Töölaua sissepritsevormimismasinadon revolutsiooniliselt muutnud väikese plastilise tootmise, võimaldades nii ettevõtteid kui ka harrastajaid, et luua keerukaid plastilisi osi hõlpsalt. Ükskõik, kas te prototüübite uut toodet, toodate väikeseid partiikomponente või uurida 3D -tootmise maailma, on ülioluline nende kompaktsete, kuid võimsate masinate sisemise töö mõistmine. Selles juhendis jaotame töölaua sissepritsevormimismasina töökoha sammu - samm -sammult protsessi, alates tooraine sulamisest kuni lõpptoote väljastamiseni ja valgustame võtmemehhanisme, mis muudavad selle edasi - tööriistaks täpse plasti valmistamiseks.

 

 

Töölaua sissepritsevormimismasinate põhiline tööprotsess

Töölaua sissepritsevormimismasinad on seadmed, mis toodavad plastosad kuumutamise, sissepritse ja jahutamise kaudu. Põhiprotsess on järgmine:

 

Tooraine ettevalmistamine ja kuumutamine

Plastist tooraine (näiteks ABS, PP, PE -graanulid) sisenevad tünnist läbi punkri. Kuumuta elemendid väljaspool tünni sulavad materjalid sulaseisundisse, tavaliselt temperatuuridel 200-400 kraadi vahel (täpsemalt materjali omaduste järgi).

Takistuskütte mähiseid kasutatakse tavaliselt kütteelementidena koos temperatuuri juhtimissüsteemiga (täpsus ± 2 astme), et tagada ühtlane sulamine ja vältida materjali ülekuumenemise tõttu materjali lagunemist.

 

Süstimise vormimise etapp

Sulatud plastik süstitakse suletud hallituse õõnsusesse kõrgsurve all (50-150 mPa) kruvi või kolbi abil.

Kruvi tüüpi sissepritsevormimismasinad saavutavad segamise ja süstimise kruvi pöörlemise kaudu, kolb-tüüpi masinad aga kolvi tõukejõule. Esimene sobib paremini kuumatundlike materjalide jaoks (näiteks PVC).

Hallitus koosneb fikseeritud poolest ja liikuvast poolest. Kinnitusmehhanism tagab kinnitusjõu (5-50 kN) hüdrauliliste või elektriliste vahendite abil, et vältida vormi eraldamist süstimise ajal.

 

Jahutamine ja demolding

Vormi jahutussüsteem (ringlev vesi või õli) alandab tahkestamiseks plastist temperatuuri, jahutusaeg moodustab 60% -80% kogu tsüklist.

Pärast vormi avamist lükkab väljutusmehhanism vormitud osa välja. Mõned seadmed on tõhususe parandamiseks varustatud automaatsete valimisseadmetega (näiteks robotrelvad).

Jääk välk eemaldatakse käsitsi või automaatsete seadmete abil, mille järel järgmine tootmistsükkel algab.

 

Põhikomponendi funktsioonide analüüs

 

Süstimissüsteem

Tünn ja kruvi: tünn on valmistatud kulumiskindlast sulamist terasest (näiteks 38crmoal), mille sisemine pinna kõvadus on HRC 55-60. Kruvi kuvasuhe (l\/d) on 15-20 plastiliseerimise suurendamiseks.

Düüsi: jagatud avatud ja suletud tüüpideks. Esimene sobib madala viskoossusega materjalidele, viimane aga äratab langemise (nt arvuti töötlemise ajal).

 

Klambrisüsteem

Mall ja juhendi sambad: malli tasasus on {{{{0}}}. 03mm ja juhendi samba sirgjooneline sirge on väiksem või võrdne 0,02 mm\/m, et tagada hallituse täpne joondamine.

Hüdrauliline silinder: tagab kinnitusjõud reageerimisajaga, mis on väiksem või võrdne 0. 5 sekundit ja rõhu kõikumine väiksem või võrdne ± 1%-ga.

 

Temperatuurikontrollisüsteem

Tünni temperatuuri juhtimine: kasutab segmenteeritud kuumutamisega PID -juhtseadme algoritmi (tavaliselt 3-5 tsoonid) ja temperatuuri erinevuse kontrolli ± 1 kraadi jooksul.

Hallituse temperatuuri juhtimine: reguleeritud hallituse temperatuuri kontrolleri kaudu, jahutussöötme temperatuur ulatub 5-95 kraadi ja 5-20 l\/min.

 

Juhtimissüsteem

Standard PLC kontroller (näiteks Siemens S 7-200) koos RS485 kommunikatsiooniliidesega, ühendatav MES -süsteemidega tootmisandmete jälgimiseks.

Enamikul funktsioonidel on 7-10 tolline puutetundliku ekraaniga tööliides, parameetrite reaalajas kuvamine, näiteks rõhk, temperatuur ja tootmise arv, tugiretseptide salvestamine (50-100 rühmad).

 

Protsessi parameetrid ja tootmise tõhususe optimeerimine

Peamised protsessi parameetrid

 

Parameeter	Mõjutavad tegurid	Tüüpiline vahemik
Tünni temperatuur	Materiaalne sula indeks, toote keerukus	180-300 kraad
Süstimisrõhk	Hallituse voolukanali pikkus, materjali viskoossus	60-120 mpa
Süstimiskiirus	Vormimisaeg, keevisliini kvaliteet	5-20 cm³\/s
Hoidmisrõhk	Kompenseeriv kokkutõmbumine, mõõtmete täpsus	30-80 mpa
Jahutusaeg	Toote seina paksus, hallituse jahutamise efektiivsus	10-60 sekundid

 

Tõhususe parandamise strateegiad

Kiire hallituse muutmise tehnoloogia: hüdraulilised või pneumaatilised inventarid vähendavad hallituse muutumise aega 30 minutist vähem kui 5 minutit, mis sobib väikese partii ja mitmesuguse tootmise jaoks.

Mitme õõnsusega hallitusrakendus: laieneb ühe õõnsusest 2-8 õõnsustele suurendab väljundit 2-4 korda. Ebaühtlase täitmise vältimiseks on vaja tasakaalustatud jooksja disaini.

Integreeritud veebikontroll: Visioonikontrolli süsteemi lisamine (täpsus ± 0. 1mm), et lükata defektsed tooted reaalajas tagasi, parandades saagikust enam kui 98%-ni.

 

Rakenduse stsenaariumid ja tööstuse juhtumid

 

Peamised rakendusväljad

Täpsuste osade tootmine: meditsiinilised süstla komponendid ja elektroonilised pistikud, mille mõõtmete tolerantsid on ± 0. 02mm ja pinna karedus RA vähem või võrdne 1,6 μm.

Väikeste partiide tootmine: uute toodete (näiteks mänguasja prototüübid) proovi arendamine, süstimismugadega osad 30% -50% tugevamad kui 3D-trükitud.

Haridus ja teadusuuringud: kasutatakse ülikoolilaborites materjali moodustamiseks õpetamise, võimaldades tudengitel hallitusi kujundada ja protsessi parameetreid iseseisvalt kontrollida.

 

Tööstusjuhtumid

Autotööde osad: ettevõte toodab autotööstuse anduri korpuseid, kasutades lauaarvuti süstimisvormimismasinat, mille õõnsusvorm on 4-, tsükli aeg 45 sekundit, aastast mahutavust 100, 000 tükke ja 40% kulude vähendamist võrreldes allhankega.

Kultuurilised ja loomingulised tooted: stuudio toodab piiratud väljaandega kujukesi kohandatud vormide abil, kasutades läbipaistvat akrüüli (PMMA), et saavutada kõrge valguse läbilaskvus (suurem või võrdub 91%) ja peegelfektidega, ühe seadmega, mis toodab 5, 000 tükke igakuiselt.

 

Võrdlus traditsiooniliste süstimisvormimismasinatega
 

Dimensioon	Töölaua sissepritsevormimismasin	Traditsiooniline süstimisvormimismasin
Kinnitusjõud	5-50 kn	100-5000 kn
Tootekaal	5-200g	100G -50 kg
Põrandapind	1-3㎡	10-50㎡
Energiatarbimine	3-10 kw · h\/tund	50-200 kw · h\/tund
Hallituse maksumus	0. 5-50, 000 CNY	100, 000-1, 000, 000 CNY
Rakenduse stsenaariumid	Väike partii, kohandatud, labor	Masstootmine

 

Hoolduse võtmepunktid ja rikkekäitlemine

 

Igapäevane hooldus

Puhastamine: Puhastage tünnijäägid pärast iga tootmist ja kontrollige iganädalaselt hallitusjuhendi sammaste määrimist (kasutades liitiumipõhist rasva).

Elektriülevaade: testige temperatuurikontrollimooduli täpsust igakuiselt ja kalibreerige rõhuandurid igal aastal (viga on väiksem või võrdne ± 2%).

 

Levinud vead ja lahendused

Tõrke nähtus	Võimalikud põhjused	Lahendused
Lühikesed kaadrid	Ebapiisav tünni temperatuur, madal süstimisrõhk	Suurendage temperatuuri 10-20 kraadi, tõstke rõhk 10MPa võrra
Liigne välk	Ebapiisav kinnitusjõud, hallituse kulumine	Reguleerige kinnitusjõud, jahvatage hallituse jahvatuspind
Kruvi kleepumine	Metalli võõrad objektid, materiaalne karboniseerimine	Lahutage puhastamiseks lahti, kontrollige ekraani terviklikkust
Vähendatud jahutuse efektiivsus	Ummistunud torud, veepumba rike	Puhastage torud, vahetage veepump välja

 

Arengusuundumused ja tehnoloogilised uuendused

 

Intelligentsed versiooniuuendused

Integreerige AI algoritmid protsessiparameetrite optimeerimiseks, näiteks optimaalse jahutusaja ennustamine masinõppe kaudu, mille veaga on vähem või võrdne ± 5%.

IoT integreerimine seadme reaalajas oleku jälgimiseks ja rikkehoiatuse reageerimine vähem või võrdne 10 minuti jooksul.

 

Roheliste tootmistehnoloogiad

Energiasäästlike servomootorite rakendamine, energiatarbimise vähendamine 30% -50%, kusjuures ooterežiim on vähem või võrdne 1kW.

Kohanemine lagunevate materjalidega (näiteks PLA, PBAT) biopõhiseks plastvormimiseks.

 

Multifunktsionaalne laienemine

Komposiitvormimistehnoloogiad: kahevärviline sissepritse, sisestage vormimine toote kujundamise võimaluste laiendamiseks.

Miniaturiseerimise uuendused: 0 minimaalne vormimise suurus. 1mm mikroelektrooniliste pakendivajaduste rahuldamiseks.
 

Järeldus

Töölaua sissepritsevormimismasinad on muutunud väikeste partiide tootmise, täpsuse töötlemise ja teadus- ja arendustegevuse stsenaariumide põhivarustuseks nende kompaktse kujunduse, töö hõlbustamise ja kulude eeliste tõttu. Tehnoloogiliste edusammude abil edendab nende täpsuse, tõhususe ja intelligentsuse paranemine veelgi isikupärastatud tootmise ja rohelise tootmise arengut. Kas protsesside optimeerimiseks traditsioonilises tootmises või uuenduslike rakenduste jaoks arenevates valdkondades, kujundavad lauaarvutite vormimismasinad pideva iteratsiooni kaudu plasttöötlemise tööstuse maastikku.