Desarrollo de un sistema integrado de enfriamiento de moldes para máquinas de moldeo por inyección

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El moldeo por inyección es un plástico extremadamente eficiente con muy poco desperdicio de material

Método de procesamiento. Este método de procesamiento puede procesar productos con forma compleja, tamaño exacto o piezas de inserción, alta eficiencia de producción y producción automática fácil de realizar. Equipo principal de producción de moldeo por inyección para máquina de moldeo por inyección, máquina de moldeo por inyección para completar un ciclo de moldeo por inyección se puede dividir aproximadamente en los siguientes pasos: cierre del molde, plastificante, moldeo por inyección, sosteniendo la presión, enfriamiento, apertura del molde, expulsión, tan recíproco.

(1) El efecto del enfriamiento del molde en el período del ciclo de procesamiento por lotes.

El tiempo de enfriamiento de la máquina comienza después de la etapa de mantenimiento y finaliza cuando se abre el troquel.. En el período de cada ciclo de dosificación, el tiempo de enfriamiento representa más de 1 / 2 de todo el ciclo. El período del ciclo de procesamiento por lotes en el moldeo por inyección tiene un impacto directo en la eficiencia de la producción y la utilización del equipo.. Por lo tanto, para mejorar la eficiencia, la primera consideración debe ser el tiempo de enfriamiento que representa una gran proporción de todo el ciclo. Los estudios han demostrado que un buen diseño y control del sistema de enfriamiento puede reducir aproximadamente 20% del tiempo de enfriamiento.

(2) El impacto del enfriamiento del molde en la calidad del moldeo por inyección

El enfriamiento del molde no solo afecta el período del ciclo de procesamiento por lotes, pero también afecta la calidad de los productos de inyección. La evaluación de productos plásticos tiene principalmente tres aspectos, la primera es la calidad de la apariencia, incluida la integridad, color, luz y así sucesivamente; El segundo es la precisión del tamaño y la posición relativa.; El tercero es el físico., propiedades químicas y eléctricas correspondientes al uso. Estas tres propiedades están directamente relacionadas con la temperatura del molde durante el proceso de moldeo..

1. Calidad de la superficie. Una temperatura del molde demasiado baja hará que el contorno del producto no sea claro y producirá líneas de fusión evidentes., resultando en una rugosidad superficial mejorada.
2. Precisión dimensional. Mantener constante la temperatura del molde puede reducir la fluctuación de la contracción del moldeado y mejorar la estabilidad de la precisión dimensional de los productos..
3. Propiedades mecánicas. Si la temperatura del sistema de refrigeración se ajusta razonablemente, el campo de temperatura interna se mejorará efectivamente, y se mejorarán las propiedades mecánicas al tiempo que se reduce la tensión en las piezas de plástico.

1 la situación actual del enfriamiento del molde en la máquina de moldeo por inyección muestra que el enfriamiento del molde juega un papel muy importante en el moldeo por inyección.

Como el equipo central de la producción de moldeo., La máquina de moldeo por inyección debe monitorear el proceso de este importante enlace en detalle.. sin embargo, en comparación con otros parámetros del proceso de moldeo, el control del proceso de enfriamiento del troquel a menudo se ignora. En el presente, los parámetros del proceso de producción de la máquina de moldeo por inyección (como la velocidad de inyección, relación de mantenimiento de presión, temperatura del cilindro, etc.) tener una detección precisa, retroalimentación oportuna y almacenamiento de datos de proceso, sin embargo, el proceso de enfriamiento del molde aún se encuentra en estado de no monitoreo o monitoreo artificial.

En el presente, la mayoría de los equipos de máquinas de moldeo por inyección de enfriamiento de moldes generalmente tienen dos tipos de cuadrados.

(1) instale el bloque de separación de agua en la plantilla de la máquina de moldeo por inyección, como se muestra en la figura 1.

(2) instale un regulador de flujo mecánico en la periferia de la máquina de moldeo por inyección, como se muestra en la figura 2.

1.1 el bloque de separación de agua instalado en la plantilla de la máquina de moldeo por inyección tiene la ventaja de que la disposición de la tubería es simple y limpia, solo el agua de entrada total y la tubería de retorno principal enfriada por el molde están conectadas al bloque de separación de agua, y luego la válvula de distribución de agua de cada rama del bloque de desviación de agua se conecta al agua de refrigeración del molde.

Conectado. De este modo, el ramal es corto y la pérdida de presión es pequeña. sin embargo, el caudal y la temperatura del agua de esta manera no se pueden medir, y es imposible saber si el agua de refrigeración del molde está conectada normalmente y si el agua está obstruida o no. Y en el proceso de producción si la máquina de temperatura del molde falla o la válvula en la tubería de suministro de agua funciona mal, etc., la máquina de moldeo por inyección no se puede detectar. Además, con la producción durante mucho tiempo, la tubería de enfriamiento en el molde producirá escala, óxido de agua y así sucesivamente, que no solo afecta el caudal de agua, pero también forma una especie de capa de aislamiento térmico, que afecta la eficiencia de transferencia de calor. En este momento, causará defectos en los productos, y puede haber producido muchos productos defectuosos, resultando en pérdidas. 1.2 instalación de reguladores de caudal mecánicos en la periferia de la máquina de moldeo por inyección

El regulador de caudal integra indicación de caudal de flotador y termómetro de aguja. El agua entrante y de retorno total enfriada por la matriz está conectada al regulador de flujo, y cada rama del regulador de flujo tiene una indicación de flujo y un medidor de temperatura. Con indicación de caudal y temperatura, el error de la vía fluvial en la etapa inicial de la instalación del troquel se puede evitar de manera efectiva, y el obstáculo de la vía fluvial en el proceso de producción de moldeo se puede encontrar a tiempo.

sin embargo, porque el instrumento del regulador de caudal es mecanico, para la comodidad del administrador del equipo para ver, el regulador de flujo solo se puede instalar en lugares que las personas puedan ver fácilmente alrededor de la máquina. Cuantas más ramas del regulador de caudal, cuanto mayor sea el espacio de instalación requerido. De echo, a medida que el diseño del molde se vuelve más y más fino, las ramas de enfriamiento en el molde están aumentando. El regulador de caudal necesita un ramal largo para conectar la entrada y la salida del ramal en la periferia de la máquina de moldeo por inyección al troquel.. Especialmente en el molde del lado de la plantilla móvil., la longitud de la conexión será muy larga. Porque el encofrado motorizado de moldeo por inyección se está moviendo, la tubería de derivación conectada al encofrado móvil debe usar una cadena de remolque para garantizar que la tubería de derivación pueda doblarse hacia adelante y hacia atrás. Si el número de ramales de tuberías de agua es grande, la cadena de remolque correspondiente también debe aumentarse continuamente. Por lo tanto, ya sea la instalación del distribuidor de agua en sí o el diseño de la tubería secundaria, ha traído grandes problemas a los diseñadores e instaladores.

La indicación de caudal y el termómetro del distribuidor de caudal son mecánicos y se almacenan en el error de lectura. La temperatura y el flujo solo se pueden detectar cuando hay un cambio significativo en la temperatura y el flujo. Y solo puede confiar en la lectura y grabación manual, la frecuencia de la lectura manual no es fácil de entender.

Detector electrónico independiente de temperatura y caudal para productos plásticos de alta calidad, especialmente para piezas funcionales de automóviles

Las dos configuraciones de enfriamiento de molde anteriores ya no pueden cumplir con los requisitos de control de calidad.. Con el fin de cumplir con los requisitos de calidad para alta calidad, los fabricantes comienzan a equipar el detector de flujo de temperatura electrónico independiente (higo. 3) al lado de la máquina de moldeo por inyección. Las tuberías principales de entrada y salida del agua de refrigeración del molde se conectan primero al equipo, y luego el equipo se divide en varias ramas y se conecta al molde. Este detector electrónico independiente de temperatura y flujo generalmente se compone de un controlador, una pantalla de operación y una temperatura, caudal y otros sensores instalados en cada ramal. Este detector electrónico de temperatura y caudal puede digitalizar el estado del agua de refrigeración del molde y mostrarlo en la pantalla de funcionamiento.. La pantalla de operación puede establecer el estado del agua de refrigeración del valor del rango, más allá del valor de rango establecido se activará inmediatamente, y el estado de alarma a través de la forma de interruptor para informar a la máquina de moldeo por inyección, para que la máquina de moldeo por inyección detenga inmediatamente la acción, para reducir la producción de productos defectuosos. Este dispositivo también tiene una función de almacenamiento de datos., que puede almacenar datos históricos en frío.

En general, el medidor electrónico independiente de temperatura y flujo es una actualización electrónica del regulador mecánico de agua. Resuelve los problemas de lectura inexacta e inspección manual.. Pero también dejó algunos problemas., como la instalación de la tubería de agua de rama, la distancia entre el punto de medición de temperatura y el molde. es más, el detector de flujo de temperatura electrónico, como un dispositivo que puede operar independientemente, debe tener su propia pantalla de operación y controlador y chapa de protección, por lo que el precio es más alto y la inversión inicial es mayor.

Sistema de control de enfriamiento del molde integrado en la máquina de moldeo por inyección En vista de los problemas dejados por el medidor electrónico independiente de temperatura y flujo, Los fabricantes de máquinas de moldeo por inyección han comenzado a diseñar y promover el molde integrado de la máquina de moldeo por inyección.

Sistema de control de refrigeración. Se muestra en la figura 4.

Desde la perspectiva del espacio de instalación. Control de enfriamiento de molde integrado para máquinas de moldeo por inyección

En el diseño de la máquina de moldeo por inyección., el espacio de instalación ha sido completamente considerado. El sensor y el bloque del fregadero se instalan en la posición más cercana al molde.. Este tipo de conexión solo se puede realizar mediante un ramal corto. Después de la confluencia del agua de refrigeración del molde., solo el tubo de entrada total y el tubo de retorno total están dispuestos en el cuerpo de la máquina de moldeo por inyección, lo que reduce considerablemente el espacio necesario para la disposición de las tuberías de agua. El diseño general de la máquina de moldeo por inyección también puede ser más compacto. Y algunos de los requisitos de aislamiento de tuberías o agua anticondensación, es mas facil de lograr.

Desde el punto de vista del costo. La máquina de moldeo por inyección ya es un sistema completo, cuando la máquina de moldeo por inyección integró el sistema de control de enfriamiento del molde, el hardware original de la máquina de moldeo por inyección se puede compartir. Como la pantalla del host, controlador, y placa protectora de metal. El sistema de control de enfriamiento elimina la necesidad de una pantalla operativa dedicada, controlador y algo de protección, que puede reducir significativamente los costos. Además, después de que la operación se unifica a la pantalla de la máquina de moldeo por inyección, la operación del usuario será más conveniente.

La máquina de moldeo por inyección recoge directamente el sensor del sistema de refrigeración., que puede obtener datos de enfriamiento del molde más directos y precisos. Después de que la máquina de moldeo por inyección haya obtenido los datos, se pueden obtener más acciones de intervención. Como la configuración de alerta temprana y alarma de varios niveles, establecer una acción de intervención multinivel. Con la profundización del desarrollo integrado, el sistema de enfriamiento del molde se puede vincular con el sistema de calentamiento del canal caliente del molde para lograr un mejor control de la temperatura en el molde.

Con el desarrollo de la industria 4.0 y la digitalización de las máquinas de moldeo por inyección, datos importantes del proceso de moldeo por inyección, incluyendo el proceso de enfriamiento, se requieren para ser almacenados. El sistema integrado de enfriamiento del molde de la máquina de moldeo por inyección puede almacenar los datos del proceso del enlace de enfriamiento del molde y los datos del proceso de moldeo de la máquina de moldeo por inyección de forma unificada, y los datos almacenados de forma unificada son más convenientes para la gestión y la trazabilidad. Si la configuración es detector de caudal de temperatura electrónico, aunque también tiene la función de almacenamiento de datos, pero su formato de almacenamiento, el modo de transmisión puede ser diferente de los datos de la máquina de moldeo por inyección, lo que trae muchos inconvenientes para la gestión y el uso de los datos detrás.

4 Resumen

Mesa 1 compara cuatro configuraciones de enfriamiento del molde en la máquina de moldeo por inyección

Dispositivo, Las ventajas del sistema de enfriamiento de molde integrado de la máquina de moldeo por inyección de un vistazo. Con el desarrollo de la tecnología de moldes., la importancia del enfriamiento del molde mejora constantemente. Con el desarrollo de la industria 4.0, el concepto de fábricas no tripuladas y fábricas apagadas se está profundizando, y la digitalización del proceso de moldeo por inyección es una condición necesaria. El sistema integrado de enfriamiento del molde de la máquina de moldeo por inyección será la configuración necesaria de la máquina de moldeo por inyección de gama alta en el futuro.

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