Poduszka resztkowa na wtryskarce

Obsługując wtryskarki mamy do czynienia z wieloma parametrami nastawnymi, które wprowadzamy do układów sterowania maszyn w celu realizacji konkretnych zadań. Niemniej istotnym parametrem jest poduszka resztkowa, która nie jest parametrem nastawnym, a wynikowym.

Co to jest poduszka resztkowa?

Możemy się doszukiwać tutaj pewnej analogii z poduszką stanowiącą komfortowe, bezpieczne podparcie dla naszej głowy. Tak też jest w przypadku wtryskarek, gdzie poduszka resztkowa jest pewnym buforem pomiędzy głowicą wtryskarki, a końcówką ślimaka (Rysunek 1).

Rysunek 1: Poduszka resztkowa po zakończonym procesie docisku.

Bufor ten stanowi pewną ilość tworzywa, która pozostaje przed końcówką ślimaka po zakończeniu trwania procesu docisku.

Zadaniem poduszki resztkowej jest…

przeniesienia ciśnienia stopu do gniazda formującego, celem uzupełnienia strat skurczowych powstających w wyprasce. Jest to również zabezpieczenie przed mechanicznym kontaktem końcówki ślimaka z głowicą układu plastyfikacji.

Mając na uwadze powyższe zadania jakie zostały postawione przed omawianym parametrem wynikowym, poduszka resztkowa:

  • nie może być równa 0 (zero). Istnieje jednak wyjątek od tej reguły. Jest nim przetwórstwo tworzywa PVC, które jest materiałem wrażliwym termicznie i w przypadku jego wtrysku powinniśmy dążyć do usunięcia resztek tworzywa sprzed czoła ślimaka. Dopowiem, że możecie być spokojni o zespół wtrysku, ponieważ końcówka ślimaka do przetwórstwa PVC jest dostosowana do kształtu głowicy na wtryskarce i nie ma ryzyka uszkodzenia maszyny,
  • powinna być stabilna. Jej stabilność pozwala nam ocenić sprawność agregatu wtryskowego i końcówki ślimaka oraz zapewnia powtarzalność jakości wypraski. Parametr poduszki powinieneś cyklicznie monitorować (Rysunek 2).
poduszka wtryskarki
Rysunek 2: Wykres monitorowania poduszki resztkowej.

Niewystarczająca wielkość poduszki resztkowej może doprowadzić do powstania wad w postaci rozbieżności wymiarowym będących następstwem skurczu, niedolewów itp.

Za duża wartość poduszki resztkowej powoduje zaleganie tworzywa w gorącym agregacie, co nie sprzyja przetwarzanym przez nas materiałom. W związku z oddziaływaniem czasu i podwyższonej temperatury możemy spowodować degradację polimeru, co na wyprasce będzie widoczne jako barwne, ciemne smugi ciągnące się wzdłuż drogi płynięcia.

Podczas kontroli poduszki resztkowej np. przy pomocy Tabela jakości możesz uzyskać wiele cennych informacji dotyczących stabilności zadanych parametrów i funkcjonowania układów wtryskarki. Są to m.in. dane na temat:

Poduszka resztkowa powinna wynosić…

No właśnie. Ile powinna wynosić poduszka?

Na to pytanie można znaleźć wiele różniących się od siebie informacji. Którą z nich przyjąć jako poprawną? Którą się sugerować ustawiając proces wtrysku?

Moje doświadczenie podpowiada mi, żeby utrzymywać poduszkę resztkową tak dużą, żeby:

  • uzupełnić straty skurczowe w wyprasce przez cały okres trwania czasu docisku,
  • nie osiągnąć wartości zerowej, żeby nie uszkodzić głowicy agregatu wtryskowego.

Ja nie uwzględniam wrażliwości termicznej przetwarzanego materiału w ustawianiu parametrów mających wpływ na poduszkę resztkową (poza PVC). Staram się stosować wartości od 2 mm do 10 mm w zakresie średnic ślimaka Ø30 – Ø130 (pomijam tutaj mikro wtryskiwanie, gdzie z wiadomych względów powyższe wartości nie mają racji bytu).

Zakres, który przedstawiłem jest uzależniony od średnicy ślimaka. Im większa średnica tym wyższą wartość poduszki resztkowej powinniśmy utrzymywać.

W związku z powyższym możemy zastosować wzór, który w przybliżeniu wskaże nam zalecaną wartość i wygląda on następująco:

Poduszka resztkowa = 0,07 x średnica ślimaka

Jak widzicie, wartości poduszki nie są duże. Istnieją jednak przypadki, gdzie umyślnie zwiększamy jej wartość, ale to temat na osobny wpis 🙂

Czekam na Wasze komentarze w kwestii poduszki resztkowej. W jaki sposób ją kontrolujecie i na jakim poziomie utrzymujecie oraz na feedback czy ten wpis Wam się podobał i czy z chęcią przeczytacie kolejny 😉

Tymczasem życzę “odkręconej wody” i “włączonego docisku” 😀

Gorące kanały cz.2 – rozdzielacz

Zespół dysz wtryskowych, który wraz z pozostałymi elementami tworzy gorące kanały, omówiłem w poprzednim artykule, do którego serdecznie zapraszam. Dziś omówimy sobie budowę rozdzielaczy stosowanych w gorących kanałach, które stanowią trzon konstrukcyjny tego wymagającego elementu.

Gorące kanały, a dokładnie kształt rozdzielaczy

oraz jego konstrukcja dobierana jest pod konkretną aplikację, zgodnie ze specyfiką kształtu i podziału formy, dlatego musi być starannie przeanalizowana. Naturalne zbalansowanie przepływu płynnego materiału jest aktualnie podstawową cechą konstrukcji tych bloków.

Istnieje wiele różnych systemów, konstrukcji omawianych rozdzielaczy. Rysunek 1 przedstawia tylko ułamek z dostępnych możliwych kształtów.

gorące kanały - rozdzielacz
Rysunek 1: Przykładowe kształty rozdzielaczy gorących kanałów (źródło: http://yudopl.com)

Do rozdzielacza gorącego kanału mocuje są dysze wtryskowe prowadzące tworzywo do gniazda formującego, co stanowi swego rodzaju kanał dystrybucji. Od drugiej strony montuje się tuleje wtryskową, która doprowadza materiał do rozdzielacza, bezpośrednio z agregatu wtryskowego.

Rysunek 2 przedstawia przykładową budowę rozdzielacza.

gorące kanały - rozdzielacz
Rysunek 2: Budowa rozdzielacza GK (źródło: incoe.com)
  1. Blok kolektora rozdzielającego
  2. Grzałka rurowa. Ten typ grzałki jest najczęściej wprasowywany w blok kolektora.
  3. Termopara, której zadaniem jest odczyt aktualnej temperatury na rozdzielaczu.
  4. Dolny wspornik.
  5. Śruba mocująca wspornik.
  6. Centralny wspornik.
  7. Śruba mocująca centralny wspornik.
  8. Górny wspornik.
  9. Śruba mocująca górny wspornik.
  10. Kołek ustalający.
  11. Miejsce do uziemienia GK.
  12. Śruba mocująca termoparę.

Rozdzielacz jest podstawowym elementem w budowie gorących kanałów. Ponieważ montaż w formie bardzo często stanowi nie lada wyzwanie dla operatora serwisującego formę z tego typu układem, ważnym aspektem jest poziomowanie i prawidłowy montaż, dlatego zachęcam do edukacji w obsłudze systemów gorąco kanałowych. Przede wszystkim ułatwi to pracę i pozwoli uniknąć niepotrzebnych kosztów. Na koniec zachęcam do zapoznania się z artykułem, gdzie omówiłem pasowanie pomiędzy tuleją wtryskową i dyszą.

Gorące kanały cz. 1

Z pewnością nie powiem nic nadzwyczajnego, jeśli stwierdzę, że większość z nas nie wyobraża sobie produkcji zaawansowanych konstrukcyjnie wyprasek, gdzie gorące kanały nie miałyby zastosowania.

Jego główne zadanie, jakim jest przekazanie tworzywa w stanie uplastycznionym z agregatu wtryskowego do gniazda formy wtryskowej pozwala produkować elementy skomplikowane, bez linii łączenia i jednocześnie eliminując powstawanie wlewka, który musiałby być mielony w młynku lub przekazany na odpad.

Gorące kanały (GK) umożliwiły obniżenie kosztów produkcji wielu elementów.

Posłużę się przykładem nakrętki do butelki, gdyby nie GK nakrętka podniosłaby koszt opakowania o kilkadziesiąt procent. Zastosowanie narzędzi wielogniazdowych i wykorzystanie technologii systemów GK pozwala minimalizować koszty i tym samym uzyskać niższą jednostkową cenę za wypraskę.

Niewątpliwie warunkiem koniecznym do bezproblemowej pracy z gorącymi kanałami jest odpowiednie dobranie systemu pod konkretną aplikację i jej prawidłowe serwisowanie.

Niestety do dziś spotyka się w wielu firmach problem z minimalną wiedzą na temat budowy i serwisowania układów GK.

Tym wpisem i kolejnymi, które powstaną, chciałbym chociaż w niewielkim stopniu przybliżyć Wam podstawową budowę gorących kanałów oraz zachęcić do zgłębiania wiedzy na temat tej bardzo interesującej gałęzi w obszarze budowy form wtryskowych. Zrobię to na podstawie gorących kanałów firmy INCOE.

Wskazanie przez wyszukiwarkę
Gorące kanałyyRys. 1 – przegląd komponentów systemu gorąco-kanałowego firmy INCOE (incoe.com).
  • 1 Zespół dysz wtryskowych. Jest to zbiór części doprowadzających tworzywo w stanie płynnym z rozdzielacza do gniazda formującego.
  • 1.1 Trzon do zamocowania dysz wtryskowych z układem grzewczym.
  • 1.2 Dysze wtryskowe. Zakończenia mogą mieć różne konstrukcje, od zróżnicowanych długości poprzez różne średnice, ponieważ muszą być dostosowane do geometrii gniazda.
  • 2 Rozdzielacz. Element przekazujący tworzywo do zespołu dysz wtryskowych.
  • 3 Dysza wlotowa. Dzięki temu elementowi udaje się nam przekazać materiał z agregatu wtryskowego do rozdzielacza. Ma on styczność z dyszą wtryskową zamontowaną na wtryskarce. Promień na tulei i dyszy wtryskowej powinien zapewnić szczelność dystrybucji tworzywa. Dlatego, jeżeli chcesz więcej się dowiedzieć w temacie w/w szczelności to zapraszam do zapoznania się z wpisem “Współpraca dyszy z tuleją wtryskową“.
  • 4 Siłownik hydrauliczny. W przypadku zastosowania dysz zamykanych w układach gorąco-kanałowych, siłownik hydrauliczny odpowiada za otwarcie i zamknięcie iglicy podczas wtryskiwania.
  • 5 Siłownik pneumatyczny. Zadanie jakie ma spełniać jest identyczne jak w przypadku siłownika hydraulicznego.
  • 6 Iglica zamykająca. Sterowana siłownikiem, otwiera lub zamyka przepływ w gorącym-kanale.

Podsumowując

Korzyści jakie mamy ze stosowania systemów gorąco-kanałowych są naprawdę duże. Niestety możemy zauważyć wiele trudności w ich serwisowaniu i obsłudze, dlatego niezbędna jest edukacja w tym zakresie. Poznanie budowy gorących kanałów jest niezbędne przed podjęciem pracy przy ich obsłudze. W innym przypadku możemy niepotrzebnie wydłużać czas serwisowania lub doprowadzić do jego uszkodzenia.

Zabezpieczenie formy dla maszyn BOY

Kontynuując bardzo ważny temat jakim jest ochrona formy wtryskowej, tym razem opiszę w jaki sposób ustawić zabezpieczenie narzędzia dla maszyn BOY i w ten sposób uniknąć niebezpiecznych sytuacji stwarzających ryzyko awarii oraz uszkodzenia form.

Czytaj dalej Zabezpieczenie formy dla maszyn BOY

Zabezpieczenie formy Wittmann Battenfeld EcoPower

Kolejną praktyczną instrukcję dotyczącą zabezpieczenia formy opiszę na podstawie maszyny firmy Wittmann Battenfeld EcoPower ze sterowaniem B6. Seria EcoPower to elektryczny typ maszyn dostępny w ofercie austriackiego producenta maszyn wtryskowych. Maszyny elektryczne coraz częściej pojawiają się na naszych halach produkcyjnych m.in. ze względu na precyzję i niskie koszty eksploatacji.

Jest to kontynuacja wpisu dotyczącego zabezpieczenia form dla maszyn Haitian Mars.

Czytaj dalej Zabezpieczenie formy Wittmann Battenfeld EcoPower

Zabezpieczenie formy – Haitian Mars

Podczas produkcji w trybie automatycznym i półautomatycznym, zabezpieczenie formy pełni istotną rolę. W celu ochrony przed ewentualnymi uszkodzeniami niezbędne jest wykorzystanie do tego opcji dostępnych na maszynie.

Czytaj dalej Zabezpieczenie formy – Haitian Mars

Rozruch formy z gorącymi kanałami

Formy z układem gorąco kanałowym (Rysunek 1) pozwalają utrzymać w stanie plastycznym kanały doprowadzającego do gniazda formującego, co nie jest możliwe w przypadku stosowania form z zimnymi kanałami. Każdy kolejny cykl wtryskiwania doprowadza do wymiany zalegającego materiału, nie dopuszczając w ten sposób do jego przegrzania. Czytaj dalej Rozruch formy z gorącymi kanałami

SMED

“Single-Minute Exchange of Die” – w skrócie tytułowy SMED. Koncepcja teoretyczna i grupa technik, której wdrożenie umożliwia wykonanie przezbrojenia i ustawienia maszyny w czasie krótszym niż 10 minut. Czytaj dalej SMED

Druk tamponowy – awaria maszyny

Wyroby z tworzyw sztucznych już od dawna poddawane są różnym technikom zdobienia w celu naniesienia przeróżnych informacji lub po prostu nadaniu efektu wizualnego, podnoszącego walory estetyczne. Czytaj dalej Druk tamponowy – awaria maszyny

Tabela jakości

Tabela jakości w nowoczesnych maszynach staje się już standardem. Służy ona do analizy różnych parametrów wtryskarki w celu oceny jakości produkowanej wypraski (czy jest ona kwalifikowana jako dobra czy jako wadliwa). Czytaj dalej Tabela jakości