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.

Jest to kontynuacja wpisu dotyczącego zabezpieczenia form dla maszyn Haitian Mars.

Zabezpieczenie formy – Wittmann Battenfeld EcoPower B6

1. W początkowej fazie zamykania należy ustawić niskie ciśnienie i prędkość, ponieważ zapewni to płynny start.
2. Ustawić wysokie prędkości zamykania.
3. W celu wyhamowania formy przed osiągnięciem zakresu ochrony ustawić niskie wartości.
4. Ustawić minimalne ciśnienie i prędkość zabezpieczającą przed ewentualnym uszkodzeniem.
5. W polu „Skok zabezpieczenia formy” ustawić wartość liczbową, która odpowiadać będzie ilości kolejnych prób zamknięcia formy po alarmie dotyczącym zabezpieczenia.
6. „Czas zabezpieczenia formy” – w tym polu wpisujemy wartość w sekundach. Czas ten zacznie upływać kiedy dojdzie do zatrzymania ruchu zamykania formy. Po jego upłynięciu maszyna zatrzyma się wyświetlając alarm zabezpieczenia formy.
7. Pozycja formy w mm od której rozpocznie się kontrola zabezpieczenia formy.
   

   

8. Dla maszyn elektrycznych możemy zdefiniować zakres kontroli siły zabezpieczenia formy. W tym celu określamy ilość cykli rozruchowych dla których tolerancja określona jest w punkcie nr 9.
9. Ustawiona tutaj wartość w Nm jest aktywna w trybie ręcznym i automatycznym. Jeżeli podczas zamykania formy dojdzie do jej przekroczenia – maszyna zatrzyma się sygnalizując błąd zabezpieczenia formy. Po upłynięciu cykli ustawionych w polu nr 8 maszyna zakończy kontrolę na poziomie rozruchowym i rozpocznie kontrolę z dopuszczalną tolerancją ustawioną w punkcie nr 10.
10. W tym polu ustawiamy dopuszczalną tolerancję dla kontroli siły zamykania. Kontrola z tym zakresem aktywna jest tylko w trybie automatycznym.

Rysunek 2: Ustawienia kontroli siły zabezpieczenia formy z zakresem tolerancji

Krzywa otaczająca

Dodatkowym zabezpieczeniem dla maszyn elektrycznych serii EcoPower jest możliwość ustawienia tzw. krzywej otaczającej, dzięki której dostajemy kolejne narzędzie do ochrony przed ewentualnymi uszkodzeniami. W celu jego ustawienia musisz wykonać poniższe kroki:

11. Na stronie „Wykres wartości rzeczywistych” –> „Krzywa otaczająca” –> „Konfiguracja” w polu „Wybór życzonej krzywej otaczającej” wybieramy: „12.Siła zamykająca„.
12. Ustawiamy żądaną tolerancję.
13. Ustawiamy żądany czas rejestracji krzywej otaczającej. Czas ten musi obejmować obszar zabezpieczenia formy tzn. w tych ramach czasowych forma musi poruszać się w obszarze zabezpieczenia.
14. Ustawiamy czas kontroli krzywej zamykania. Może on obejmować wyłącznie obszar z dużym ryzykiem lub kontrolować cały ruch zamykania.
15. W celu załączenia kontroli krzywej otaczającej musisz aktywować ten wiersz.

    

16. Na stronie „Wskazanie” ustaw wartości osi „Y” w zakresie pracy siły zwarcia.
17. Po uruchomieniu produkcji kliknij w ten przycisk żeby zapisać krzywą, która od tej pory będzie kontrolowana.

    

18. Ostatnim ustawieniem będzie wybór jednej z opcji zachowania się wtryskarki po aktywacji alarmu zabezpieczenia formy.

    

Maszyny elektryczne dają nam dodatkowe możliwości zabezpieczenia form wtryskowych i tylko od nas zależy czy będziemy z nich korzystać. Polecam dodać także kontrolę za pomocą tabeli jakości co dodatkowo zabezpieczy nas przed produkcją wyrobów niezgodnych.

Artykuł Zabezpieczenie formy Wittmann Battenfeld EcoPower pochodzi z serwisu ASCONS.

Profil zamykania wraz z programem zabezpieczenia formy sprawia, że gdy ruchoma połówka napotka opór w określonym obszarze (zwanym obszarem zabezpieczenia formy) nie przejdzie w tzw. wysokie ciśnienie. Niskie ciśnienie zabezpieczy Twoje narzędzie przed ewentualnym uszkodzeniem.

Przeszkody wymagające zatrzymania ruchu formy

Powody dla których powinieneś programować zabezpieczenie narzędzia mogą być następujące:

1. Wypraska, która nie wypadła podczas wyformowania lub nie została odebrana przez robota (w przypadku odbioru przez robota dodatkowym zabezpieczeniem może być uzyskiwanie podciśnienia na ssawkach i jego kontrola).
2. Wlewek, który pozostał w obszarze formy.
3. Suwak formujący, który nie został wycofany lub opadł.
4. Wypychacz, który został uszkodzony/zerwany i nie cofnął się do pozycji „zero”.
5. Wykruszony element formy pozostający w obszarze zamknięcia.
6. Inne w zależności od konstrukcji formy.

Zabezpieczenie formy – Haitian Mars

Pierwszy wpis dotyczący zabezpieczenia narzędzia opiszę na podstawie maszyny Haitian, model Mars.

1. W początkowej fazie zamykania ustaw niskie ciśnienie i prędkość (przepływ) aby zapewnić płynny start.
2. Ustaw wysokie prędkości zamykania w celu zapewnienia krótkiego czasu cyklu tej fazy. Niskie prędkości wpływają na dłuższy czas ruchu i negatywnie wpływają na czas cyklu. Więcej o fazach cyklu przeczytasz w artykule: czas cyklu
3. W celu wyhamowania formy przed osiągnięciem zakresu ochrony ustaw niskie wartości.
4. Ustaw minimalne niezbędne do ruchu ciśnienie i prędkość zabezpieczającą przed ewentualnym uszkodzeniem. W programowaniu drogi uwzględnij suwaki, wysokość słupów prowadzących suwaki, wielkość wypraski, wlewek itp.
5. Końcowa faza to wejście na wysokie ciśnienie w celu przełamania układu kolanowego i uzyskania niezbędnej siły zwarcia.

   

6. Następnie przejdź na stronę funkcji formy, gdzie powinieneś wpisać czas, w którym realizowana jest będzie ochrona formy. Wartość powinna być większa o około 0,2 sek od wartości rzeczywistej wymaganej do ochrony narzędzia.
7. W tym polu możesz zobaczyć wartość rzeczywistą czasu, podczas którego maszyna pokonuje zadaną drogę ochrony formy. Do tej wartości dodajemy około 0,2 sek i wpisujemy ją w polu nr 6.

   

   Podsumowanie

   Zabezpieczenie formy jest bardzo ważnym parametrem, który niestety bardzo często jest pomijany. Osiągnięcie siły zamykania i znajdująca się w środku wypraska lub inny element mogą powodować uszkodzeniem formy, przestój produkcji.

   Mam nadzieję, że od teraz będzie Ci łatwiej je programować co w efekcie przyczyni się do poprawy efektywności Twojej produkcji.

Jest to mój pierwszy wpis dotyczący tematu zabezpieczenia formy. W kolejnych opiszę zasady jego ustawiania dla maszyn innych producentów.

Artykuł Zabezpieczenie formy – Haitian Mars pochodzi z serwisu ASCONS.