مع تطور التكنولوجيا الصناعية وتحسين مستويات معيشة الناس ، تتزايد متطلبات الناس لأنواع المنتجات البلاستيكية ونوعيتها ، دراسة متعمقة لمعدات التشكيل بالبلاستيك وتقنيات التحكم ذات الصلة للتغلب على العيوب في المنتجات ، وتحسين جودة المنتجات ، لتشكيل البلاستيك إن تحسين التكنولوجيا له أهمية كبيرة ، ففي معدات القولبة بالبلاستيك ، يتم استخدام قولبة البثق وحقن الصب على نطاق واسع ، ولذلك يتم تقديم تقنيات التحكم في هذين النوعين من المعدات بالتفصيل.
السيطرة على معدات البثق
1 ، والحاجة إلى نظام مراقبة صب البثق
(1) توفير الطاقة: في عملية التشكيل بالبثق ، يستخدم استهلاك الطاقة في الغالب للراتنج المنصهر ومحرك القيادة ، وتشمل الطاقة الحرارية حرارة الاحتكاك الناتجة عن دوران المسمار والطاقة الحرارية لسخان البرميل ، حيث يزداد توتر إمدادات الطاقة. ، من الضروري جداً البحث وتطوير معدات صب قذف فعالة وموفرة للطاقة.
(2) الاستقرار: يشمل ثبات عملية البثق استقرار النوعية وثبات الأبعاد للمنتج ، ولقياس الأبعاد لمنتجات بسيطة مثل الألواح والأفلام والأنابيب ، يمكن إجراء القياس والتحكم المباشر بواسطة مستشعرات وأجهزة كمبيوتر ممتازة. بالنسبة للمنتجات ذات الأشكال المعقدة ذات الأشكال المعقدة ، من الصعب قياس الأبعاد بشكل مباشر ، لذلك يجب أن تكون عملية الإنتاج نفسها مستقرة ، لذلك من الضروري البحث وتطوير أنظمة تحكم عالية الدقة وعالية الاستقرار لمعدات التشكيل بالبثق.
2 ، وتصميم نظام التحكم الدقة البثق
يتطلب نظام التحكم بالبثق معلمات عملية لعملية البثق بأكملها ، مثل درجة حرارة الذوبان ودرجة الحرارة ، ودرجة حرارة كل جزء من جسم الطائرة ، وسرعة دوران المسمار الرئيسي ، وبرغي التغذية ، وكمية التغذية ، ونسبة المواد الخام المختلفة ، والتيار والجهد للمحرك. معلمات مثل الكشف عبر الإنترنت وتكنولوجيا التحكم في حلقة مغلقة.
يتضمن تصميم نظام التحكم بالبثق: اختيار وحدة التحكم الرئيسية ، تصميم دائرة الواجهة ، تصميم دارة ومكبر للصوت ، تصميم واجهة الإنسان والآلة (HMI) وتصميم برنامج خوارزمية التحكم ، إلخ. وفقًا لمتطلبات وخصائص التحكم في البثق الدقيق ، يمكن لجهاز التحكم استخدام نظام التحكم في الكمبيوتر القابل للبرمجة PCC2003 ، حيث تعمل وحدة التحكم في الكمبيوتر القابلة للبرمجة على دمج الوظائف القياسية لوحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة ووظيفة النظام المتعدد المهام لتقاسم الوقت في الكمبيوتر الصناعي ، ويمكنها بسهولة التعامل مع كمية التبديل والكمية التناظرية والحلقة هذا الجهاز له هيكل فريد من نوعه ومكون جديد ، والذي يسمح للنظام بتوسيع وتكوين النظام بمرونة ، كما أن للبرنامج بنية هيكلية ، حيث يحتاج توسع النظام فقط إلى تركيب وحدة برامج التطبيقات على أساس أصلي ولديه وظيفة برمجة لغة عالية المستوى. ، ويمكن أن تكون مختلطة مع البرمجة بلغة متعددة حسب الحاجة.ويشهد الرسم التخطيطي كتلة عملية نظام البثق الدقيق في الشكل 1.
الشكل 1. رسم تخطيطي لنظام مراقبة عملية بثق دقيق
في الشكل 1 ، وحدة CPU هي CP476 ، مع واجهة RS232 وواجهة CAN (Control Area Net) ، ودورة التعليمات الخاصة بها هي 0.5us ، وهي وظيفة مدمجة في جهاز الأجهزة.تتضمن مكونات الواجهة وحدة إدخال تناظرية وإخراج تناظري الوحدة النمطية ، وحدة الإدخال والإخراج الرقمية ، وحدة درجة الحرارة ووحدة واجهة الاتصال.
السيطرة على آلة حقن صب
1 ، تكنولوجيا مراقبة حلقة مغلقة من آلة صب حقن الدقة
(1) ميزات التحكم بالحقن الدقيق بالمقارنة مع حقن الحقن التقليدي ، تتطلب دقة حقن الدقة دقة متكررة أعلى لمعلمات التشكيل ، لذلك ، يجب أن تعتمد آلات التشكيل بالحقن الدقة على التحكم في التغذية المرتدة متعدد المراحل ، وتشمل هذه السيطرة متعددة المراحل: النزوح الحثي التحكم في نظام الحقن المغلق بنظام تحكم لمدة 10 طلقة أو التحكم في الوقت ، ووقت الإمساك متعدد المراحل ، والتحكم في الضغط والسرعة ، والتحكم الذكي في درجة حرارة PID.
وعلاوة على ذلك، المسمار والتحكم في درجة الحرارة فوهة هو أكثر دقة. وهذا هو، عند تسخين التجاوز صغيرة، بحيث التقلبات في درجات الحرارة الصغيرة. من أجل السيطرة التقليدية، عندما المزدوج 25 ~ 30 ℃ التعدي درجة الحرارة، وتقلبات درجات الحرارة بسبب المسمار القياس فوق 4 درجة مئوية ، دقة التحكم في درجة الحرارة الدقة آلة صب يقع ضمن ± 0.5 درجة مئوية تحت نفس الظروف.
الهيدروليكية دقة التحكم في درجة الحرارة النفط. التغيرات في درجات الحرارة الزيت الهيدروليكي تسبب تغيرات في اللزوجة، وتدفق معدل دخول كل المحرك يتقلب، مما تسبب في سرعة فتح وإغلاق القالب، وسرعة الحقن وسرعة المسمار التناوب غير مستقرة، بينما يقود أيضا لتقلبات الضغط. العامة صغيرة حقن صب آلة، وهذه العملية مستمرة النفط دون تعديل حالة 5H، فإن درجة حرارة النفط سيرتفع 28 ℃، وضغط النظام يرتفع 0.19 ميجا باسكال، وعقد الضغط من حيث مسار تدفق البوليمر تذوب تقريبا 1.9 ~ 2.9MPa، وبالتالي سيؤثر على انحرافات الأبعاد من هذه المادة. من أجل منع هذا من الحدوث، وتستخدم الآلات الدقيقة حقن صب التدفئة حلقة مغلقة وجهاز التبريد، ويمكن بالتالي أن يستقر في درجة حرارة الزيت من زيت التشغيل 50 ~ 55 ℃.
التحكم في درجة الحرارة العفن هي أكثر صرامة، والمادة تتأثر كثيرا دقة الأبعاد لدرجة الحرارة العفن. سمك مواد مختلفة من هذه المادة ليس فقط في الوقت التبريد، ولكن أيضا من درجة حرارة القالب. إذا كان الوقت التبريد نفسه، ودرجة الحرارة تجويف القالب منخفضة، والمنتج سمك كبير نسبيا.
استناداً إلى الخصائص السابقة للتحكم بالحقن الدقيق ، فإن نظام التحكم في آلات التشكيل بالحقن الدقيق أكثر تعقيدًا من آلات القولبة بالحقن التقليدية ، وهو يحتاج إلى تحقيق تحكم كامل في الحلقة المغلقة للمعلمات مثل الضغط والسرعة.
(2) يظهر مبدأ سيطرة حلقة مغلقة وخصائص التحكم في حلقة مغلقة في الشكل 2. وكما يتبين من هذا الرقم، ونقطة البداية هي متغير قياس التحكم الهدف حلقة مغلقة، المتغير هدفا لاستشعار المقابلة للكشف عن متغير الهدف، توليد هدفا يتناسب مع متغير الإخراج، عادة ردود الفعل ومقارنتها مع قيمة مجموعة إلى وحدة تحكم حلقة مغلقة، عندما متغير الهدف من الجهد نقطة التحديد، إشارة الحالية أو إشارة تناظرية. هذه الإشارة، وتنتج وحدة تحكم حلقة مغلقة إشارات التحكم إضافية، عن طريق تنفيذ آلية التسوية هدف السيطرة، حتى أن المتغير الهدف وطلب إعداد التقارب. في العملية المذكورة أعلاه، والسيطرة حلقة مغلقة ويمكن أيضا أن تقلل من تأثير التدخل على مقدار تحكم الهدف، وبالتالي زيادة تحسين السيطرة دقة.
مغلق نظام التحكم حلقة لديه الخصائص التالية: النظام له تأثير مباشر على إشارة الناتج من عمل السيطرة؛ رابط ردود الفعل، وتطبيق ردود الفعل للحد من الأخطاء المنهجية، بحيث يميل النظام لإخراج قيمة محددة سلفا، وعندما يحدث تدخل، تدخل والمؤلف من التدخل الخارجي يمكن أن يضعف تأثيره ؛ قد يكون النظام غير مستقر ، لذلك هناك مشكلة في التحقق من درجة الحرارة (معيار الاستقرار).
2 ، فائقة السرعة العالية حقن صب آلة التحكم التكنولوجيا
الترا نسبة عالية من النار من آلة حقن صب وجود سرعة أعلى من حقن صب الآلة التقليدية، عادة ما يصل الى 1000mm / ثانية أو أكثر من هذه السرعة حقن عالية، لحقن صب وحقن منتجات تحقيق الفوائد التالية:
(1) يقلل معدل القص المرتفع للغاية في المعالجة من لزوجة البلاستيك ، مما يجعل من السهل تحقيق صب رقيقة جداً وتقليل التشويه والانتاج من المنتج.
(2) يمكن أن يقلل من خط الريوليت السطحي والانصهار ، وبالتالي تحسين لمعان السطح للمنتج وقوة جزء اللحام ، ومنع تشوه التبريد.
(3) تقصير دورة الحقن ، وتحسين كفاءة الحقن وتأثير توفير الطاقة.
من أجل تحقيق فائقة حقن عالية السرعة، ونحن بحاجة إلى بعض الأساليب الخاصة. على سبيل المثال، عالية الأداء المحرك الخطي للاستخدام في جميع الكهربائية حقن صب الآلة، وسرعة الحقن يمكن أن تصل إلى سرعة فائقة. بدلا من ذلك، فائق السرعة استجابة وآلة صب حقن الهيدروليكي عالية الدقة تراكم الهيدروليكية، وصمام مضاعفات أو صمام النسبي على الاستجابة بسرعة لتلبية متطلبات حقن فائق السرعة.
في الوقت الحاضر، فإن الأسلوب الأخير في التطبيقات الصناعية، مثل شركات SW2HSB INEWELL MACH INERY سلسلة، وسلسلة من SE2HY شركة سوميتومو FT2260BMC نوع آلة حقن صب BMC وشابه نسبة عالية جدا من النار، وقد اعتمد هذا النهج. ويبين الشكل 2 هيكل النظام الهيدروليكي من ارتفاع حقن صب الآلة.
الشكل 2. سوبر عالية حقن صب آلة النظام الهيدروليكي الرسم التخطيطي
3 حقن صب آلة توفير الطاقة تكنولوجيا التحكم
في القرن ال21، مع تطور صناعة البلاستيك، المفككون تشرق على توفير الطاقة والمتطلبات البيئية للحقن صب الآلة، بحيث كان حقن صب تكنولوجيا التحكم آلة الموفرة للطاقة على نطاق واسع من الاهتمام والبحث في تكنولوجيا توفير الطاقة التحكم، وبالتالي يكون أسرع ويمكن القول أن الموفرة للطاقة أصبحت اتجاها هاما لتطوير آلة حقن صب الحالية.
(1) يستخدم نظام مضخة متغير مبدأ تحميل الاستشعار مضخة صمام التحكم ملزمة، على الرغم من أن كمية القضاء على جميع من فقدان الطاقة المرتبطة تدفق مضخة الضغط وثلاثي صمام النسبي الناجم عن التدفق، ولكن هناك صمام خنق النسبي الثابتة ضغط العمل، مما أدى إلى وجود خسائر أكبر اختناق، وخاصة في مرحلة عالية السرعة، والخسارة هي أكثر أهمية.
لحل هذه المشكلة، والضغط وتدفق التحكم حلقة مغلقة مباشرة لاستجابة عالية مضخة متغير كمصدر للطاقة، بحيث نظام مراقبة دواسة السرعة التقليدي إلى نظام تحديد السرعة المتغير النسبي، من أجل تحقيق آلة حقن صب النظام الهيدروليكي من قبل صمام مضخة التحكم في التغييرات.
نظام مضخة متغير مبسطة الدائرة هو مبين في الشكل 3. هذا النظام يتغير نسبة من أسلوب التحكم التقليدية، مضخة القياس + PQ نظام صمام النسبي إلى نظام مضخة متغير، والذي يستخدم نواة عنصر التحكم النسبي على حد سواء تحميل نسبة ضغط متغير الحساسة، ونسبة معدل والضغط تحميل وظائف مراقبة ردود الفعل من مجموعة متنوعة من مكبس المضخة معقدة التدفق.
الشكل 3. النسبي نظام مضخة متغير التخطيطي
تم تحسين متغير نظام مضخة مع مضخة القياس المشترك + PQ نظام صمام النسبي مقارنة تأثير الموفرة للطاقة، في حين يسمح لمعدل الحقن في نفس آلة السلطة، ونظام خفض الحرارة، ولكن ارتفاع متغير متطلبات النظافة ضخ النفط، والعمل الضوضاء أكبر أيضا.
يتم تنفيذ (2) نظام التحكم الهيدروليكي التردد الحفاظ على الطاقة الهيدروليكية مراقبة تردد مبدأ بواسطة محرك من القياس مضخة محرك تنظيم السرعة، التحكم في التدفق في الوقت الحقيقي للآلة حقن صب النظام الهيدروليكي العمل، بحيث الناتج من مضخة القياس فقط لتلبية معدل تدفق الحقن متطلبات عملية التدفق، والتي وصلت أساسا الغرض من أي خسارة تجاوز.
حاليا، متغير تردد مصدر الطاقة الحقن الهيدروليكي آلة صب أساسا في اثنين تردد متغير يدفع طرق: واحد هو، محرك غير متزامن عادي مع مراقبة تردد بواسطة مضخة القياس التي تتكون من مصدر للطاقة، والآخر هو، AC استجابة عالية الحالية (AC) محرك مؤازر مضخة كمي مدفوعة كمصدر للطاقة.
عن طريق التجسيد الأول من نظام التحكم توفير الطاقة تسيطر على آلة حقن صب هو مبين في الشكل 4. في هذا التجسيد، وحقن صب الآلة عن طريق الحصول على صمام النسبي تدفع إشارة الرقابة الحالية وحقن صب الآلة إشارة عملية صمام التحكم في الضغط النسبي للمحرك السرعة.
الشكل 4. تحويل التردد نظام التحكم الهيدروليكي السرعة
خاتمة
حققت صناعة الآلات البلاستيكية في الصين بعد 20 عاما من التنمية تقدما كبيرا، البلاستيك الكبيرة والصغيرة ماكينات المشاريع الصناعية وصلت آلاف بعض البلاستيك شركات الأجهزة المنزلية في السنوات الأخيرة لاغتنام فرصة ذهبية لتحقيق قفزة التنمية، وليس فقط تحتل حصة أكبر من السوق المحلية، ولكن أيضا على عدد كبير من المنتجات المصدرة إلى دول أجنبية.
ومع ذلك ، وفيما يتعلق بالمستوى العام للتكنولوجيا ، فإن الفجوة بين ماكينات البلاستيك في الصين والبلدان المتقدمة في الخارج لا تزال كبيرة جداً ، ويعتمد مستوى معدات معالجة البلاستيك إلى حد كبير على مستوى القياس والتحكم ، وتستخدم على نطاق واسع أنظمة التحكم في ماكينات البلاستيك المتطورة. وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) هي أنظمة التحكم الأساسية ، وهي تستخدم التحكم الضبابي ، التحكم في العمليات الإحصائية (SPC) ، المراقبة عن بعد وتشخيص الأخطاء على أساس الشبكات في بعض معدات الإنتاج عالية الدقة. لا تزال هناك فجوة كبيرة في هذا المجال ، لذلك ، في الصين ، فإن تطوير جيل جديد من معدات التشكيل بالبلاستيك على أساس تكنولوجيا التحكم الذكي سوف يحقق فوائد اقتصادية واجتماعية عالية.