Con il miglioramento delle tecnologie di sviluppo industriale e gli standard di vita delle persone, la gente sul tipo e la qualità dei prodotti in plastica in aumento. Approfondimento delle attrezzature di stampaggio plastica e la tecnologia di controllo relativo a superare i difetti dei prodotti, migliorare la qualità dei prodotti, per lo stampaggio della plastica migliorare la tecnologia è di grande importanza nelle attrezzature di stampaggio di plastica, l'uso di attrezzature di estrusione e stampaggio ad iniezione è più diffuse due tipi, quindi questo controllo di queste due tecniche e attrezzature per un'introduzione più dettagliata.
Controllo dell'attrezzatura di estrusione
1, la necessità di sistema di controllo di stampaggio per estrusione
(1) di energia nel processo di stampaggio a estrusione, la maggior parte dell'energia consumata per sciogliere la resina e la conduzione di energia termica del motore comprendono energia termica e il calore di attrito del cilindro riscaldatore della rotazione della vite delle due parti. Con apporti energetici sempre più stretti ricerca e sviluppo di attrezzature di estrusione ad alta efficienza energetica, è estremamente necessario.
(2) la stabilità di stabilità del processo di estrusione comprendono stabilità massa e la stabilità dimensionale del prodotto. Per un semplice dimensione articolo forma misurazione fogli, film e tubo, monitoraggio e controllo possono essere eseguite direttamente dai sensori e computer ad alte prestazioni. per un complesso profilo prodotti forma, a causa della determinazione diretta di formato è molto difficile, richiede il processo di produzione stessa deve rimanere stabile. per questa ragione, la ricerca e lo sviluppo di alta precisione e alta stabilità del dispositivo di stampaggio a estrusione utilizzato in un sistema di controllo è necessario.
2, il design del sistema di controllo di estrusione di precisione
Il sistema di controllo dell'estrusione richiede parametri di processo per l'intero processo di estrusione, quali pressione e temperatura del fuso, temperatura di ciascuna sezione della fusoliera, velocità di rotazione della vite principale e vite di alimentazione, quantità di alimentazione, proporzione di varie materie prime, corrente e tensione del motore. Parametri come il rilevamento online e la tecnologia di controllo ad anello chiuso.
controllo estrusione progettazione del sistema comprendente: una selezione controllore principale, progettazione di circuiti di interfaccia, il disegno di circuito amplificatore di azionamento, l'interfaccia di progettazione uomo-macchina (HMI) algoritmi di controllo e software in conformità con i requisiti di controllo delle caratteristiche di precisione di estrusione, il principale controllore PCC2003 possono decidere un sistema di controllo computerizzato programmabile integra funzioni standard programmabile computer di controller dell'industria informatica e controllori logici programmabili condividono un multitasking funzioni del sistema operativo, si può gestire facilmente digitali e analogici ﹑ ciclo for modulare l'hardware con una struttura unica e innovativa plug-in, il sistema è stato ampliato e software di configurazione flessibile ha anche una struttura di modulo, espansione sistema moduli software applicativi semplicemente overlay basata su quella originale, ma ha anche ad alto livello linguaggio di programmazione , E può essere combinato con la programmazione in più lingue, se necessario Schema a blocchi del sistema di controllo del processo di estrusione di precisione mostrato in Figura 1.
Figura 1. Schema a blocchi di un sistema di controllo del processo di estrusione di precisione
Nella figura 1, il modulo CPU CP476, con un'interfaccia RS232 e CAN (Control Area Net) interfaccia che è ciclo di istruzione 0.5us, incorporata assemblaggio dei moduli di interfaccia funzione cane hardware compreso ingresso analogico, uscita analogica Modulo, modulo di missaggio digitale di ingresso e uscita, modulo di temperatura e modulo di interfaccia di comunicazione.
Controllo della pressa ad iniezione
1, tecnologia di controllo a circuito chiuso dello stampaggio ad iniezione di precisione
(1) la precisione di controllo caratteristiche di iniezione rispetto allo stampaggio ad iniezione convenzionale, stampaggio ad iniezione di precisione ripetibilità della modanatura parametri pertanto richiedono una maggiore precisione macchina di stampaggio a iniezione deve essere utilizzato per controllare un tale multi-stadio di retroazione di controllo multi-stadio comprende: spostamento induttivo Sistema di iniezione a circuito chiuso a 10-tempi controllato o temporizzato, tempo di tenuta multistadio, controllo della pressione e della velocità e controllo PID intelligente della temperatura della vite.
Ulteriormente, vite e controllo della temperatura dell'ugello è più precisa. Cioè, quando il riscaldamento piccolo superamento, in modo che le piccole fluttuazioni di temperatura. Per il controllo convenzionale, quando il doppio 25 ~ 30 ℃ superamento della temperatura, fluttuazioni di temperatura dovuto alla coclea sopra 4 ℃, entro la precisione di controllo di temperatura pressa ad iniezione di precisione nelle stesse condizioni in ± 0,5 ℃.
Idraulica precisione di controllo della temperatura dell'olio. Variazioni di temperatura dell'olio idraulico causano variazioni di viscosità, portata entrando ciascun attuatore oscilla, provocando la velocità di apertura e chiusura dello stampo, la velocità di iniezione e la velocità di rotazione della vite è instabile, mentre anche portando a fluttuazioni di pressione. piccola macchina generale stampaggio ad iniezione, l'olio funzionamento continuo senza regolazione caso 5h, la temperatura dell'olio salirà 28 ℃, pressione del sistema sorgerà 0.19 MPa, pressione di mantenimento in termini di percorso di flusso della massa fusa di polimero a circa 1.9 ~ 2.9MPa, e quindi influenzerà le deviazioni dimensionali del manufatto. per evitare che ciò accada, macchina di stampaggio ad iniezione di precisione utilizza un riscaldamento a circuito chiuso ed il dispositivo di raffreddamento, può quindi essere stabilizzata alla temperatura dell'olio dell'olio operativo 50 ~ 55 ℃.
controllo della temperatura dello stampo più rigoroso, l'articolo è fortemente influenzata dalla precisione dimensionale del temperatura dello stampo. Lo spessore dei diversi materiali dell'articolo non solo dal tempo di raffreddamento, ma anche dalla temperatura dello stampo. Se lo stesso tempo di raffreddamento, la temperatura dello stampo è bassa, il prodotto spessore relativamente grande.
Sulla base delle suddette caratteristiche di stampaggio ad iniezione controllo di precisione, precisione di stampaggio a iniezione sistema di controllo della macchina di una pressa ad iniezione convenzionale è molto più complicata di quanto necessario per implementare il controllo ad anello chiuso dei parametri di pressione, come la velocità.
(2) un principio di controllo ad anello chiuso e caratteristiche del controllo ad anello chiuso è mostrato nella Figura 2. Come si può vedere dalla figura, il punto di partenza è la variabile di destinazione misurazione di controllo ad anello chiuso, la variabile di destinazione di un corrispondente sensore per rilevare la variabile target, generando un bersaglio è proporzionale alla grandezza di uscita, generalmente feedback e confrontato con un valore impostato al controllore ad anello chiuso, quando la variabile di destinazione dalla tensione di soglia, un segnale di corrente o un segnale analogico. questo segnale, il controllore ad anello chiuso produce ulteriori segnali di controllo, eseguendo il meccanismo di regolazione desiderato di controllo, in modo che la variabile di destinazione e la richiesta di impostazione di convergenza. nel processo di cui sopra, il controllo ad anello chiuso può anche ridurre l'influenza dell'interferenza sulla quantità target di controllo, migliorando così ulteriormente il controllo accuratezza.
sistema di controllo ad anello chiuso ha le seguenti caratteristiche: il sistema ha un impatto diretto sul segnale di uscita della azione di controllo, collegamento di retroazione, e applicando feedback per ridurre gli errori sistematici, in modo che il sistema tende a produrre un valore predeterminato; quando si verifica interferenza, l'interferenza e comprendente Le interferenze esterne possono indebolirne l'impatto, il sistema potrebbe essere instabile, quindi esiste un problema di controllo della temperatura (criterio di stabilità).
2, tecnologia di controllo della pressa ad iniezione ad altissima velocità
Ultra elevata cadenza di fuoco di una pressa ad iniezione avente una velocità superiore a quella della macchina di stampaggio ad iniezione convenzionale, generalmente fino a 1000 mm / s o più elevata velocità tale iniezione, per stampaggio ad iniezione e iniezione prodotti portano i seguenti vantaggi:
(1) La velocità di taglio estremamente elevata durante la lavorazione riduce la viscosità della plastica, rendendo più facile ottenere uno stampaggio ultrasottile e ridurre la distorsione e la deformazione del prodotto.
(2) Può ridurre la riolite superficiale e la linea di fusione, migliorando così la lucentezza superficiale del prodotto e la resistenza della parte di saldatura, e prevenire la deformazione di raffreddamento.
(3) abbreviare il ciclo di iniezione, migliorare l'efficienza di iniezione e l'effetto di risparmio energetico.
Per realizzare iniezione ad altissima velocità, abbiamo bisogno di alcuni metodi speciali. Ad esempio, motore lineare ad alte prestazioni per uso in tutto-elettrico macchina di stampaggio a iniezione, la velocità di iniezione può raggiungere ad altissima velocità. In alternativa, ultra risposta ad alta velocità e una macchina di stampaggio ad iniezione idraulica alta precisione accumulatore idraulico, e una servovalvola o valvola proporzionale di rispondere rapidamente per soddisfare i requisiti di iniezione ad altissima velocità.
Allo stato attuale, il secondo metodo è in applicazioni industriali, come le imprese SW2HSB INEWELL MACH INERY serie, e la serie di società SUMITOMO SE2HY macchina di stampaggio a iniezione tipo di BMC FT2260BMC e simili elevato tasso ultra di fuoco, hanno adottato questo approccio. La Figura 2 mostra la Struttura del sistema idraulico della pressa ad iniezione ad altissima velocità.
Figura 2. Schema schematico del sistema idraulico per la pressa ad iniezione ad altissima velocità
3 tecnologia di controllo per il risparmio energetico della pressa ad iniezione
Nel 21 ° secolo, con lo sviluppo del settore delle materie plastiche, modellatori è in aumento sul risparmio energetico e requisiti ambientali della macchina di stampaggio a iniezione, in modo che l'iniezione di stampaggio tecnologia di controllo della macchina di risparmio energetico è stata diffusa l'attenzione, la ricerca sul risparmio energetico tecnologia di controllo e quindi hanno più veloce Lo sviluppo: si può dire che il risparmio energetico è diventato una direzione importante per lo sviluppo dell'attuale pressa ad iniezione.
(1) sistema di pompa variabile usa il principio di rilevamento del carico pompa valvola di controllo associato, anche se quantitativa eliminare tutte le perdite di energia associata con il flusso della pompa a pressione e la valvola a tre vie proporzionale causata dal flusso, ma v'è una valvola a farfalla proporzionale fissa pressione di esercizio, c'è una grande perdita causa strozzamento, soprattutto nella fase ad alta velocità, questa perdita è più significativo.
Per risolvere questo problema, la pressione e il flusso di controllo diretto in anello chiuso di risposta alta pompa variabile come fonte di alimentazione, in modo che un sistema di controllo della velocità della valvola a farfalla convenzionale in un sistema di controllo di velocità variabile proporzionale, al fine di ottenere una macchina di stampaggio a iniezione all'impianto idraulico dalla valvola pompa Controllo del cambiamento.
Sistema di pompa a portata variabile circuitale semplificato mostrato in figura 3. Questo sistema modifica il rapporto del metodo di controllo convenzionale, la pompa dosatrice + sistema valvola proporzionale PQ in un sistema di pompa a portata variabile, che utilizza il nucleo dell'elemento di comando proporzionale sia caricare sensibile rapporto di compressione variabile, flusso rate ratio e le funzioni di controllo di retroazione di pressione di carico di una varietà di pompa a pistone complesso.
Figura 3. Schema del sistema di pompaggio variabile in scala
Sistema di pompa a portata variabile con pompa dosatrice comune + PQ sistema valvola proporzionale rispetto al risparmio energetico effetto, consentendo una velocità di iniezione della macchina stessa potenza è migliorata, e il sistema di ridurre il calore, ma elevati requisiti di pulizia dell'olio della pompa variabile, lavoro Anche il rumore è più alto.
(2) Sistema di controllo idraulico frequenza di controllo della frequenza principio idraulico conservazione dell'energia viene eseguita dall'unità della pompa regolazione di velocità del motore di dosaggio, il flusso di controllo in tempo reale della macchina di stampaggio ad iniezione al sistema idraulico di lavoro, in modo che l'uscita della pompa dosatrice solo per soddisfare la portata di iniezione Il flusso richiesto dal processo, in modo da raggiungere sostanzialmente lo scopo di nessuna perdita di trabocco.
Attualmente, fonte di energia a frequenza variabile iniezione idraulico macchina di stampaggio principalmente in due frequenza variabile pilota modi: uno è, ordinaria motore asincrono con controllo di frequenza da una pompa dosatrice composto da una fonte di alimentazione, l'altro è, corrente elevata risposta alternata (AC) servomotore Guidare una pompa quantitativa come fonte di energia.
Utilizzando una prima forma di realizzazione del sistema di controllo di risparmio energetico controlla la macchina di stampaggio a iniezione mostrata in figura 4. In questa forma di realizzazione, la macchina di stampaggio ad iniezione ottenendo la valvola proporzionale azionamento segnale di controllo di corrente e segnale di processo macchina ad iniezione valvola proporzionale al motore La velocità di rotazione.
Figura 4. Sistema di controllo della velocità idraulica a frequenza variabile
epilogo
Cina l'industria materie plastiche macchinari dopo 20 anni di sviluppo ha fatto notevoli progressi, grandi e piccole macchine di plastica imprese manifatturiere ha raggiunto migliaia di persone. Alcune delle materie plastiche interne macchine imprese in questi ultimi anni a cogliere l'occasione d'oro per raggiungere uno sviluppo cavallina, non solo occupare una quota maggiore del mercato nazionale, ma anche un numero considerevole di prodotti esportati verso paesi stranieri.
Tuttavia, in termini di livello tecnologico complessivo di gap macchine per materie plastiche della Cina con i paesi sviluppati è ancora un grande livello. Apparecchiature per il trattamento plastiche dipende in larga misura il livello di monitoraggio e controllo del livello di sistemi di controllo avanzati d'oltremare comunemente utilizzati dalla macchina di plastica a controllore logico programmabile (PLC) come il nucleo del sistema di controllo, e utilizza controllo fuzzy in alcune apparecchiature di alta precisione di produzione, controllo statistico di processo (SPC), e sulla base di monitoraggio remoto e reti tecnologiche diagnosi dei guasti, e la nostra Vi è ancora un grande divario in questo settore, pertanto, in Cina, lo sviluppo di una nuova generazione di attrezzature per lo stampaggio di materie plastiche basate su una tecnologia di controllo intelligente porterà grandi benefici economici e sociali.