A precíziós fröccsöntés a modern gyártás egyik legnagyobb igényt támasztó folyamata. Legyen szó vékonyfalú elektronikai házakról, autóipari alkatrészekről vagy orvosi minőségű műanyag alkatrészekről, minden elkészült termék minősége két kritikus paramétertől függ: a fröccsöntő csavar pontos helyzete minden ciklusfázisban, valamint az előrehaladás sebessége az egyes fázisokban.
Még a csavar pozíciójának is ezredmilliméteres eltérése – vagy az adagolási sebesség ellenőrizetlen ingadozása – rövidített öntéshez, túlfolyáshoz, mélyedésekhez vagy belső feszültséghez vezethet, amelyek miatt a alkatrész hibás lesz. A hagyományos visszacsatolási módszerek, például a határváltók vagy az enkóder-alapú rendszerek gyakran nem voltak megfelelők: nehézséget okozott számukra a nagy sebességű mozgás, a ciklikus terhelés, a hidraulikus olaj szennyeződése és a gép adagolóegységének szűk fizikai helyigénye.
A vevőnek olyan érzékelőmegoldásra volt szüksége, amely folyamatos, nagy felbontású pozícióvisszajelzést biztosít az egész adagolási úton – megbízhatóan, ciklusról ciklusra, egy forró, olajban gazdag ipari környezetben.
Az ügyfél egy SOP lineáris elmozdulásérzékelőt — a KTC sorozatból — közvetlenül a befecskendező egység sínszerű vezetőjére szerelt, ahogy azt a terepfotó is mutatja. Az érzékelő testét úgy helyezték el, hogy párhuzamos legyen a befecskendező csavar haladási útvonalával, és a rúd végét mechanikusan összekapcsolták a mozgó befecskendező szánkóval. Ez a konfiguráció valós időben rögzíti a csavar teljes lökethosszát. Az SOP kiválasztásának fő indokai:
• A teljes lökethossz folyamatos mérése — nincsenek vakfoltok a befecskendezési út mindkét végén, ellentétben a határváltókra épülő rendszerekkel
• Nagy felbontású analóg kimenet — a PLC sima, nagy felbontású jelet kap, amely lehetővé teszi a sebességprofil finom, részletes megadását az összes befecskendezési fázisban (töltés, tömörítés, nyomástartás)
• Kompakt sínszerű rögzítésű kivitel — az érzékelő vékony profilja a gép meglévő méretkorlátain belül is beépíthető anélkül, hogy szerkezeti módosításra lenne szükség
• Olaj- és szennyeződésállóság – a tömített szerkezet megakadályozza, hogy a hidraulikafolyadék, a kenőanyag-párna és a műanyag részecskék csökkentsék a szenzor pontosságát vagy élettartamát
• Hosszú üzemelési élettartam – a kopásálló ellenállásos elem tízmilliókra van méretezve, így összhangban van a formázógép termelőképes élettartamával
Mivel a szenzorjel közvetlenül a gép PLC-jébe kerül, az injekciós vezérlő zárt hurkos pontossággal hajthatja végre a sebességprofilokat – az injekciós sebességet pontosan a csavar adott pozíciójánál növeli vagy csökkenti, automatikusan kiegyenlíti a hidraulikus nyomás ingadozásait, és rögzíti minden lövés tényleges pozíciójának nyomvonalát a minőség nyomon követhetősége érdekében.
01 |
Az injekciós csavar előrehalad – a szenzor rúd a karosszériával együtt mozog az egész úton |
02 |
Az ellenállásos pálya valós időben lineáris pozíciót alakít át arányos analóg feszültséggé |
03 |
A PLC olvassa a pozíciós jelet, és kiszámítja a pillanatnyi injekciós sebességet (dX/dt) |
04 |
A vezérlő hidraulikus szelepnyitást állítja be, hogy fenntartsa a programozott sebességprofil-t minden lökethelyzethez |
05 |
A befejezett befecskendezési adatok (helyzetgörbe + sebességgörbe) minden egyes lökés után naplózásra kerülnek a statisztikai folyamatszabályozáshoz (SPC) és minőségi nyilvántartáshoz |
Műszaki adatok |
Érték |
Megjegyzés |
Alkalmazás |
Fűtőgép |
Befecskendező egység csavarutja |
Érzékelőtípus |
KTC sínszerelésű sorozat |
|
Mérés |
Teljes befecskendezési lökethelyzet |
Folyamatos analóg kimenet |
Levezetett paraméter |
Befecskendezési sebesség (dX/dt) |
A PLC számítja ki a helyzet alapján |
Környezet |
Magas hőmérséklet, olajköd, rezgés |
Zárt, ipari minőségű ház |
Fontos előnyny |
Zárt hurkú befecskendezési vezérlés |
Csökkenti a selejtarányt, javítja az ismételhetőséget |
Az SOP lineáris érzékelő üzembe helyezése után az ügyfél mérhető csökkenést jelentett a rövid töltésű és túlfolyásos hibákban, szűkebb alkatrész-tömeg-eloszlást észlelt a gyártási ciklusok során, valamint javult a befecskendezési sebességprofil ismételhetősége. Az érzékelő hosszú lökethosszúságú folyamatos kimenete lehetővé tette az mérnöki csapat számára, hogy finomhangolják a többfokozatú befecskendezési profilokat – amelyeket korábban egyszerűen nem lehetett elérni a korábbi határváltók alapú visszacsatolási rendszerükkel.
Az SOP lineáris elmozdulásérzékelők sorozata világszerte több száz műanyag öntőgépen bizonyította hatékonyságát. A teljesítmény és a tartósság kombinációja miatt ezek az érzékelők az OEM gépgyártók és az utólagos felszerelésre szánt megoldások egyaránt előnyös választását jelentik:
• Löket-tartomány 50 mm-től 1250 mm-ig – lefedi a mikroöntőegységektől a nagy tonnás gépekig terjedő teljes skálát
• Lineáris pontosság ±0,05 % — megfelel az orvosi, autóipari és optikai minőségű öntési alkalmazások pontossági követelményeinek
• IP65-ös zártságú ház — teljes védelem a hidraulikus olajba merülés és a mosási tisztítás ellen
• Üzemelési hőmérséklet: –30 °C-tól +100 °C-ig — alkalmas olyan gépekre, amelyek magas hőmérsékletű mérnöki műanyagokat dolgoznak fel
• Gyártó által testreszabható konfigurációk elérhetők — kábelkilépés iránya, csatlakozótípus, elmozdulás és rögzítési felület a gép elrendezéséhez igazítható
Ha injekciós öntőgépet tervez, frissít vagy átalakít — vagy bármely más ipari automatizálási rendszert, amely pontos, folyamatos lineáris helyzetvisszajelzést igényel — lépjen kapcsolatba az SOP-pal a megfelelő érzékelőmodell és konfiguráció megbeszélése érdekében.
KTC lineáris elmozdulásérzékelők sorozata: https://www.sopsensors.com/ktc
Lépjen kapcsolatba az SOP-pal egyedi megoldásért: https://www.sopsensors.com/contact