Mocowanie form wtryskowych na wtryskarkach

Dla wielu pracowników mocowanie form wtryskowych na wtryskarkach jest czynnością bardzo łatwą – klucz, kilka śrub i łap, dokręcić i forma zawieszona. Czy jednak zastanawialiście się kiedyś z jakimi wymaganiami należy takie czynności wykonywać? Czy istnieją zalecenia, którymi należy się posługiwać?

Najtańszym i najczęściej stosowanym sposobem mocowania form wtryskowych na maszynach jest mocowanie przy pomocy różnego rodzaju łap dociskowych.

Tym wpisem chciałbym się z Wami podzielić moimi spostrzeżeniami w kwestii mocowania form. Postaram się także opisać zalecenia, a w niektórych przypadkach wręcz wymagania odnośnie montażu formy. Liczę na Wasze komentarze i ewentualne uwagi.

Pracownik zmieniający narzędzia na wtryskarce musi mieć świadomość, że jego praca polegająca na mocowaniu formy wtryskowej ma wpływ na bezpieczeństwo swoje i współpracowników, a także form, maszyn i peryferii.

Najczęściej popełniane błędy w mocowaniu form wtryskowych i zalecenia

Rodzaje gwintów

Na halach produkcyjnych możemy spotkać maszyny kupione z różnych stron świata i tym samym z różnymi typami gwintów w stołach mocujących. Dobrą praktyką będzie wprowadzenie przez Was standardu określającego jaki typ gwintu ma być wykonany w maszynach, które będziecie kupować.

Próba wkręcenia śruby z gwintem metrycznym do otworu z gwintem innego typu skończy się jego uszkodzeniem. Jeżeli macie na hali maszynę, która posiada inny typ gwintu to warto zastosować oznaczenie jasno określające inny typ.

Długość śruby

Bardzo ważne jest, żebyście zwrócili uwagę na długość śruby, którą musicie wkręcić na co najmniej 1.5 D (D – średnica gwintu) w stół maszyny (Rysunek 1). Z drugiej strony – za długa śruba może dojść do końca otworu gwintowanego i uniemożliwić prawidłowe zamocowanie formy. Siłowe dokręcanie śruby, która osiągnęła już maksymalną głębokość w otworze będzie powodowało naprężenia uszkadzające gwint.

Rysunek 1: Minimalna głębokość wkręcania śrub w stół wtryskarki. Źródło: https://www.wittmann-group.com/

Moment dokręcania

W przypadku zbyt małego naprężenia wstępnego złącze śrubowe mogłoby drgać lub poluzować się. W przypadku zbyt dużego naprężenia wstępnego istnieje niebezpieczeństwo, że złącze śrubowe pęknie. Optymalne naprężenie wstępne osiąga się za pomocą właściwego momentu dokręcenia. Zachęcam do zapoznania się z wpisem http://nastawiacz.pl/uszkodzenia-gwintow-w-stolach-wtryskarek/. W szczegółach omówiłem tu granicę wytrzymałości, granicę plastyczności oraz zamieściłem tabelę z maksymalnymi momentami dokręcania. Kolejny warty uwagi wpis to http://nastawiacz.pl/klucz-dynamometryczny-moment-dokrecania/, gdzie opisałem w jaki sposób prawidłowo obsługiwać klucz dynamometryczny.

Jeżeli podczas montażu formy wtryskowej nie stosujesz smarowania śrub bądź nakrętek, to siła naprężenia znacząco spada i dochodzi do szybszego zużycia elementów gwintowanych. Większość momentu dokręcającego przy dokręcaniu bez użycia specjalnego smaru jest wykorzystywana do pokonania tarcia. Jeżeli użyjecie smaru (np. na bazie dwusiarczku molibdenu) zmniejszycie tarcie i przy tym samym momencie obrotowym wytworzycie większe napięcie wstępne (Rysunek 2).

Rysunek 2: Spadek siły naprężęnia w wyniku dokręcania śruby bez użycia smaru.

Podkładki pod śrubę, nakrętkę

Twardość

Powinniśmy używać podkładek ulepszanych cieplnie. Stosowanie miękkich podkładek (Rysunek 3) powoduje ich odkształcenie i uszkodzenie. W razie uszkodzenia istnieje ryzyko, że łeb śruby lub nakrętka “przebije” się przez podkładkę i poluzuje mocowanie.

Rysunek 3: Zastosowana nieodpowiednia podkładka.

Rodzaj

Jeżeli używamy różnego rodzaju łap dociskowych musimy zwracać uwagę czy stosowane przez nas podkładki są odpowiednie do rodzaju łapy. Na poniższych zdjęciach możecie zobaczyć (Rysunek 4, 5), że użyto płaskiej podkładki, która nie jest dedykowana do tego rodzaju mocowania. Kontakt łba śruby z podkładką jest tylko z jednej strony, z drugiej powstaje szczelina, co powoduje deformacje na śrubie i ryzyko poluzowania. Stosowanie nakrętek zamiast podkładki również jest zabronione. W tym przypadku trzeba dostosować długość śruby i usunąć nakrętkę.

Ilość

Długość śruby trzeba dopasować do typu łapy i płyty mocującej w formie wtryskowej w taki sposób, żeby minimalna głębokość wkręcenia wynosiła
1,5 średnicy gwintu, a maksymalna długość nie stanowiła ryzyka wkręcenia jej do końca otworu gwintowanego. Nie dostosowujcie tej długości w taki sposób jak przedstawia poniższe zdjęcie (Rysunek 6). W tym przypadku zastosowane podkładki mają również nieodpowiednią twardość.

Ilość podkładek na łapie mocującej formę wtryskową
Rysunek 6: Zabronione jest dopasowywanie długości śruby przy pomocy zwiększania ilości podkładek.

Pozycja łapy

Śruba, którą dokręcamy łapę powinna być umieszczona możliwie blisko formy wtryskowej. Siła, którą będziemy dokręcać będzie efektywnie oddziaływać na formę, a nie na podporę, co da pewne zamocowanie narzędzia. Im dalej umieścisz śrubę od formy wtryskowej tym będzie większe ryzyko wysunięcia się narzędzia lub luzowania połączenia podczas pracy maszyny. Jeżeli nie spełniasz wymogów pokazanych poniżej (Rysunek 7) to powinieneś zmienić miejsce mocowania łapy.

pozycja śruby na łapie mocującej
Rysunek 7: Niepoprawne i zalecane miejsce śruby dokręcającej.

Podsumowanie

Ilość zagadnień jaką można poruszyć w kwestii mocowania form wtryskowych na wtryskarkach jest bardzo duża. Błędy popełniane na halach produkcyjnych wynikają najczęściej z niewiedzy osób wykonujących przezbrojenie, dlatego tak ważna jest dyskusja i edukacja w tym temacie. Powyższe uwagi dotyczące błędów i ewentualnych zaleceń powinniście wziąć sobie do serca. Ryzyko jakie występuje na stanowisku odpowiedzialnym za przezbrojenia jest duże, a pewne zamocowanie formy wtryskowej skutecznie je minimalizuje.

Myślę, że Was nie zaskoczę jak stwierdzę, że temat mocowania nie został przeze mnie wyczerpany. Jest z pewnością jeszcze wiele aspektów, które powinniśmy poruszyć dlatego zapraszam Was do dyskusji w tym temacie. Jeżeli chcecie się podzielić Waszymi spostrzeżeniami dotyczącymi mocowania to będzie mi bardzo miło 😉 Tymczasem, życzę przyczepności do obu połówek maszyny 🙂

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.