do „spaghetti code” możemy wielokrotnie wracać do danego podprogramu.

Przy kolejnych formach czy też nowych projektach będzie Ci łatwiej wykorzystać pewne bloki co istotnie przyspieszy uruchomienie produkcji.

Zachęcam Cię także do zapoznania się z wpisami na temat skoków i instrukcji warunkowych oraz EUROMAP 67, gdzie uzyskasz dodatkowe informacje w tematyce programowania robotów.

A jeżeli chcesz przeszkolić siebie, swoich pracowników lub współpracowników to zapoznaj się z moją ofertą dotyczącą programowania robotów Wittmann. Podczas takiego kursu nauczysz się wykorzystywać podprogramy i dużo więcej  

Na zakończenie chciałbym raz jeszcze przypomnieć jak ważne jest wykorzystanie podprogramów w kodzie. Formy wtryskowe, które uruchamiasz na wtryskarce są coraz bardziej złożone. Niewątpliwe wymusza to na Tobie pisanie jeszcze bardziej złożonych programów odbioru.

Artykuł Podprogramy Wittmann pochodzi z serwisu ASCONS.

Prawidłowo zaprojektowane części formowane metodą wtrysku charakteryzują się możliwie jednakową grubością ścianki, kątami zbieżności i zaokrąglonymi narożnikami. Projektowanie narożników w poprawny sposób ma dwie podstawowe funkcje:

1. Poprawia przepływ stopu wokół naroża dzięki czemu możemy wypełnić gniazdo przy użyciu niższych ciśnień.
2. Zmniejsza naprężenia powstające w wyprasce.

Zanim omówimy zasady projektowania narożników, odpowiemy sobie na pytanie jaki mają one wpływ na deformację ścianki.

Dlaczego ścianka się deformuje?

Podczas wtrysku wypełniamy formę uplastycznionym stopem o temperaturze często przekraczającej 230°C. W wyniku kumulacji ciepła w narożniku i tworzenia się węzłów cieplnych na stemplu formy zwiększa się miejscowy skurcz. Błędnie zaprojektowany narożnik jest podatny na kumulowanie ciepła. Dlaczego? Ponieważ grubość ścianki w narożniku jest większa niż grubość wypraski. O ile? W zdecydowanej większości grubość ścianki w błędnie zaprojektowanych częściach można opisać poniższym wzorem:

s′ = √2 × s ≈ 1,4 × s

Żebyś łatwiej mogła/mógł zrozumieć powyższy zapis to zobacz jak to wygląda na poniższym rysunku:

Jeżeli teraz wyobrazisz sobie, że każdy kwadrat w grubości naszej ścianki oddaje ciepło do formy wtryskowej w kierunku stempla i matrycy to zauważysz, że:

1. Kwadrat biały oddaje ciepło do formy wtryskowej tylko z jednego swojego boku. Mówimy wtedy o standardowym odbiorze ciepła.
2. Kwadrat niebieski oddaje ciepło z dwóch swoich boków. Mamy tu do czynienia z intensywnym odbiorem ciepła.
3. Kwadrat czerwony? Nie oddaje ciepła z żadnego swojego boku. To oznacza, że mamy do czynienia z kumulacją ciepła.

W związku z większą ilością ciepła jaką musimy odprowadzić z wypraski, która jest błędnie zaprojektowana w narożniku najczęściej wydłużamy czas chłodzenia. To niestety niesie za sobą konsekwencje w postaci obniżenia naszych zysków ze sprzedaży powyższego produktu.

Oprócz powyższej straty w czasie cyklu możemy mieć do czynienia z różnymi wadami wyprasek. Są to m.in deformacje, o których wspomniałem wcześniej oraz z jamami skurczowymi (Rysunek 2). Jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej na temat wad to zachęcam do przeczytania tych wpisów

Wady wyprasek, o których wspomniałem są w takich przypadkach trudne do usunięcia. To nie zmienia jednak faktu, że możemy je zmniejszać.

Jak próbować eliminować powyższą wadę za pomocą zmian parametrów? W zdecydowanej większości wyprasek możemy mieć wpływ na wielkość deformacji poprzez różnicowanie temperatur stempla i matrycy, a jeszcze lepiej kiedy mamy możliwość wyodrębnienia obiegu najbardziej zbliżonego do problematycznego obszaru. Dzięki tym zmianom wpływamy na temperatury Qw1 oraz Qw2 (Rysunek 1). Zmieniając te temperatury, zmieniamy szybkość chłodzenia konkretnych obszarów formy i tym samym zmniejszamy wielkość skurczów. Jednak nie zawsze można tą metodą uzyskać satysfakcjonujący efekt.

Zasady projektowania narożników

Najlepszą metodą na minimalizację deformacji oraz jam skurczowych będzie prawidłowy projekt narożnika. Zasada jest bardzo prosta. W celu eliminacji zgrubienia s` (Rysunek 1) należy tak zaprojektować narożnik, żeby odpowiadał on grubości ścianki s (Rysunek 1). W tym celu stosuje się promienie: większy na zewnątrz, mniejszy wewnątrz (Rysunek 3).

Dla grubości ścianki s zaleca się wykonanie promienia zewnętrznego R 1,5s oraz promienia wewnętrznego R 0,5s. Dzięki temu zmniejszymy efekt kumulacji ciepła oraz zmniejszymy naprężenia panujące w tym obszarze, co odwdzięczy się stabilną produkcją z mniejszym odpadem Od razu podpowiem, że istnieją wypraski, w których nie ma najmniejszych szans powyższe zalecenie, to nie zmienia jednak faktu, że w zdecydowanej większości można je stosować

Innym sposobem, ale również konstrukcyjnym jest taka budowa formy, która pozwoli na zwiększenie efektywnego odbioru ciepła z naroża. Przykładem może być przytoczone przeze mnie wydzielenie konkretnego obiegu chłodzącego newralgiczny obszar lub zastosowanie wstawek np. z brązu berylowego, które będą efektywniej odprowadzać skumulowane ciepło.

Podsumowując powyższy wpis mogę z pełną odpowiedzialnością powiedzieć, że nie wyczerpuje od wszystkich zasad projektowania narożników. Mam jednak nadzieję, że wyjaśni Ci powody powstawania jednego z rodzajów deformacji oraz umożliwi zweryfikowanie, czy czasem to nie błędna konstrukcja wyrobu jest powodem Twoich problemów

Artykuł Projektowanie narożników pochodzi z serwisu ASCONS.

Jeżeli jeszcze nie udało Ci się zapoznać z wcześniejszymi częściami, gdzie omawiałem budowę gorącego kanału i rozdzielacza to zachęcam do lektury Wpisy nie są długie, więc czas jaki poświęcisz na przeczytanie będzie bardzo krótki.

A więc na początek zapraszam do przeczytania http://nastawiacz.pl/gorace-kanaly-cz-1/. Potem we wpisie dotyczącym rozdzielaczy gorąco-kanałowych https://ascons.pl/budowa-goracych-kanalow-rozdzielacz/ zapoznam Cię z ich różnymi konstrukcjami.

Gorące kanały cz. 3 – zespół dyszy

Zespół dysz wtryskowych, które stanowią nieodłączny element grzanych kanałów musi być starannie osadzony w obudowie formy, aby zapewnić szczelność kompletnego układu gorąco-kanałowego. Pewnie spotkaliście się już z sytuacją, gdzie taki kanał uległ rozszczelnieniu. Koszty przywrócenia go do pełnej sprawności są bardzo duże i  zmniejszają zwrot z inwestycji doposażenia formy w taki układ. Dlatego szkolenie obsługi jest krytyczne, w celu minimalizowania błędów serwisowania grzanego kanału.

• Poszczególne elementy zespołu:

  1.  Trzon
  2. Grzałka końcowa
  3. Termopara
  4. Grzałka wielostrefowa
  5. Termopara
  6. Separator
  7. Izolator
  8. Pierścień centralny
  9. Pierścień osadczy
  10. Końcówka dyszy gorącego kanału
  11. Obudowa końcówki dyszy
  12. Śruby mocujące termoparę
  13. Śruba mocująca termoparę
  14. Śruba ustalająca pozycję grzałki
  15. Wielostrefowy system grzewczy
  16. Smukły zespół grzewczy

• Przykładowe konstrukcje zespołu dysz:

  • a) Dysza z jedną strefą grzewczą
  • b) Smukła dysza z jedną strefą grzewczą
  • c) Końcówka termiczna, dysza z dwiema strefami grzewczymi
  • d) Dysza dwustrefowa
  • e) Dysza z trzema strefami grzewczymi
  • f) Miejsce montażu w formie wtryskowej

Podsumowując, system grzanych kanałów wymaga specjalnej obsługi i wyjątkowej ostrożności podczas jego użytkowania. Dlatego znajomość budowy poszczególnych elementów zdecydowanie pomoże podczas pracy z nim. Mam nadzieję, że „Gorące kanały cz. 3 – zespół dyszy” przybliżyły Ci tą tematykę.

Dajcie znać z jakimi problemami się mierzycie podczas obsługi systemu gorąco-kanałowego. Na przykład co sprawia Wam największe trudności. Czekam na Wasze komentarze.

Artykuł Gorące kanały cz. 3 – zespół dyszy pochodzi z serwisu ASCONS.