Ghid pentru mașini de injecție hidraulică: Cum modelează sistemele hidraulice

Intrați într-un atelier de turnare care funcționează de două decenii și veți găsi, de obicei, că munca grea este făcută de o mașină de injecție hidraulică. Asta nu este nostalgie. Hidraulica transformă un motor electric modest într-o forță enormă, ușor de controlat, iar turnarea prin injecție este o afacere construită pe forță controlată: forță pentru a ține o matriță închisă, forța pentru a împinge topitura printr-o poartă îngustă și forța să împacheteze o piesă înainte de a se răci.

O mașină de injecție hidraulică este pur și simplu o mașină de turnat prin injecție ale cărei mișcări de strângere, injecție și șuruburi sunt alimentate de ulei sub presiune, mai degrabă decât de servo-uri electrice separate. Presele integrale electrice și hibride au ocupat o cotă tot mai mare de piață, în special în lucrările cu tonaj mic și de înaltă precizie, dar hidraulica rămâne alegerea implicită pentru piese mari, pereți groși, materiale termorigide și orice are nevoie de forță de strângere serioasă la un preț rezonabil. Acest ghid acoperă modul în care funcționează sistemul hidraulic, unde încă câștigă și cum să menții unul sănătos.

Cum funcționează de fapt o mașină de injecție hidraulică

Majoritatea mașinilor hidraulice împart o unitate de putere între două circuite, iar înțelegerea acestor două circuite explică aproape totul despre modul în care se comportă mașina.

Circuitul de prindere

Când matrița se închide, un cilindru hidraulic împinge placa în mișcare înainte până când cele două fețe ale matriței se ating. Presiunea uleiului continuă apoi să crească, iar acea presiune care acționează asupra zonei pistonului devine forță de strângere, tonajul imprimat pe plăcuța de identificare a mașinii. Deoarece forța provine mai degrabă de la presiunea fluidului decât de la un șurub mecanic, este ieftin să construiești tonaj foarte mari, iar forța este răspândită în mod rezonabil pe platan, ceea ce este bun pentru matrițe mari. Ambele modele cu clemă basculară și cu două plăci folosesc același principiu; pur și simplu diferă în modul în care este transmisă forța.

Circuitul de injecție

Un motor hidraulic rotește șurubul pentru a se topi și a măsura împușcătura. Când începe injecția, un cilindru separat împinge șurubul înainte ca un piston, iar o supapă de reținere la vârful șurubului oprește curgerea topiturii înapoi. Puterea variabilă a pompei în timpul cursei vă oferă profilul de injecție în mai multe etape de care au nevoie majoritatea pieselor: umplere rapidă, umplere mai lentă, reținere controlată. Mașinile hidraulice sunt deosebit de bune la etapele lente și lungi de reținere pe care le solicită piesele cu pereți groși.

Unitatea de putere

Unitatea de putere is the motor, pump, reservoir, filters, valves and oil cooler. Older machines used fixed-displacement pumps that pushed a constant flow no matter what the cycle needed, which is why they earned a reputation for wasting electricity. Modern servo-driven pumps vary their speed to match demand, and the difference in consumption is significant. Machine builders commonly report large reductions compared with fixed-pump designs, and that is the technology behind most energy-saving machines sold today.

Hidraulic, complet electric sau hibrid: o comparație directă

Fiecare cumpărător se confruntă în cele din urmă cu aceeași întrebare. Nu există un răspuns universal, deoarece depinde de dimensiunea piesei, de material, de cerințele de precizie și de cât de mult prețuiți o mașină simplă, reparabilă.

Din experiența noastră, decizia este rareori despre modă. Dacă piesele dumneavoastră sunt mari, materialul dumneavoastră este abraziv sau sensibil la căldură sau bugetul dumneavoastră trebuie să acopere mai multe mașini în loc de una, hidraulica câștigă de obicei. Dacă piesele dvs. sunt mici, toleranțele sunt strânse și electricitatea este cel mai mare articol al dvs., presele electrice au sens. Pentru un alăturat mai lung, păstrăm un articol detaliat mașini de turnat prin injecție hidraulice versus electrice în baza noastră de cunoștințe.

Unde o mașină hidraulică încă își câștigă locul

După suficiente proiecte, apar modele. Hidraulica tinde să fie răspunsul corect atunci când:

• Forța de prindere este măsurată în sute sau mii de tone, ca și în cazul paleților, lăzilor, containerelor mari și ornamentelor pentru automobile.
• Pereții sunt groși și stadiul de reținere este lung, astfel încât mașina trebuie să susțină presiune fără plângere.
• Materialul este un termorezistent, cum ar fi fenolic, care necesită o presiune mare de injecție și un control atent al temperaturii cilindrului.
• Formele sunt grele și adânci și chiar și distribuția forței pe platan contează mai mult de o fracțiune de secundă din timpul ciclului.
• Mai multe mașini trebuie să corespundă unui buget, iar serviciile locale și disponibilitatea pieselor de schimb contează pentru mai mult decât o fișă de specificații.

Sistemele hidraulice servo-acționate fac această listă mai lungă decât era înainte. Propria noastră serie ZF, de exemplu, folosește hidraulic servo-controlat într-un interval de la 50 t până la 2.500 t, astfel încât avantajul de prindere rămâne în timp ce pierderile la ralanti scad.

Servo din seria ZF, mașină de turnat prin injecție cu economie de energie Sistemele hidraulice servo-controlate de la 50T la 2.500T reduc pierderile la ralanti în timp ce suportă turnarea termoplastică stabilă, repetabilă pentru piese de automobile, electronice, medicale și de ambalare. Vizualizare produs →

Potrivirea mașinii la material, nu doar la piesa

Termoplastele sunt îngăduitoare. Un șurub de uz general cu un raport de compresie sensibil și un raport decent lungime-diametru se va descurca cu polipropilena, ABS și majoritatea celor pe care le vede un atelier de lucru, atâta timp cât dimensiunea împușcăturii și forța de strângere sunt corecte.

Termoseturile nu sunt iertătoare. Rășinile fenolice se întăresc mai degrabă decât să înghețe și se întăresc puțin mai mult în fiecare secundă în care stau într-un butoi fierbinte. Aceasta înseamnă că mașina are nevoie de o zonare precisă a temperaturii cilindrului, o geometrie a șurubului care menține timpul de rezidență scurt și suficientă presiune de injecție pentru a umple cavitatea înainte ca materialul să înceapă să se întărească. Deoarece aceste materiale sunt abrazive și procesul este fierbinte, mașinile hidraulice rămân comune în acest colț de turnare. Seria noastră JM acoperă 178 t până la 408 t pentru materiale fenolice și similare.

Mașină de turnat prin injecție din bachelit seria JM, 178T-408T Pentru termorigide fenolice și similare, această serie 178T-408T utilizează răcirea și plastificarea specială a butoiului pentru a preveni solidificarea materialului topit și pentru a susține o producție constantă. Vizualizare produs →

Partea auxiliară a unei linii hidraulice

Mașinile hidraulice sunt mai sensibile la temperatură decât cele electrice, deoarece uleiul însuși face parte din transmisie. Când uleiul se încălzește, vâscozitatea scade, scurgerea internă crește, iar mașina își pierde atât viteza, cât și repetabilitate. Păstrarea uleiului hidraulic, a matriței și a materiei prime în ferestrele lor adecvate este ceea ce separă un proces stabil de unul frustrant.

De aceea, echipamentul din jurul presei contează atât de mult:

• Un regulator de temperatură a matriței menține cavitatea la temperatura de care are nevoie de fapt piesa dvs., nu la temperatura în care se întâmplă să fie magazinul.
• Un răcitor industrial furnizează apă de răcire constantă răcitorului de ulei și matriței, ceea ce menține timpii de ciclu repetabili printr-o tură lungă.
• Un uscător cu buncăr îndepărtează umezeala înainte ca aceasta să devină dungi argintii și bule în piesa finită.
• Un autoîncărcător cu vid și un mixer de culoare mențin materialul curgător și consistent, fără ca un operator să stea la buncăr.
• Un granulator sau o mașină de reciclare transformă curele și rebuturile înapoi în material utilizabil.

Răcirea este piesa cel mai adesea subestimată. Pe o mașină hidraulică, răcitorul de ulei, circuitul matriței și gâtul de alimentare concurează pentru aceeași apă răcită, iar un răcitor care este ușor subdimensionat apare ca timpi de ciclu în derivă cu mult înainte ca cineva să suspecteze alimentarea cu apă.

Chiller industrial pentru turnare prin injecție și răcire de proces Echipament auxiliar de răcire pentru controlul temperaturii matriței, răcirea procesului și HVAC, cu caracteristici eficiente din punct de vedere energetic și intervale de temperatură adaptabile pentru aplicații de producție, farmaceutice și alimentare. Vizualizare produs →

O listă de verificare practică înainte de a semna

Aduceți aceste numere la orice conversație cu furnizorul și discuția se va scurta mult.

1. Suprafața proiectată a piesei plus canalul, înmulțită cu presiunea din cavitate de care are nevoie materialul și grosimea peretelui. Pentru rășinile de bază cu curgere ușor, 300 până la 500 bari reprezintă un punct de plecare rezonabil; piesele rigide, cu pereți subțiri sau cu flux lung au nevoie de mai mult.
2. Dimensiunea împușcăturii, adică greutatea unei părți plus rulant, cu suficientă capacitate de butoi rămasă pentru a se plastifia constant. Utilizați o porțiune confortabilă din capacitatea de împușcare, mai degrabă decât cea maximă.
3. Geometria șurubului, diametrul acoperirii, raportul lungime-diametru și raportul de compresie, verificate în raport cu rășina dvs. specifică și orice conținut de umplutură.
4. Distanța dintre barele de legătură și lumina zilei, măsurate în raport cu cea mai mare matriță pe care vă așteptați să o rulați în următorii cinci ani, nu cu cea de pe bancă de astăzi.
5. Viteza de injectare și timpul ciclului de uscare, în comparație cu ciclul de care aveți de fapt nevoie pentru a fi profitabil.
6. Presiunea hidraulică nominală și tipul pompei, plus dacă sistemul de control acceptă profilul de injecție pe care piesele dvs. au nevoie.
7. Asistență de service: cât de repede poate fi înlocuită o pompă, o supapă sau o etanșare și dacă există ajutor în regiunea dvs.

Puteți vedea tonaj și opțiuni de configurare în gama noastră de mașini de turnat prin injecție dacă vrei un punct de plecare pentru comparație.

Obiceiuri de întreținere care mențin sistemul hidraulic de încredere

O mașină hidraulică recompensează disciplina de bază. Nimic din această listă nu este exotic, dar săritul peste el este modul în care o presă bună se transformă într-o problemă de întreținere.

• Păstrați uleiul curat. Contaminarea este cea mai mare cauză a lipirii supapelor și a uzurii pompei, așa că schimbați filtrele la program și verificați starea uleiului, mai degrabă decât să presupuneți că un interval calendaristic este suficient.
• Urmăriți temperatura uleiului. Cele mai multe sisteme sunt cele mai fericite între aproximativ 45 și 55 de grade Celsius. Dacă se strecoară spre 60, uită-te la răcitor, debitul de apă și temperatura ambientală din plantă.
• Rezolvați scurgerile din timp. O etanșare care plânge este ieftin de reparat și costisitor de ignorat, deoarece pierderea de ulei duce la aerare, iar aerarea duce la pompe zgomotoase și presiune neregulată.
• Ascultă pompa. O schimbare a tonului vine de obicei înaintea unei schimbări a performanței.
• Înregistrați setările de presiune și viteză pentru fiecare matriță. Când o piesă iese din specificație, o configurare salvată vă spune dacă mașina s-a mutat sau materialul s-a schimbat.
• Păstrați circuitul de răcire curat. Scara și biofilmul din interiorul canalelor de matriță vă costă în liniște timpul de ciclu în fiecare schimb.

Alegerea unei mașini de injecție hidraulică înseamnă mai puțin compararea broșurilor și mai mult despre potrivirea forței, debitului și controlului temperaturii cu piesele pe care le vindeți efectiv. Tehnologia este matură, ceea ce este un lucru bun: principiile sunt bine înțelese, mașinile sunt reparabile, iar o presă bine întreținută poate servi o fabrică foarte mult timp.

Construim mașini de turnat prin injecție și echipamentele auxiliare care le înconjoară la unitatea noastră din Yuyao, Zhejiang și preferăm să vă punem întrebările potrivite decât să vă citam mașina greșită. Spuneți-ne piesa, materialul și durata ciclului de care aveți nevoie și vă vom ajuta să stabiliți tonajul și configurația care se potrivesc.