Возьмем, к примеру, технологию сервоклапанов в сочетании с датчиками пресс-форм. Позвольте мне сначала немного отступить.
Люди знакомы с гидравлическими и пневматическими цилиндрами, возможно, даже с сервоклапанами, но действительно ли они понимают разницу между этими технологиями. Например, технология сервоклапанов-это не просто перемещение штока клапана вперед и назад с помощью сервопривода вместо пневматического или гидравлического цилиндра. Эта технология дает пользователю возможность артикулировать булавку, открывая дверь для многих других возможностей.
Различия между сервоприводами- гидравлическим и пневматическим
Сервосистема устраняет значительный технологический шум и дрейф процесса. Все дело в повторяемости и окне обработки.
Гидравлическая система обладает врожденной изменчивостью процесса, которая не обеспечивает контроля или видимости скорости (если только вы не добавите внешнее устройство для измерения скорости). Вы можете добавить некоторые регуляторы расхода, чтобы увеличить или уменьшить скорость штока клапана, но гидравлические системы чувствительны к количеству цилиндров, влияющих на скорость отклика. Кроме того, они чувствительны к температуре и возрасту уплотнений (уплотнительных колец вокруг поршня) и длине линии, ведущей к пресс-форме.
С помощью сервопривода вы говорите ему, чтобы он шел именно с такой скоростью в точно такое положение, и он идет именно с такой скоростью в точно такое положение.
Гидравлические и пневматические системы подвержены изменчивости в зависимости от давления пластмассы и жидкости. Сервосистема работает со скоростью, которую вы ей говорите. Кроме того, сервопривод может подтвердить эту скорость и предоставить данные процесса. Вы не можете извлечь данные процесса из цилиндра.
Сервоприводы устраняют факторы, которые заставляют процесс изменяться с течением времени, включая изменчивость процесса, шум процесса и дрейф. Все это исключает традиционную обработку черной магией, которая возникает в цехах при регулировке процесса формования, особенно для более сложных деталей.
Сервосистема управляет процессом, поэтому вы сразу получаете нужную вам деталь.
С сервоприводами штифт больше не должен быть полностью закрыт или открыт, что является общим ограничением пневматических или гидравлических цилиндров. С пневматическими или гидравлическими цилиндрами у вас есть некоторый контроль скорости над этим штоком клапана, но у вас нет возможности артикулировать его через цикл.
- Это именно то, что может сделать технология сервоклапанов. Он может полностью открыть штоки клапанов, наполовину или даже варьировать их открытие и закрытие в течение всего цикла, чтобы независимо влиять на давление и поток в каждом шлюзе.
Это большое изменение в литье под давлением. В прошлом поршень впрыска определял процесс для каждого затвора в пресс-форме, определяя скорость и давление пластического потока. С технологией сервоклапанов это уже не так, так как она использует штоки клапанов для измерения пластика на каждом штоке независимо.Первоначальная цель технологии сервоклапанных ворот, согласно Харви, состояла в том, чтобы устранить колебания и напорные линии на широкоформатных автомобильных поверхностях класса А. "Во время традиционного последовательного вентилирования вы открываете первый затвор, и фронт потока начинает выходить наружу. Затем, когда вы открываете последующие ворота, фронт потока колеблется, поскольку давление падает и немного охлаждается, создавая линию колебания. С помощью технологии сервоклапанов, когда вы открываете штоки клапанов, вы снова закрываете один из них, чтобы давление оставалось постоянным и поток не колебался.
С тех пор как мы взялись за это приложение, разработчики обнаружили много других преимуществ технологии сервоклапанов или независимого управления полостью.
Особенности технологий
Технология сервоклапанных задвижек - это мощный инструмент для создания проточных линий, размещения сварочных линий там, где они вам нужны, и создания большего окна обработки для создания поверхностей класса А. Однако, кроме того, независимое управление потоком на каждом шлюзе открывает возможности для семейных пресс-форм. А именно, контролируя совершенно разные веса деталей даже с мягкими на ощупь материалами, которые, как правило, легко вспыхивают.
Например, если вы не контролируете поток на каждом шибере независимо для более легких деталей, вы слишком сильно нажмете в полость и получите вспышку, прежде чем заполните другие полости.
Вот еще один пример-форма подлокотника с примерно 250 граммами мягкого на ощупь материала поперек верхней части подлокотника. Эта деталь также имеет две стойки на раме подлокотника, которая имеет мягкий на ощупь материал для гашения звука, когда подлокотник закрывается. Эти столбы составляют 1,5 и 1,4 грамма соответственно. Разрешение технологии ворот сервоклапана может контролировать разницу между 250 и 1,5, и все еще имеет разрешение для управления 1,5 против 1,4.
Данные доказывают преимущества серво-управляемой обработки полости за полостью
Результаты испытания пресс-форм семейства дверных панелей демонстрируют преимущество снижения тоннажа при применении технологии обработки полостей с сервоприводом. В ходе испытания измерялись процессы с применением и без применения сервоприводной технологии.
Минимальный тоннаж, необходимый для формования хороших деталей (тех, где разделительные линии не имели вспышки), составлял примерно 800 тонн с использованием стандартной гидравлики. Те же самые хорошие детали были отлиты примерно в 400 тонн с использованием сервоуправляемой обработки полости за полостью. По существу, этот прогресс в обработке полостей с сервоприводом дает формовщикам возможность создавать детали в машинах, которые, по их мнению, были слишком малы по общему размеру зажима тоннажа.
Кроме того, если снижение требований к тоннажу не является критической проблемой, формовщики могут испытать дополнительное преимущество снижения веса деталей. Например, при 800 тоннах стандартный гидравлический процесс производит три дверные детали с общим весом 988,4 грамма. При использовании сервоуправляемой технологии, также на 800 тонн, те же самые три формованные детали объединяются для снижения веса на 970,4 грамма. Снижение веса деталей может быть чрезвычайно важным в отраслях промышленности, ориентированных на применение легких весов, таких как транспорт, бытовая техника, газон и садоводство.
С традиционной системой вы устанавливаете скорость и давление на поршень впрыска, и все затворы подчиняются этому процессу. Можно определить время открытия клапана (это цифровое открытие или закрытие) в зависимости от положения винта или времени; однако все затворы испытывают одинаковое давление, определяемое впрыскивающим поршнем. Потребитель не может нажать на малую часть и больше на большую часть для того чтобы произвести большие расходы потока на большой части и более низкие расходы потока на малых частях так, что они закончат заполнять одновременно. Вы можете сделать это только через синхронизацию клапанов, поэтому все поверхности полости испытывают одинаковое давление.
Тоннаж, необходимый для того, чтобы держать эту форму закрытой, является самой высокой требуемой частью давления по сравнению с площадью поверхности всех деталей вместе взятых. С технологией ворот сервоклапана пользователь может открыть штоки на малой части 25%, 50% для средней части и 90% для самой большой части. Технология сервоклапанных ворот может сократить тоннаж вдвое, только нажимая туда, где вам нужно нажать, или не применяя полного давления ко всем полостям.
Кроме того, с помощью этой сервоприводной технологии пользователь может внести радикальные изменения в то, как ведет себя семейная форма дверной панели, даже не прикасаясь к формовочной машине. Это подтверждается использованием двух совершенно разных технологических циклов.
В одном цикле вы заполняете все три части одновременно, каждая со своим собственным процессом, но все это происходит одновременно во всех трех полостях. В самом следующем цикле, не касаясь формовочной машины, вы заполняете каждую полость одну за другой. Полость заполняется полостью, а не последовательно. Газораспределение затвора клапана часто называют последовательным стробированием клапана, но здесь мы заполняем каждую полость одну за другой, а не все сразу.
Следующим шагом было введение в изображение датчиков температуры пресс-формы, давления во внутренней полости и отклонения, чтобы устранить любую зависимость процесса от положения винта.
С этой комбинацией сервопривода / датчика процесс формования больше не контролируется формовочной машиной. Мы говорим машине:” просто дай нам пластик, и мы заберем его оттуда.
Пресс-форма в прессе
Датчики в пресс-форме позволяют в режиме реального времени контролировать отклонение, температуру и давление в процессе формования.
В основном, датчики пресс-формы воспринимают события, происходящие в пресс-форме, и запускают затворы клапанов на основе этих данных вместо того, чтобы синхронизировать затворы клапанов с положением винта. Это означает, что пресс-форма может адаптироваться к обстоятельствам, видя, что на самом деле происходит в пресс-форме, и реагировать на устройство доставки, чтобы произвести надлежащие изменения.
Например, открытие затвора клапана инициируется датчиками температуры в пресс-форме, которые видят, когда фронт потока достигает этой точки, а затем ведут себя в соответствии с профилем, установленным в контроллере. Закрытие штифта клапана запускается датчиком, который видит давление во внутренней полости заданной величины.
Подумайте об этом: если инструмент сам по себе может быть умным и блокировать процесс, то магазины могут меньше полагаться на опыт человека, потому что теперь у вас есть повторяемое устройство. Она становится больше наукой и меньше искусством.
Это изменение формы, управляющей процессом, является фундаментальным сдвигом в литье под давлением. Это меняет правила игры.
Последним достижением в этой технологии является сервопривод, непосредственно установленный на коллекторе, но, заглядывая вперед, большинство инноваций будет исходить от программного обеспечения, поскольку ценность данных и важность передачи этих данных только возрастают.
