Projektuj optymalnie

Części projektowane pod proces wtryskiwania mają odpowiednie zalecenia dotyczące ich konstrukcji. Stosowanie tych zaleceń, poza poprawą jakości części, ma również wpływ na zużycie energii elektrycznej podczas produkcji.

Różne rodzaje tworzyw mają różne zalecenia w zakresie długości przepływu w stosunku do grubości ścianki. Zrozumienie zachowania się tworzywa podczas przepływu dostarcza bezcennych informacji, które mają bezpośredni wpływ na koszty produkcji (Rysunek 2).

Grubość żebra u podstawy i jego wysokość to kolejny obszar projektu wypraski, dzięki któremu możemy zaoszczędzić energię podczas produkcji. Grube żebro wymaga dużych ciśnień, żeby nie wystąpiła wada, którą nazywamy wciągiem. Stosunek grubości żebra do podstawowej grubości ścianki powinien mieścić się w zakresie 40-60%. Natomiast wysokość żebra powinna być < 4x grubości ścianki (Rysunek 3).

Taki projekt wypraski daje możliwość uzyskania szerokiego okna procesowego, zapewnia niskie straty ciśnienia, co bezpośrednio wpływa na optymalną produkcję elementów wtryskiwanych.

Kontroluj suszenie tworzywa

Niektóre tworzywa termoplastyczne należą do grypy materiałów higroskopijnych (np. PA, PC, PET) co wymusza ich suszenie przed wykorzystaniem do produkcji. Faza suszenia tworzywa zużywa nawet 15% całkowitej energii zużywanej do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Odpowiednie wykorzystanie suszarek i ich optymalne ustawienie może przynieść duże oszczędności energii. Punkt rosy suszarki ze złożem molekularnym powinien mieścić się w zakresie -25°C do -50°C. Im bliżej -50°C będzie ustawiony tym większe będzie zużycie energii, które nie spowoduje istotnego przyspieszenia suszenia.

Jeżeli istnieje możliwość zastosowania tworzywa niechłonącego wilgoci bez wpływu na właściwości wypraski to warto przemyśleć ten krok. Wybór niehigroskopijnych tworzyw sztucznych, tam gdzie jest to możliwe, przyczyni się do znaczących oszczędności w zużyciu energii elektrycznej.

Utrzymuj temperaturę formy ograniczając straty ciepła

Wykorzystanie do produkcji technicznego tworzywa (np. PA, POM) wymaga stosowania wysokich temperatur formy, nawet powyżej 100°C. Forma, która jest zamocowana na wtryskarce styka się z płytą maszyny całą powierzchnią mocującą. Tak duża powierzchnia styku powoduje istotny przepływ ciepła z formy do konstrukcji maszyny. Odbiór ciepła przez maszynę wpływa na pracę termostatu, który w takim przypadku będzie zużywał większą ilość energii w celu zapewnienia stabilnej temperatury formy.

Dobrą praktyką w opisanym powyżej przypadku jest stosowanie płyt izolacyjnych na formach wtryskowych, które zdecydowanie zminimalizują proces przepływu ciepła do konstrukcji maszyny (Rysunek 4).

Ogranicz starty ciepła na cylindrze wtryskowym

Maszyna wtryskowa wymaga dużej ilości energii do pracy. Rozgrzanie i utrzymanie temperatury cylindra wtryskowego pochłania jej znaczącą ilość. Maty termoizolacyjne pozwalają w znaczny sposób zniwelować występujące straty energii cieplnej (Rysunek 5). Zastosowanie mat termoizolacyjnych zmniejsza ilość energii elektrycznej używanej do ogrzania cylindrów wtryskarki nawet o 40% (Rysunek 6). Pieniądze zainwestowane w zakup mat termoizolacyjnych zwracają się już po kilku miesiącach.

Maty termoizolacyjne polecane są przede wszystkim tam, gdzie mamy mono produkcję lub ewentualne zmiany tworzywa nie wymuszają dużych zmian temperatury cylindra. Związane jest to z długim oczekiwaniem na wychłodzenie cylindra np. przy zmianie tworzywa z PA6.6 na PE (czyli obniżenie z temperatury ~290°C do temperatury ~210°C). Czas oczekiwania na zmniejszenie temperatury ma w takim przypadku bezpośredni wpływ na wydłużenie czasu przezbrojenia.

Inwestuj w ludzi

Efektywność energetyczna to nie tylko projekt wypraski czy sprzęt wykorzystywany do produkcji. Istotną rolę odgrywa także sposób funkcjonowania wtryskowni. Szkol swoich pracowników poprzez szkolenia wewnętrzne oraz zewnętrzne, które będą podnosić świadomość i przyczyniać się do oszczędności energii.

Kluczowe czynniki, o które powinien zadbać pracownik to m.in. reakcja na wszelkiego rodzaju wycieki tj. sprężonego powietrza, wody, oleju. Każdy taki ubytek medium wpływa na bezpieczeństwo pracy i zużycie energii. Ich szybka eliminacja pozwala podnieść efektywność funkcjonowania zakładu produkcyjnego.

Optymalnie ustawiony proces wtrysku to podstawa w każdej wtryskowni. Korzystając ze szkoleń z zakresu ustawiania parametrów wtrysku masz możliwość podniesienia kwalifikacji pracownika i przyczynienia się do zmniejszenia strat. Tego typu inwestycja podnosi również morale, które mają bezpośredni wpływ na zaangażowanie w pracy.

Podsumowanie

Włączenie oszczędzania to nie moda, to konieczność która umożliwi dalsze funkcjonowanie i rozwój firm z branży przetwórstwa tworzyw sztucznych.

Kilka przykładów przytoczonych w tym artykule, które mogą zwiększyć efektywność energetyczną wtryskowni zdecydowanie nie wyczerpuje wszystkich dostępnych opcji. Wdrażaj zmiany małymi, zdecydowanymi krokami – zacznij produkować efektywniej.

POBIERZ PDF: Włącz oszczędzanie na wtryskowni

Artykuł Włącz oszczędzanie 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.

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.

Można zadać pytanie czy faktycznie znajomość tych średnic jest istotna? Przecież maszyna wtryskuje, a smugi i wtrącenia nie mogą być spowodowane brakiem znajomości średnic…

Być może ktoś już zadbał o prawidłowy dobór średnicy dyszy wtryskowej do tulei i z tego powodu nie mamy problemów. Co jednak, gdy wady na wyprasce występują, a my nie znamy przyczyny ich powstawania. W tym miejscu musimy omówić zasady jakimi powinniśmy się kierować podczas doboru średnic.

Żeby w prosty i zrozumiały sposób to wyjaśnić posłużymy się poniższym rysunkiem:

W celu wyjaśnienia doboru średnic do tulei wlewowej umyślnie pominę spadki ciśnienia, które będą występowały przy ich zmianach. Zostawię ten temat na kolejne wpisy w przyszłości

Możesz się spotkać z następującymi przypadkami:

1. Średnica dyszy > średnicy tulei. W tym przypadku istnieje ryzyko, że materiał, który będziesz wtryskiwał do formy będzie zalegał w „martwych” przestrzeniach przed tuleją wlewową. Z tego powodu mogą powstawać przypalenia i wtrącenia z przegrzewającego się materiału.
2. Średnica dyszy = średnica tulei. Tutaj nie ma mowy o pozostawaniu materiału i jego degradacji. Niestety to nie oznacza, że możemy być spokojni o jakość produkcji. W tym przypadku możemy się spotkać z pozostawaniem wlewka w układach zimno-kanałowych po stronie stałej formy wtryskowej. Będzie to spowodowane brakiem wyraźnego miejsca na jego zerwanie. Jeżeli wlewek będzie się odrywał to miejsce zerwania będzie nie na połączeniu dysza-tuleja ale w głębi dyszy wtryskowej (Rysunek 2). Taka sytuacja może powodować wyciąganie nitki z układu wlewowego. I w tym przypadku zmniejszenie temperatury na dyszy nie będzie dobrym rozwiązaniem bo wpłyniemy na spadek ciśnienia podczas wtrysku.

   

3. Średnica dyszy < średnicy tulei. Jeżeli różnica średnic w tym przypadku będzie w granicach 0,5 – 1 mm, to stosunek średnicy dyszy wtryskowej do tulei jest prawidłowy.
4. Średnica dyszy < średnicy tulei o więcej niż 1mm. W tym przypadku możemy się spodziewać podobnego problemu jak w punkcie nr 1. Ponownie mogą występować wtrącenia i przypalenia w wyniku powstania „martwych” przestrzeni. Tym razem pojawią się one po stronie tulei.

Jak i czym mierzyć średnice dyszy wtryskowej i tulei?

Pomiar średnic oby tych elementów nie należy do trudnych o ile mamy odpowiednie przyrządy

Do pomiaru możemy wykorzystać suwmiarkę. Jednak nie jest to najlepsze rozwiązanie z powodu ograniczenia w dostępie do tulei lub dyszy. Tuleja bardzo często osadzona jest dosyć głęboko i pomiar jej średnicy wymagałby użycia specjalistycznej suwmiarki, która nie zawsze jest pod ręką.

Jednym z rozwiązań jakie możesz wykorzystać do szybkiego pomiaru średnic nawet na formie założonej na maszynę jest wykorzystanie sprawdzianu do dyszy i tulei.

Dzięki wykorzystaniu sprawdzianu do dysz i tulei możesz szybko zweryfikować jaka jest średnica obu kontrolowanych elementów i dokonać szybkiej analizy czy mogą one mieć wpływ na powstające wady wtryskowe. Pomiar jest bardzo prosty. Po jednej stornie sprawdzianu mamy „całości”, po drugiej mamy „połówki” milimetrów. Wystarczy policzyć ile progów sprawdzianu umieściliśmy w kontrolowanym otworze i większa wartość będzie stanowić średnicę otworu. Sprawdzian jest wystarczający, żeby zweryfikować różnicę 0,5 do 1 mm, o której pisałem kilka zdań wcześniej.

Jeżeli jesteś zainteresowany zakupem omawianego sprawdzianu to zapraszam do współpracy.

Podsumowując, średnica dyszy wtryskowej w stosunku do tulei jest ważnym aspektem ustawiania procesu wtrysku. Tak, ustawiania procesu, ponieważ ma ona bezpośredni wpływ na późniejsze parametry, które programujemy na maszynach wtryskowych. Coraz bardziej skomplikowane detale wymagają precyzyjnego i bezbłędnego programowania wtrysku, a nowoczesne maszyny jeszcze nie są w stanie zweryfikować średnic za nas. Bądź świadomy podczas ustawiania procesu wtrysku.

Artykuł Średnica dyszy wtryskowej 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.

Najtańszym i najczęściej stosowanym sposobem mocowania form wtryskowych na maszynach jest mocowanie przy pomocy różnego rodzaju łap dociskowych.

Tym wpisem chciałbym się z Wami podzielić moimi spostrzeżeniami w kwestii mocowania form. Postaram się także opisać zalecenia, a w niektórych przypadkach wręcz wymagania odnośnie montażu formy. Liczę na Wasze komentarze i ewentualne uwagi.

Pracownik zmieniający narzędzia na wtryskarce musi mieć świadomość, że jego praca polegająca na mocowaniu formy wtryskowej ma wpływ na bezpieczeństwo swoje i współpracowników, a także form, maszyn i peryferii.

Najczęściej popełniane błędy w mocowaniu form wtryskowych i zalecenia

Rodzaje gwintów

Na halach produkcyjnych możemy spotkać maszyny kupione z różnych stron świata i tym samym z różnymi typami gwintów w stołach mocujących. Dobrą praktyką będzie wprowadzenie przez Was standardu określającego jaki typ gwintu ma być wykonany w maszynach, które będziecie kupować.

Próba wkręcenia śruby z gwintem metrycznym do otworu z gwintem innego typu skończy się jego uszkodzeniem. Jeżeli macie na hali maszynę, która posiada inny typ gwintu to warto zastosować oznaczenie jasno określające inny typ.

Długość śruby

Bardzo ważne jest, żebyście zwrócili uwagę na długość śruby, którą musicie wkręcić na co najmniej 1.5 D (D – średnica gwintu) w stół maszyny (Rysunek 1). Z drugiej strony – za długa śruba może dojść do końca otworu gwintowanego i uniemożliwić prawidłowe zamocowanie formy. Siłowe dokręcanie śruby, która osiągnęła już maksymalną głębokość w otworze będzie powodowało naprężenia uszkadzające gwint o czym możecie przeczytać w tym artykule.

Moment dokręcania

W przypadku zbyt małego naprężenia wstępnego złącze śrubowe mogłoby drgać lub poluzować się. W przypadku zbyt dużego naprężenia wstępnego istnieje niebezpieczeństwo, że złącze śrubowe pęknie. Optymalne naprężenie wstępne osiąga się za pomocą właściwego momentu dokręcenia. Zachęcam do zapoznania się z wpisem https://www.ascons.pl/uszkodzenia-gwintow-w-stolach-wtryskarek/. W szczegółach omówiłem tu granicę wytrzymałości, granicę plastyczności oraz zamieściłem tabelę z maksymalnymi momentami dokręcania. Kolejny warty uwagi wpis to https://www.ascons.pl/klucz-dynamometryczny-moment-dokrecania/, gdzie opisałem w jaki sposób prawidłowo obsługiwać klucz dynamometryczny.

Jeżeli podczas montażu formy wtryskowej nie stosujesz smarowania śrub bądź nakrętek, to siła naprężenia znacząco spada i dochodzi do szybszego zużycia elementów gwintowanych. Większość momentu dokręcającego przy dokręcaniu bez użycia specjalnego smaru jest wykorzystywana do pokonania tarcia. Jeżeli użyjecie smaru (np. na bazie dwusiarczku molibdenu) zmniejszycie tarcie i przy tym samym momencie obrotowym wytworzycie większe napięcie wstępne (Rysunek 2).

Podkładki pod śrubę, nakrętkę

Twardość

Powinniśmy używać podkładek ulepszanych cieplnie. Stosowanie miękkich podkładek (Rysunek 3) powoduje ich odkształcenie i uszkodzenie. W razie uszkodzenia istnieje ryzyko, że łeb śruby lub nakrętka „przebije” się przez podkładkę i poluzuje mocowanie.

Rodzaj

Jeżeli używamy różnego rodzaju łap dociskowych musimy zwracać uwagę czy stosowane przez nas podkładki są odpowiednie do rodzaju łapy. Na poniższych zdjęciach możecie zobaczyć (Rysunek 4, 5), że użyto płaskiej podkładki, która nie jest dedykowana do tego rodzaju mocowania. Kontakt łba śruby z podkładką jest tylko z jednej strony, z drugiej powstaje szczelina, co powoduje deformacje na śrubie i ryzyko poluzowania. Stosowanie nakrętek zamiast podkładki również jest zabronione. W tym przypadku trzeba dostosować długość śruby i usunąć nakrętkę.

Ilość

Długość śruby trzeba dopasować do typu łapy i płyty mocującej w formie wtryskowej w taki sposób, żeby minimalna głębokość wkręcenia wynosiła
1,5 średnicy gwintu, a maksymalna długość nie stanowiła ryzyka wkręcenia jej do końca otworu gwintowanego. Nie dostosowujcie tej długości w taki sposób jak przedstawia poniższe zdjęcie (Rysunek 6). W tym przypadku zastosowane podkładki mają również nieodpowiednią twardość.

Pozycja łapy

Śruba, którą dokręcamy łapę powinna być umieszczona możliwie blisko formy wtryskowej. Siła, którą będziemy dokręcać będzie efektywnie oddziaływać na formę, a nie na podporę, co da pewne zamocowanie narzędzia. Im dalej umieścisz śrubę od formy wtryskowej tym będzie większe ryzyko wysunięcia się narzędzia lub luzowania połączenia podczas pracy maszyny. Jeżeli nie spełniasz wymogów pokazanych poniżej (Rysunek 7) to powinieneś zmienić miejsce mocowania łapy.

Podsumowanie

Ilość zagadnień jaką można poruszyć w kwestii mocowania form wtryskowych na wtryskarkach jest bardzo duża. Błędy popełniane na halach produkcyjnych wynikają najczęściej z niewiedzy osób wykonujących przezbrojenie, dlatego tak ważna jest dyskusja i edukacja w tym temacie. Powyższe uwagi dotyczące błędów i ewentualnych zaleceń powinniście wziąć sobie do serca. Ryzyko jakie występuje na stanowisku odpowiedzialnym za przezbrojenia jest duże, a pewne zamocowanie formy wtryskowej skutecznie je minimalizuje.

Myślę, że Was nie zaskoczę jak stwierdzę, że temat mocowania nie został przeze mnie wyczerpany. Jest z pewnością jeszcze wiele aspektów, które powinniśmy poruszyć dlatego zapraszam Was do dyskusji w tym temacie. Jeżeli chcecie się podzielić Waszymi spostrzeżeniami dotyczącymi mocowania to będzie mi bardzo miło Tymczasem, życzę przyczepności do obu połówek maszyny

Artykuł Mocowanie form wtryskowych na wtryskarkach pochodzi z serwisu ASCONS.

Gorące kanały, a dokładnie kształt rozdzielaczy

oraz jego konstrukcja dobierana jest pod konkretną aplikację, zgodnie ze specyfiką kształtu i podziału formy, dlatego musi być starannie przeanalizowana. Naturalne zbalansowanie przepływu płynnego materiału jest aktualnie podstawową cechą konstrukcji tych bloków.

Istnieje wiele różnych systemów, konstrukcji omawianych rozdzielaczy. Rysunek 1 przedstawia tylko ułamek z dostępnych możliwych kształtów.

Do rozdzielacza gorącego kanału mocuje są dysze wtryskowe prowadzące tworzywo do gniazda formującego, co stanowi swego rodzaju kanał dystrybucji. Od drugiej strony montuje się tuleje wtryskową, która doprowadza materiał do rozdzielacza, bezpośrednio z agregatu wtryskowego.

Rysunek 2 przedstawia przykładową budowę rozdzielacza.

1. Blok kolektora rozdzielającego
2. Grzałka rurowa. Ten typ grzałki jest najczęściej wprasowywany w blok kolektora.
3. Termopara, której zadaniem jest odczyt aktualnej temperatury na rozdzielaczu.
4. Dolny wspornik.
5. Śruba mocująca wspornik.
6. Centralny wspornik.
7. Śruba mocująca centralny wspornik.
8. Górny wspornik.
9. Śruba mocująca górny wspornik.
10. Kołek ustalający.
11. Miejsce do uziemienia GK.
12. Śruba mocująca termoparę.

Rozdzielacz jest podstawowym elementem w budowie gorących kanałów. Ponieważ montaż w formie bardzo często stanowi nie lada wyzwanie dla operatora serwisującego formę z tego typu układem, ważnym aspektem jest poziomowanie i prawidłowy montaż, dlatego zachęcam do edukacji w obsłudze systemów gorąco kanałowych. Przede wszystkim ułatwi to pracę i pozwoli uniknąć niepotrzebnych kosztów. Na koniec zachęcam do zapoznania się z artykułem, gdzie omówiłem pasowanie pomiędzy tuleją wtryskową i dyszą.

Artykuł Gorące kanały cz.2 – rozdzielacz pochodzi z serwisu ASCONS.