Co jednak możemy zrobić nie mając programowej możliwości redukcji siły zwarcia? Czy możemy na takich maszynach w sposób bezpieczny produkować części na formach z wieloma rdzeniami, w tym z rdzeniem, który należy wycofać po zredukowaniu siły zwarcia?

Redukcja siły zwarcia wtryskarki z układem kolanowym

Taką możliwość omówię na podstawie maszyny Haitian Mars z kolanowym układem zamykania bez możliwości programowej redukcji siły zwarcia.

Forma wtryskowa wymaga redukcji siły zwarcia przed wyjazdem rdzenia blokującego i rdzenia formującego zgodnie z poniższą sekwencją.

W czerwonych prostokątach zaznaczone są działania, które będziemy w tym wpisie omawiać. Wyjazd bez redukcji siły zwarcia jest możliwy, jednak żywotność trzpienia siłownika ulegnie drastycznemu zmniejszeniu.

Siłowniki odpowiedzialne za ruch rdzenia formującego muszą być wyposażone w krańcówki wjazdu i wyjazdu. Na stronie konfiguracji ustawiamy typ kontroli „Limit”.
W polu „Akt.Poz” dla wyjazdu rdzenia (a) wpisujemy wartość uchylenia się układu zamykania.
UWAGA: pozycja ta nie może powodować fizycznego uchylenia się formy wtryskowej. Jest to pozycja potencjometru drogi formy. Jeżeli forma się uchyla, należy tą wartość zmniejszyć.

Następnym krokiem jest konfiguracja drogi otwarcia formy.
Pierwsza pozycja otwarcia formy musi być mniejsza od ustawionej drogi zadziałania rdzenia (a). Takie ustawienie powoduje odpuszczenie siły zwarcia poprzez delikatne uchylenie układu kolanowego i przesterowanie rdzenia.
UWAGA – jeżeli ta wartość będzie większa od ustawionej na stronie rdzenia (a) to przesterowanie nastąpi na sile zwarcia.

Szybkie prędkości otwarcia formy mogą powodować jej uchylenie co jest w tym przypadku niekorzystne. Z tego powodu należy stosować małe przepływy.

Powyższe ustawienia umożliwiają pracę rdzenia. Redukcja siły zwarcia jest wykonywana poprzez delikatne odpuszczenie układu kolanowego.

Jak wykorzystać oscyloskop na wtryskarce Haitian

W celu kontroli sygnałów elektrycznych pochodzących z krańcówek rdzenia formującego możemy uruchomić oscyloskop. Odpowiednia interpretacja wskazań umożliwia wykrycie wszelkich problemów oraz zakłóceń występujących w procesie wtrysku.

Kontrolować musimy następujące zmienne:

• Sygnał rdzenia na pozycji „IN” (formuje)
  Zmienna: „_.sv_CoreInPosReached”
• Sygnał rdzenia na pozycji „OUT” (nie formuje)
  Zmienna: „_.sv_CoreOutPosReached”
• Pozycja formy wtryskowej:
  0 mm – zamknięta
  570 mm – otwarta
  Zmienna: „Poz.Zacis”

Co możemy odczytać z krzywych pokazanych na oscyloskopie?

Interpretacja wskazań oscyloskopu

1. Sygnał aktywnej krańcówki rdzenia na pozycji „IN” (formuje)
2. Rozpoczęcie procesu uchylania układu kolanowego
3. Uruchomienie rdzenia do pozycji „OUT” (nie formuje)
4. Aktywacja krańcówki potwierdzającej pozycję rdzenia „OUT”
5. Uruchomienie otwarcia formy
6. Osiągnięcie drogi otwarcia – 570 mm

   

7. Odległość pomiędzy obiema krzywymi wskazuje różnicę w czasie dezaktywacji jednej krańcówki „IN” i aktywacji drugiej „OUT”.Im większa odległość pomiędzy krzywymi, tym: większy opór musiał pokonać suwak, użyte zostało za małe ciśnienie hydrauliczne do sterowania rdzeniem lub ustawiony został zbyt mały przepływ regulujący ruch rdzenia. Pomijam przypadki awarii mechanicznych i elektrycznych.

   

8. Wydłużająca się krzywa aktywnej krańcówki rdzenia na pozycji „IN” (formuje), po wysterowaniu zaworu hydraulicznego w celu wsunięcia rdzenia na pozycję „OUT” świadczy o: zakleszczeniu się suwaka w miejscu formowania przez użycie zbyt dużego ciśnienia docisku, braku redukcji siły zwarcia czyli próbie przesterowania rdzenia na pełnym zwarciu, użyciu za małego ciśnienia hydraulicznego do sterowania rdzeniem lub za małym przepływie regulującym ruch rdzenia. Pomijam przypadki awarii mechanicznych i elektrycznych.

   

   W celu dokładnego odczytu pozycji otwarcia formy i kontroli siły zwarcia możemy dołożyć kolejną zmienną oraz przeskalować zakres wartości drogi otwarcia (590 mm –> 5 mm).

   Rzeczywista siła zwarcia formy (0-10V)
   Zmienna: „system.sv_ClampPRaw”

   

9. Wraz z postępującym uchylaniem się układu kolanowego maleje siła zwarcia.
10. Forma osiągając pozycję 3,7 mm zatrzymuje się i oczekuje na przesterowanie rdzenia „C” do pozycji „OUT”.
    UWAGA: nie dochodzi do fizycznego uchylenia się narzędzia.
11. Siła zwarcia w momencie przesterowania rdzeni wynosi 12 ton.
12. Aktywna krańcówka rdzenia „C” w pozycji „OUT” zezwala na otwarcie formy.
    Siła zwarcia maleje do 1 tony (błąd pomiarowy tensometrów), forma się otwiera.

    

    Podsumowanie

    Jak widać istnieje możliwość kontrolowanego uchylenia kolanowego układu zamykania i tym samym realizacja założeń zapisanych w sekwencji pracy formy wtryskowej. Istotnym czynnikiem jest wykorzystanie krańcówek odpowiadających za wskazanie położenia rdzeni formujących i wiedzy na temat działania układu zwarcia.
    Oscyloskop jest przydatnym narzędziem w przypadku pojawiających się odchyleń stabilności np. czasu cyklu związanych z nieprawidłowym funkcjonowaniem rdzeni. Jego poznanie wymaga czasu ale później przyspiesza analizę problemu.
    Do możliwości nadzoru i analizy problemów związanych z procesem możemy wykorzystać również tabelę jakości.

Artykuł Redukcja siły zwarcia i oscyloskop na wtryskarce Haitian Mars pochodzi z serwisu ASCONS.

Jaki jest cel odpowietrzenia?
Podstawową funkcją odpowietrzenia jest uwolnienie powietrza z formy wtryskowej, które zostaje sprężone przez wtryskiwany do gniazda formującego polimer.

Powietrze musi zostać usunięte przez płaszczyzny podziału, luzy na ruchomych elementach formy wtryskowej lub specjalnie wykonane szczeliny odpowietrzające. Rysunek 1 przedstawia przykładowe szczeliny odpowietrzające.

W zależności od lepkości materiału stosuje się różne głębokości odpowietrzeń (Rysunek 2).

Powietrze może być ewakuowane także przez zamontowane w formie wtryskowej wypychacze.
Wypychacz posiada szczelinę i odpowiedni luz przez który powietrze zostaje usunięte (Rysunek 3).

Istnieją także specjalne typy wstawek formujących, które ułatwiają odpowietrzenie gniazda formującego. Wstawka taka wykonana jest ze spiekanego metalu o porowatości w zakresie od 20 do 30%. System połączonych porów ma przeciętnie średnicę 20 mikronów. Wstawka wykonana w tej technologii eliminuje gromadzenie się gazów, zmniejsza ciśnienie wtrysku, skraca czas cyklu i poprawia poziom połysku (Rysunek 4).

Jeżeli powietrze nie zostanie w pełni usunięte podczas etapu wypełniania gniazda, może być powodem powstawania kilku wad wyprasek:

1. podczas wypełniania gniazda może dojść do opłynięcia i uwięzienia powietrza co skutkować będzie powstaniem niedolewu,
2. wtryskując tworzywo do formy dochodzi do sprężenia powietrza i tym samym wzrostu temperatury doprowadzając do efektu Diesel’a i powstania wady w postaci przypaleń,
3. obecność powietrza pomiędzy dwoma zbiegającymi się frontami płynącego stopu może powodować powstanie spoiny (linii łączenia) typu „v” na powierzchni części formowanej, powodując jej osłabienie i bardzo często nieakceptowalny efekt wizualny połączenia.

Brak powyższych objawów niekoniecznie świadczy o odpowiednim odpowietrzeniu gniazda formującego. Bardzo trudnym do stwierdzenia objawem nieprawidłowego odpowietrzenia jest:

1. powolne wypełnienie gniazda,
2. konieczność stosowania podwyższonego ciśnienia wtrysku.

Prawidłowe wykonanie odpowietrzeń niestety nie jest rozwiązaniem, które nie wymaga konserwacji. Podczas przetwórstwa w miejscach ujścia gazu wydziela się jasny osad, który powoduje zapychanie się kanałów odpowietrzających w efekcie czego dochodzi do powstawania wad o których pisałem powyżej. Przykład takich zabrudzeń przedstawia
Rysunek 5.

Bardzo istotne jest określenie częstotliwości zapychania kanałów odpowietrzających i wprowadzenie cyklicznych czynności polegających na wyczyszczeniu tłustego nalotu środkami odtłuszczającymi w celu eliminacji ewentualnych wad wypraski.

Artykuł Odpowietrzenie gniazd formujących pochodzi z serwisu ASCONS.