Turnarea prin injecție precisă este unul dintre cele mai exigente procese din producția modernă. Indiferent dacă se fabrică carcase subțiri pentru echipamente electronice, componente auto sau piese plastice de calitate medicală, calitatea fiecărei piese finite depinde de doi parametri critici: poziția exactă a șurubului de injecție în fiecare etapă a ciclului și viteza cu care acesta avansează în fiecare fază.
Chiar o abatere de fracțiuni de milimetru în poziția șurubului — sau o variație necontrolată a vitezei de injecție — poate duce la umpleri incomplete, buruieni, urme de contracție sau tensiuni interne care fac piesa defectuoasă. Metodele tradiționale de retroacționare bazate pe întrerupătoare de limită sau sisteme bazate pe codificatoare nu au reușit frecvent: acestea întâmpină dificultăți în gestionarea combinației dintre mișcarea de mare viteză, încărcarea ciclică, contaminarea cu ulei hidraulic și spațiul fizic restrâns al unității de injecție a mașinii.
Clientul a cerut o soluție cu senzori capabilă să ofere, în mod continuu și cu rezoluție ridicată, feedback privind poziția de-a lungul întregii curse de injectare — în mod fiabil, ciclu după ciclu, într-un mediu industrial cald și bogat în ulei.
Clientul a integrat un senzor liniar SOP — din seria KTC — direct pe șina unității de injectare, așa cum se observă în fotografia din teren. Corpul senzorului este orientat paralel cu traiectoria de deplasare a șurubului de injectare, iar capătul tijei este cuplat mecanic cu caruciorul mobil de injectare. Această configurație înregistrează întreaga cursă a șurubului în timp real. Principalele motive pentru care s-a ales SOP sunt:
• Măsurare continuă pe întreaga cursă — fără zone „orbite” la niciunul dintre capetele cursei de injectare, spre deosebire de sistemele bazate pe întrerupătoare de limită
• Semnal analog de înaltă rezoluție — PLC-ul primește un semnal lin și de înaltă rezoluție, care permite profilarea fină a vitezei în toate fazele de injectare (umplere, compactare, menținere)
• Design compact cu montare pe șină — profilul subțire al senzorului se instalează în interiorul spațiului existent al mașinii, fără modificări structurale
• Rezistență la ulei și contaminanți — construcția etanșată împiedică pătrunderea fluidului hidraulic, a aerosolilor de lubrifiant și a particulelor de plastic, care ar putea afecta precizia sau durata de funcționare a senzorului
• Durată lungă de funcționare — elementul rezistiv rezistent la uzură este clasificat pentru zeci de milioane de cicluri, corespunzând duratei productive a mașinii de injectare în sine
Furnizând semnalul senzorului direct în PLC-ul mașinii, controllerul de injectare poate executa profile de viteză cu precizie în buclă închisă — reglând viteza de injectare în sus sau în jos la poziții exacte ale șurubului, compensând automat fluctuațiile presiunii hidraulice și înregistrând urma efectivă a poziției pentru fiecare injectare, pentru trasabilitatea calității.
01 |
Șurubul de injectare avansează — tija senzorului se deplasează împreună cu caruselul pe întreaga cursă |
02 |
Pista rezistivă convertește poziția liniară într-o tensiune analogică proporțională, în timp real |
03 |
PLC citește semnalul de poziție și calculează viteza instantanee de injectare (dX/dt) |
04 |
Controlerul reglează deschiderea valvei hidraulice pentru a menține profilul de viteză programat la fiecare poziție a cursei |
05 |
Datele completate de injectare (urma poziției + curba vitezei) sunt înregistrate pentru fiecare ciclu, pentru controlul statistic al procesului (SPC) și înregistrările de calitate |
Parametru |
Valoare |
Notă |
Aplicație |
Mașină de injecție |
Cursa șurubului unității de injectare |
Tipul de senzor |
Seria KTC cu montare pe șină |
|
Măsurare |
Poziția cursei complete de injectare |
Ieșire analogică continuă |
Parametru derivat |
Viteza de injectare (dX/dt) |
Calculată de PLC din poziție |
Mediu |
Temperatură ridicată, ceață de ulei, vibrații |
Carcasă etanșată, de calitate industrială |
Avantaj Cheie |
Control în buclă închisă al injecției |
Reduce rata defectelor, îmbunătățește reproductibilitatea |
După implementarea senzorului liniar SOP, clientul a raportat o reducere măsurabilă a defectelor de tip „short-shot” și „flash”, o distribuție mai strânsă a greutății pieselor pe parcursul seriei de producție și o reproductibilitate îmbunătățită a profilului de viteză al injecției. Ieșirea continuă pe cursă lungă a senzorului a permis, de asemenea, echipei de ingineri să regleze fin profilurile multi-stadiale de injecție, care nu puteau fi realizate deloc cu sistemul anterior bazat pe întrerupătoare finale.
Gama de senzori de deplasare liniară SOP a fost verificată în sute de instalații de mașini de modelare prin injecție din întreaga lume. Combinarea performanței și durabilității le face opțiunea preferată atât pentru constructorii OEM de mașini, cât și pentru modernizările ulterioare (aftermarket):
• Cursă de la 50 mm până la 1250 mm — acoperă unitățile de micro-injecție până la mașinile de mare capacitate
• Liniaritate ±0,05 % — îndeplinește cerințele de precizie ale domeniilor medical, auto și al injectării de materiale plastice de calitate optică
• Carcasă etanșată cu gradul de protecție IP65 — protejată complet împotriva imersiei în ulei hidraulic și a curățării prin spălare
• Temperatură de funcționare între -30 °C și +100 °C — potrivită pentru mașini care prelucrează rășini ingineresti la temperaturi ridicate
• Configurări personalizate OEM disponibile — direcția de ieșire a cablului, tipul de conector, cursa și interfața de montare adaptate dispoziției mașinii
Dacă proiectați, modernizați sau adaptați o mașină de injecție — sau orice sistem de automatizare industrială care necesită feedback continuu și precis de poziție liniară — contactați SOP pentru a discuta modelul și configurația de senzor potrivite aplicației dumneavoastră.
Gama de senzori de deplasare liniară KTC: https://www.sopsensors.com/ktc
Contactați SOP pentru o soluție personalizată: https://www.sopsensors.com/contact