Lo stampaggio a iniezione di precisione è uno dei processi più esigenti nella moderna produzione industriale. Che si tratti di produrre involucri per dispositivi elettronici a pareti sottili, componenti automobilistici o parti in plastica per uso medico, la qualità di ogni pezzo finito dipende da due parametri critici: la posizione esatta della vite di iniezione in ciascuna fase del ciclo e la velocità con cui essa avanza durante ogni fase.
Anche una deviazione di frazioni di millimetro nella posizione della vite — oppure una variazione non controllata della velocità di iniezione — può causare mancate riempiture, sbavature, avvallamenti superficiali o tensioni interne che rendono il componente difettoso. I tradizionali metodi di retroazione basati su finecorsa o sistemi con encoder spesso risultavano insufficienti: incontravano difficoltà nel gestire la combinazione di movimenti ad alta velocità, carichi ciclici, contaminazione dell’olio idraulico e lo stretto ingombro fisico dell’unità di iniezione della macchina.
Il cliente richiedeva una soluzione sensoriale in grado di fornire, in modo affidabile ciclo dopo ciclo, un feedback continuo e ad alta risoluzione sulla posizione lungo l’intera corsa di iniezione — in un ambiente industriale caldo e ricco di olio.
Il cliente ha integrato direttamente sul binario dell’unità di iniezione un sensore di spostamento lineare SOP — della serie KTC — come mostrato nella fotografia sul campo. Il corpo del sensore è allineato parallelamente al percorso di avanzamento della vite di iniezione, mentre l’estremità della barra è accoppiata meccanicamente al carrello mobile di iniezione. Questa configurazione consente di rilevare in tempo reale l’intera corsa della vite. I principali motivi della scelta di SOP sono:
• Misurazione continua sull’intera corsa — nessun punto cieco alle estremità del percorso di iniezione, a differenza dei sistemi basati su finecorsa
• Uscita analogica ad alta risoluzione — il PLC riceve un segnale continuo e ad alta risoluzione, che permette una profilazione precisa della velocità in tutte le fasi di iniezione (riempimento, compattamento, ritenzione)
• Design compatto con montaggio su binario — il profilo ridotto del sensore si inserisce nell’ingombro esistente della macchina senza richiedere modifiche strutturali
• Resistenza all’olio e alle contaminazioni — la costruzione stagna impedisce che fluidi idraulici, nebbie di lubrificante e particelle plastiche degradino l’accuratezza del sensore o la sua durata operativa
• Lunga durata operativa — l’elemento resistivo resistente all’usura è certificato per decine di milioni di cicli, pari alla vita produttiva stessa della pressa ad iniezione
Con il segnale del sensore inviato direttamente al PLC della macchina, il controllore di iniezione può eseguire profili di velocità con precisione in retroazione chiusa: aumentando o riducendo la velocità di iniezione in corrispondenza di precise posizioni della vite, compensando automaticamente le fluttuazioni della pressione idraulica e registrando la traccia effettiva della posizione per ogni colpo ai fini della tracciabilità qualitativa.
01 |
Avanzamento della vite di iniezione — la barra del sensore si muove insieme al carrello lungo tutta la corsa |
02 |
La pista resistiva converte la posizione lineare in una tensione analogica proporzionale in tempo reale |
03 |
Il PLC legge il segnale di posizione e calcola la velocità istantanea di iniezione (dX/dt) |
04 |
Il controller regola l'apertura della valvola idraulica per mantenere il profilo di velocità programmato in ogni posizione della corsa |
05 |
I dati di iniezione completati (traccia di posizione + curva di velocità) vengono registrati per ogni ciclo ai fini del controllo statistico di processo (SPC) e dei registri di qualità |
Parametro |
Valore |
Nota |
Applicazione |
Macchina per stampaggio a iniezione |
Corsa della vite dell'unità di iniezione |
Tipo di sensore |
Serie KTC con montaggio su rotaia |
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Misurazione |
Posizione della corsa completa di iniezione |
Uscita analogica continua |
Parametro Derivato |
Velocità di iniezione (dX/dt) |
Calcolata dal PLC sulla base della posizione |
Ambiente |
Alta temperatura, nebbia d'olio, vibrazione |
Involucro sigillato di grado industriale |
Principale vantaggio |
Controllo dell'iniezione a circuito chiuso |
Riduce il tasso di difetti e migliora la ripetibilità |
Dopo l'installazione del sensore lineare SOP, il cliente ha riferito una riduzione misurabile dei difetti di riempimento incompleto e di sbavatura, una distribuzione più stretta del peso dei pezzi tra le diverse serie di produzione e una maggiore ripetibilità del profilo di velocità di iniezione. L'uscita continua su corsa lunga del sensore ha inoltre permesso al team di ingegneria di ottimizzare profili di iniezione multistadio che non erano semplicemente realizzabili con il precedente sistema di feedback basato su finecorsa.
La gamma di sensori di spostamento lineare SOP è stata testata con successo in centinaia di installazioni di macchine per lo stampaggio a iniezione in tutto il mondo. La combinazione di prestazioni ed elevata durata li rende la scelta preferita sia per i costruttori OEM di macchine che per gli interventi di retrofit sul mercato secondario:
• Gamma di corsa da 50 mm a 1250 mm — copre unità per microiniezione fino a macchine di grande capacità
• Linearità ±0,05% — soddisfa i requisiti di precisione per applicazioni mediche, automotive e per lo stampaggio di qualità ottica
• Involucro sigillato con grado di protezione IP65 — completamente protetto dall’immersione in olio idraulico e da pulizie con getto d’acqua
• Temperatura di funzionamento da -30 °C a +100 °C — adatto per macchine che lavorano resine tecniche ad alta temperatura
• Configurazioni personalizzate OEM disponibili — direzione di uscita del cavo, tipo di connettore, corsa e interfaccia di fissaggio adattate alla disposizione della macchina
Se stai progettando, aggiornando o modificando una macchina per lo stampaggio ad iniezione — o qualsiasi sistema di automazione industriale che richieda un feedback continuo e preciso della posizione lineare — contatta SOP per discutere il modello e la configurazione di sensore più adatti alla tua applicazione.
Gamma di sensori di spostamento lineare KTC: https://www.sopsensors.com/ktc
Contatta SOP per una soluzione personalizzata: https://www.sopsensors.com/contact