سه پیشرفت رو به جلوی تکنولوژی قالب سازی تزریق
در طی ۲۵ سال گذشته تکنولوژی قالب سازی و تزریق پیشرفت های بسیار زیادی کردند ، اکنون به جای بخش بازرسی، که به صورت پیوسته قطعات را برای تست از خط خارج می سازند در بسیاری از کارخانه¬های پلاستیک، اپراتور مسئول می باشد. سنسورهای فراهم شده ی درون قالب می¬توانند حتی قبل از اینکه قالب باز شود بگویند که آیا قطعه خوب است یا بد.
پرس قالبسازی به مرکز کنترل واحد تولید تبدیل شده است که ابزار کمکی ، دستکاری ماده و دیگر ابزارها را در کنار هم در کنترل ماشین را به هم متصل می¬کند. از سال ۱۹۸۹ این کار به یک تکامل ثابت تبدیل شده است.
سه تغییر بسیار قابل توجه در طی ۲۵ سال گذشته در قالبسازی تزریق اتفاق افتاده است: تکنولوژی تمام الکتریک، پرس های دو پهنه و ماشین های بدون میله ی مهارمی باشد .
هیچکدام از سه تغییر به اندازه ی ماردون رفت و برگشتی، اختراع شده توسط William H. Willert در سال ۱۹۵۲، تحول انقلابی نبودند، اگرچه تاثیر طولانی فرایندهای تزریق تمام الکتریک می تواند مانند ماردون باشد. ماردون یک تغییر جامع و حماسی بود که شناور قدیمی را از رده خارج ساخت ، اگر به خاطر انبوه زیاد اسکرپ و سپ کارهای ایجاد اثرات مرمری بر روی بسته بند ظاهری و دیگر کاربردهای محدود نبود (دهه ها بعد، شناور زندگی جدیدی در بعضی پرس های با تناژ زیاد پیدا کرد که از یک ماردون برای پر کردن یک دیگ پرتابی استفاده کرد و سپس شناور آن را به قالب راند).
در اینجا نگاهی به تکامل سه تکنولوژی انداخته شده است:
ماشین های تمام الکتریک
پرس های تزریق تمام الکتریک انرژی را بسیار کم مصرف می کنند، زیرا موتورهای سرووالکتریک تنها از توان به اندازه ی نیاز برای حرکت ماشین استفاده می کنند. هنگامی که ماشین در حال حرکت نمی باشد، هیچ توانی استفاده نمی شود. بخش الکتریکی همچنین دقت و تکرار پذیری قابل اعتمادی ارائه می دهد.
ماشین های هیدرولیکی قدیمی به پمپ های پیوسته روشن برای ایجاد فشار روغن استفاده شده در ایجاد توان حرکت ماشین وابسته بودند، اگرچه تولیدکننده ها سیستم هیدرولیک به اصطلاح هوشمند را توسعه دادند که از شیرهای سروو موتورهایی با سرعت متغیر و پمپ¬های جابجایی استفاده می¬کند.
تکنولوژی تمام الکتریک در ژاپن، جایی که قوانین محیط زیستی دور ریز سیال هیدرولیک را محدود کرده و صنعت کارآیی انرژی را پذیرفته تا با هزینه های زیاد انرژی مبارزه کنند، اختراع شده است. تکنولوژی تمام الکتریک به نفوذی بیش از ۷۵ درصدی در بازار ژاپن رسیده است.
به گفته ی ناظران صنعت، تقریباً نیمی از بازار آمریکا برای پرس¬های تزریق تماماً الکتریکی می باشند. اکنون، بیشتر پرس های با تناژ کم تماماً الکتریکی می¬باشند. برخی ماشین های تمام الکتریکی بزرگ نیز وجود دارد اما اکثر تولید کننده های ماشین آلات سیستم های هیدرولیکی، برای برخی حرکت ها هیدرولیک ترکیبی و برای برخی دیگر الکتریک را پیشنهاد می کنند.
Milacron اولین ماموریت تمام الکتریک را در آمریکای شمالی انجام داد و اولین سیستم تمام الکتریک، پرس ساخته شده در ژاپن توسط Fanuc Ltd را در سال ۱۹۹۰ معرفی کرد. تا قبل از این اتفاق بیشتر قالب سازان درباره ی فرایند رانده شده توسط سروو بسیار کم اطلاعات داشتند. Milacron اولین سیستم تمام الکتریک آمریکایی ساخته ی شده ی خود را در نمایش NPE در سال ۱۹۹۴ به کار انداخت.
در نمایش K در ۲۰۰۱ یک مرحله ی بسیار بزرگ را به سمت جلو در سیستم های تمام الکتریکی رقم زد، زیرا جهان گسترده ی قالب سازان با تضمین فروش برای این تکنولوژی لبریز شده بود. بله، Milacron و سازنده-های ژاپنی ماشین آلات از قبل پرس ها را پیشنهاد کردن. اما در نمایش تجارت ۲۰۰۱ در آلمان، بیشتر شرکت های اروپایی با سیستم های تمام الکتریک خود وارد شدند. K 2001 نشان داد که ماشین قالبسازیتزریق تمام الکتریک یک چیز گذرا نیست.
نمایش k 2001 مناقشه ی میان سیستم های هیدرولیکی بزرگ و تمام الکتریکی را شروع کرد که برای سال ها بعد شدت گرفت. شما دیگر از این مناقشه چیزی نمی بینید، احتمالاً به دلیل اینکه دو تکنولوژی به هم نزدیک شده اند.
هزینه¬ی سیستم های تمام الکتریکی بیشتر از پرس¬های هیدرولیکی می باشد، اگرچه به دلیل تولید زیاد موتورهای الکتریکی هزینه ی اضافی کم شده است، بال اسکروها و دیگر مولفه ها صرفه جویی بهتری در هزینه ها ارائه می دهند. هنوز هم برخی از قالب¬سازان در آلمان و دیگر کشورهای اروپایی سیستم های هیدرولیک در حال پیشرفت را ترجیح می¬دهند.
با نگاه به جلو به ۲۵ سال بعد، سیستم¬های تمام الکتریکی می توانند دوباره در اروپا مورد توجه قرار گیرند. اروپایی ها در مورد بازده انرژی بسیار جدی می باشند، ، آلمان به شدت به سمت انرژی های تجدیدپذیر و استانداردهای انرژی و رده بندی های تحمیلی توسط Euromap، انجمن تجارت ماشین¬آلات، حرکت می کند.
دو پهنه
خریداران ماشین های قالب سازی تزریقی در اواسط دهه ی ۹۰ با طراحی های پرس دو پهنه ای روبرو شدند.
بیشتر پرس های تجاری تزریق از سه ورق فولادی سنگین استفاده می کردند که اسمبلی قالب را نگه می داشت، برای هر نیم قالب، که پهنه های متحرک و ثابت نامیده می شوند و پهنه¬ی سوم که معمولاً پهنه ی انتهایی نام دارد. کار پهنه ی انتهایی: انتقال نیروی کلمپ (نگه داری) به میله های مهار و پهنه ی متحرک.
تولید کننده ها در نمایش K 1995 در دوسلدولف، آلمان، تعدادی ماشین دو پهنه ای را به وجود آوردند. دو سال بعد در NPE در سال ۱۹۹۷ در شیکاگو، مدیران ماشین آلات اعلام کردند که ماشین های دو پهنه ای برای ماندن در اینجا قرار گرفته است.
با استفاده از دو پهنه به جای سه پهنه، آن ها می توانستند طول کلی ماشین را بسیار زیاد کاهش دهند. این کار برای ماشین های بزرگتر بسیار مهمتر است که نیروهای کلمپ بزرگتری ایجاد کنند. همچنین، تولید ماشین ها کمی ارزان تر بود.
به طور طعنه آمیز، با بازگشت به زمان پلاستیک، بیشتر ماشین های تزریق تنها از دو پهنه استفاده می-کردند. بعدها، پهنه ی سوم به دلیل پایداری و استحکام پرس به آن افزوده شد.
دو دهه¬ی قبل، برای حذف پهنه ی سوم نیاز بود تا مهندسان ماشین آلات در مورد سیستم های کلمپ، با استفاده از مهره های قفل کردن، صفحات مخصوص فشار و چکش های استوانه ای و بسته بندی شکل، به سیستم های کلمپ می پرداختند. چالش اصلی آن ها: حل مشکل خم شدگی پهنه تمایل صفحه ی فولادی بزرگ به خم شدن تحت نیروی کلمپ.
تحول قالب با دو پهنه همچنین پیشرفت های بسیار بزرگی را در طراحی پهنه ها ایجاد کرد. پهنه ها دیگر تنها صفحات بزرگ فولادی نبودند.
مهار بدون میله
Engel Holding GmbH اتریشی اولین کسی بود که ماشین قالب سازی بدون میله ی مهار را در نمایش k 1989 معرفی کرد. میله های مهار، میله های ضخیم ماشین کاری شده می باشند که پهنه ها را به هم متصل می کنند. این میله ها نیروی کلمپ را جذب و پهنه ها را موازی نگه می دارند یک کاربرد حیاتی برای قالب سازی تزریقی دارند.
ساختن یک پرس بدون هیچ میله ای تحولی عظیم بود، زیرا Engel مانع بسیار بزرگ دسترسی به ناحیه ی اطراف قالب را از پیش رو برداشته بود، این کار استفاده از ربات ها را برای خارج سازی قطعه آسان تر می-کرد. شما همچنین می توانید در یک ماشین داده شده که دیگر توسط میله ی مهار محدود نمی باشد از قالب های بزرگتری استفاده کنید که تعویض قالب ها آسان تر می باشد.
مهندسان Engel از دانش فیزیک و قواعد مهندسی مکانیک استفاده کردند. در ۲۵ سال گذشته، Engel هزاران پرس تزریق بدون میله ی مهار فروخته است
منبع : اینترنت
گردآورنده: ایران ملد
