คู่มือผู้ซื้อเครื่องฉีดพลาสติกไฮดรอลิก: ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ ต้นทุน และเคล็ดลับในการเลือก

ลองสอบถามผู้จัดการฝ่ายผลิตที่ใช้ทั้งสองเทคโนโลยีก็ได้ และข้อสรุปก็มาอย่างรวดเร็ว: เครื่องฉีดพลาสติกแบบไฮดรอลิกยังคงเป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับการฉีดขึ้นรูปที่มีน้ำหนักมาก เครื่องจักรไฟฟ้าชนะการเปรียบเทียบพลังงานที่น้ำหนักต่ำ แต่เมื่อชิ้นส่วนต้องการแรงจับยึด 300 ตันขึ้นไป เครื่องจักรไฮดรอลิกที่ประกอบอย่างดีจะให้แรงต่อหน่วยการลงทุนมากขึ้น รองรับสกรูได้หลากหลายขึ้น และทนทานต่อสภาพพื้นโรงงานที่ยากลำบากยิ่งขึ้น การตัดสินใจเชิงปฏิบัติไม่ได้อยู่ที่ว่าจะซื้อเครื่องจักรไฮดรอลิกหรือไม่ แต่อยู่ที่ว่าจะจับคู่ข้อมูลจำเพาะ ระบบพลังงาน และอุปกรณ์เสริมเข้ากับชิ้นส่วนเฉพาะที่คุณวางแผนจะผลิตได้อย่างไร

เครื่องฉีดพลาสติกไฮดรอลิกทำงานอย่างไร

เครื่องฉีดพลาสติกทุกเครื่องจะทำซ้ำวงจรเดียวกัน: ปิดแม่พิมพ์ ฉีดพลาสติกที่หลอมเหลว กดค้างไว้ที่แรงอัดของชิ้นส่วน ทำให้ชิ้นส่วนเย็นลง เปิดแม่พิมพ์ และดีดชิ้นส่วนออก สิ่งที่ทำให้เครื่องจักรไฮดรอลิกแตกต่างคือวิธีการสร้างการเคลื่อนไหวนั้น มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนปั๊ม ปั๊มส่งน้ำมันไปยังกระบอกสูบและมอเตอร์ไฮดรอลิก และวาล์วกำหนดทิศทางและสัดส่วนจะควบคุมความเร็วและแรงของการเคลื่อนไหวแต่ละครั้ง แรงดันน้ำมันที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดแรงจับยึดที่ทำให้แม่พิมพ์ปิดอยู่ในขณะที่พลาสติกร้อนถูกดันเข้าไปในคาวิตี้

สถาปัตยกรรมนี้มีข้อดีในทางปฏิบัติสามประการ ประการแรก แรงจับยึดปรับขนาดได้อย่างง่ายดายจากประมาณ 50 ตันเป็น 2,500 ตัน โดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบและความจุของปั๊ม ประการที่สอง ระบบไฮดรอลิกจะสร้างแรงสูงสุดที่ความเร็วต่ำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ขั้นตอนการอัดและยึดต้องใช้ ประการที่สาม วงจรไฮดรอลิกเดียวกันสามารถเรียกใช้การดึงแกน ตัวดีด และอุปกรณ์คลายเกลียวโดยไม่ต้องเพิ่มเซอร์โวมอเตอร์เฉพาะ

ข้อเสียเปรียบคือประสิทธิภาพ เครื่องปั๊มแบบอยู่กับที่แบบเดิมช่วยให้มอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วคงที่ โดยส่งน้ำมันส่วนเกินผ่านวาล์วระบายในระหว่างขั้นตอนการทำความเย็นและรอบเดินเบา พลังงานที่สูญเปล่านั้นจะกลายเป็นความร้อนและเพิ่มเข้าไปทุกรอบ นี่คือเหตุผล การควบคุมระบบไฮดรอลิก ได้กลายเป็นหัวข้อหลักในด้านวิศวกรรมการผลิต และเหตุใดปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวจึงครองยอดขายเครื่องจักรใหม่

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญเพื่อเปรียบเทียบก่อนตัดสินใจซื้อ

เมื่อคุณเปรียบเทียบราคา ตัวเลขสี่ตัวจะกำหนดว่าเครื่องจักรสามารถสร้างชิ้นส่วนของคุณได้จริงหรือไม่ ได้แก่ แรงจับยึด ระยะห่างของไทบาร์ ความจุช็อต และแรงดันการฉีด ปัจจัยที่ห้า การใช้พลังงาน เป็นตัวตัดสินว่าเครื่องจักรมีความคุ้มค่าในการผลิตต่อเนื่องหรือไม่

ประเมินตัวเลขเหล่านี้เป็นระบบ ไม่ใช่แยกออกจากกัน เครื่องจักรขนาด 250 ตันที่มียูนิตหัวฉีดขนาดใหญ่จะยังคงประสบปัญหากับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง หากแรงดันการฉีดต่ำเกินไป เครื่องจักรที่มีระยะห่างของแถบผูกกว้างแต่มีแสงสว่างจำกัดจะจำกัดความสูงของแม่พิมพ์ กำหนดฐานแม่พิมพ์ รูปทรงของชิ้นส่วน และช่วงของวัสดุก่อน จากนั้นจึงแปลงข้อจำกัดเหล่านั้นเป็นแผ่นข้อมูลจำเพาะ

ซัพพลายเออร์มักจะครอบคลุมช่วงนี้ด้วยหลายแพลตฟอร์ม มากกว่าหนึ่งเฟรมสากล ที่ ชุดเครื่องฉีดพลาสติก ตัวอย่างเช่น ที่ Zhenfei แบ่งออกเป็นช่วงเซอร์โวอเนกประสงค์ (ซีรีส์ ZF) ช่วงความเร็วสูงสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่มีผนังบาง (ซีรีส์ HS) และช่วงเทอร์โมเซ็ตสำหรับวัสดุฟีนอลิกและเบกาไลท์ (ซีรีส์ JM) การระบุว่าชิ้นส่วนของคุณอยู่ในแพลตฟอร์มใดจะทำให้ตัวเลือกแคบลงก่อนที่คุณจะเปรียบเทียบน้ำหนักแต่ละตัน

การประมาณแรงจับยึดที่คุณต้องการจริงๆ

แรงจับยึดที่เล็กเกินไปจะทำให้เกิดแฟลช การหนีบขนาดใหญ่ทำให้เปลืองพลังงานและทำให้แม่พิมพ์เกิดความเครียด วิธีปฏิบัติคือการคูณพื้นที่ชิ้นส่วนที่ฉายด้วยความดันโพรงที่คาดหวัง จากนั้นจึงใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัย สำหรับพลาสติกสินค้าโภคภัณฑ์ ความดันในโพรงมักจะอยู่ระหว่าง 300 ถึง 500 บาร์ สำหรับเรซินวิศวกรรม เช่น ไนลอนเติมแก้ว สามารถรับแรงดันได้ถึง 700 ถึง 800 บาร์

นี่คือตัวอย่างการทำงาน ชิ้นส่วนที่มีพื้นที่ฉายภาพ 250 ตร.ซม. ขึ้นรูปด้วย ABS ที่แรงดันโพรง 400 บาร์ ต้องใช้แรงแคลมป์ประมาณ 100 ตัน การเพิ่มปัจจัยด้านความปลอดภัย 20 เปอร์เซ็นต์ทำให้คำแนะนำอยู่ที่ 120 ตัน ดังนั้นเครื่องจักรขนาด 130 ถึง 150 ตันจึงเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล ชิ้นส่วนเดียวกันในไนลอนเติมแก้วผนังบางที่ 700 บาร์จะต้องใช้น้ำหนักประมาณ 210 ตัน

น้ำหนักช็อตเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน หาก part plus runner หนัก 180 กรัม ให้เลือกเครื่องที่พิกัดความจุช็อต 250 ถึง 500 กรัม เครื่องจักรที่ใช้งานเกิน 80 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักช็อตที่กำหนด มักจะแสดงการเกิดพลาสติกที่ไม่สอดคล้องกันและมีเวลาการจับยึดนานขึ้น

เหตุใดเครื่องไฮดรอลิกประหยัดพลังงานเซอร์โวจึงเปลี่ยนสมการต้นทุน

ในเครื่องขึ้นรูปพลาสติกไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว ปั๊มแต่ละตัวจะจับคู่กับเซอร์โวมอเตอร์ซึ่งมีความเร็วตามการไหลทันทีและความต้องการแรงดันของกระบวนการ ในระหว่างการทำความเย็น มอเตอร์จะช้าลงจนใกล้ศูนย์ ระหว่างการฉีด ค่าจะเพิ่มขึ้นเป็นมิลลิวินาที เมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มที่มีความเร็วคงที่ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องจักรเซอร์โวจะลดการใช้พลังงานลง 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ตลอดรอบการทำงานที่สมบูรณ์ และสูงสุดถึง 70 เปอร์เซ็นต์ในรอบที่มีการบรรจุที่ยาวนานหรือขั้นตอนการทำความเย็น

ระบบเซอร์โวยังทำงานเย็นลงอีกด้วย น้ำมันไฮดรอลิกจะคงอยู่ที่อุณหภูมิที่เสถียรมากขึ้น ดังนั้นซีลจึงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และเครื่องทำความเย็นน้ำมันจึงรับน้ำหนักที่เบากว่า สำหรับผู้ซื้อ ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติคือการคืนทุนหนึ่งถึงสามปีในการดำเนินการสองกะ โดยช่องว่างจะลดลงเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าสูงขึ้น

เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบประหยัดพลังงานแบบเซอร์โวซีรีส์ ZF จาก Zhenfei แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้ขยายขนาดได้ไกลแค่ไหน ซีรีส์นี้ครอบคลุมแรงจับยึดตั้งแต่ 50 ถึง 2,500 ตัน โดยให้แรงดันสูงสุดและความเร็วในการฉีดเท่ากันกับเครื่องจักรไฮดรอลิกทั่วไป ในขณะที่ใช้พลังงานเฉพาะที่กระบวนการต้องการจริงๆ เท่านั้น

เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบประหยัดพลังงานเซอร์โวซีรีส์ ZF (50-2500T) เครื่องจักรไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวนี้มีแรงจับยึดตั้งแต่ 50 ถึง 2,500 ตัน ให้ประสิทธิภาพระดับไฮดรอลิกในขณะที่ใช้พลังงานเฉพาะที่จำเป็นในแต่ละกระบวนการ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับการผลิตที่คำนึงถึงพลังงาน ดูผลิตภัณฑ์ →

ความเป็นจริงในการบำรุงรักษาและต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด

เครื่องจักรไฮดรอลิกต้องการการดูแลมากกว่าเครื่องจักรไฟฟ้าทั้งหมด แต่ความแตกต่างนั้นสามารถจัดการได้ รายการต้นทุนหลัก ได้แก่ น้ำมัน ไส้กรอง ซีล และวาล์ว กิจวัตรการบำรุงรักษาที่มีระเบียบวินัยจะรักษาค่าบำรุงรักษาทั้งหมดระหว่างหนึ่งถึงสามเปอร์เซ็นต์ของราคาซื้อต่อปี

เริ่มต้นด้วยน้ำมัน เก็บตัวอย่างทุกๆ หกเดือนในการผลิตต่อเนื่อง หากการปนเปื้อนของอนุภาคสูงกว่า ISO 4406 คลาส 18/16/13 แสดงว่าตัวกรองทำงานล้มเหลวหรือเศษสึกหรอไหลเวียนอยู่ในปั๊ม ชุดเก็บตัวอย่างน้ำมันและสมุดบันทึกมีราคาไม่แพงเมื่อเปรียบเทียบกับการเปลี่ยนปั๊มลูกสูบที่สึกหรอ

จากนั้นตรวจสอบซีลและท่อ สำหรับเครื่องจักรที่ทำงานมากกว่า 6,000 ชั่วโมงต่อปี ให้ตรวจสอบซีลกระบอกสูบอย่างน้อยปีละครั้ง และทดสอบแรงดันหรือเปลี่ยนท่ออ่อนในเชิงป้องกันทุก ๆ ห้าปี ท่อรั่วที่แรงดัน 250 บาร์ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาในการดูแลทำความสะอาดเท่านั้น มันเป็นอันตรายจากไฟไหม้ที่เป็นอะตอม

สุดท้ายดูอุณหภูมิน้ำมัน อ่างเก็บน้ำที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 55 °C หมายถึงพลังงานที่สิ้นเปลืองหรือความสามารถในการทำความเย็นที่ลดลง และจะใช้ซีลเร็วกว่าระบบที่อุณหภูมิ 40 ถึง 50 °C

การควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์จะกำหนดรูปร่างของรอบเวลาและคุณภาพ

ตัวควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์เป็นส่วนประกอบที่ถูกประเมินค่าต่ำที่สุดในเซลล์การขึ้นรูป การยึดพื้นผิวแม่พิมพ์ไว้ที่จุดกำหนดที่ถูกต้องจะช่วยลดระยะการทำความเย็น ลดความเค้นตกค้าง และทำให้ขนาดชิ้นส่วนคงที่ โปรเซสเซอร์จำนวนมากพบว่าการอัพเกรดจากระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแบบวงเปิดไปเป็นเครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์อัตโนมัติแบบวงปิด จะทำให้รอบเวลาบนแม่พิมพ์เดียวกันลดลงห้าถึงสิบเปอร์เซ็นต์

เครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์อัตโนมัติ ตัวควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์แบบวงปิดที่รักษาพื้นผิวแม่พิมพ์ไว้ที่จุดกำหนดที่แม่นยำ ช่วยลดรอบการทำความเย็นและลดข้อบกพร่อง เช่น การบิดงอหรือการหดตัว เพื่อคุณภาพของชิ้นส่วนที่สม่ำเสมอ ดูผลิตภัณฑ์ →

ระบายความร้อนของระบบไฮดรอลิก

เครื่องขึ้นรูปพลาสติกแบบไฮดรอลิกจะแปลงอินพุตไฟฟ้าส่วนหนึ่งให้เป็นความร้อน และความร้อนนั้นจะต้องถูกกำจัดออกไปเพื่อรักษาความหนืดของน้ำมันให้คงที่ เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมคือคำตอบมาตรฐานในสภาพอากาศที่อบอุ่นและการผลิตที่มีโพรงสูง ซึ่งหอทำความเย็นหรือน้ำประปาไม่สามารถรักษาไว้ได้ในช่วงฤดูร้อน เมื่ออุณหภูมิของน้ำมันไฮดรอลิกเบี่ยงเบนไปมากกว่า 2-3 องศาตลอดกะ น้ำหนักที่ฉีดและรอบเวลาจะลอยไปตามอุณหภูมินั้น และการแก้ไขปัญหาจะเข้ามาแทนที่การผลิต

เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมเพื่ออุณหภูมิน้ำมันไฮดรอลิกที่เสถียร เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากระบบไฮดรอลิก ทำให้ความหนืดของน้ำมันคงที่ เพื่อให้น้ำหนักช็อตและรอบเวลายังคงสม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศอบอุ่นหรือการผลิตที่มีโพรงสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

การตัดสินใจในระยะสั้น

เลือกเครื่องขึ้นรูปพลาสติกแบบไฮดรอลิกเมื่อชิ้นส่วนของคุณต้องการแรงจับยึดสูง การดึงลึก การขึ้นรูปแบบแทรก หรือการดำเนินการเสริมหลายอย่าง เลือกเครื่องจักรไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวเมื่อการผลิตอย่างต่อเนื่องทำให้ต้นทุนพลังงานเป็นปัจจัยชี้ขาด และประเมินการควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ การแช่เย็น การอบแห้ง และการลำเลียง โดยเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลจำเพาะของเครื่อง เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้จะกำหนดเวลารอบการทำงานจริงและอัตราการปฏิเสธมากกว่าหมายเลขโบรชัวร์