Материалы

Устройство термопластавтомата: основные узлы и их функции

Основные узлы термопластавтомата: узел впрыска, узел смыкания, гидропривод, электрическое управление, смазка и безопасность — с реальными фотографиями с завода.

Устройство термопластавтомата: основные узлы и их функции — HWAMDA

Пять основных систем кратко

Любой термопластавтомат (ТПА) — от небольшой машины для упаковки до крупного двухплитного ТПА — построен из одних и тех же пяти систем. Понимание функций каждой из них помогает сравнивать машины, выбирать нужную комплектацию и планировать обслуживание.

Это руководство посвящено самой машине. Пресс-форма (гнёзда, знаки, литниковая система или горячеканальная система, охлаждение и толкатели) — отдельный инструмент, который изготавливается под каждое изделие и устанавливается между плитами.

Узел впрыска
Расплавляет пластик и впрыскивает в пресс-форму отмеренную порцию.
Узел смыкания
Открывает и закрывает пресс-форму и удерживает её закрытой при давлении впрыска.
Гидравлическая система и привод
Обеспечивает усилие и движение для всех осей машины.
Электрическая система и система управления
Задаёт, упорядочивает и контролирует весь цикл литья.
Смазка, воздух и безопасность
Смазывает подвижные части, подаёт сжатый воздух и защищает оператора.

Узел впрыска

Узел впрыска превращает гранулы пластика в однородный расплав и подаёт его в пресс-форму. Он установлен на каретке, чтобы сопло могло подходить к пресс-форме и отходить от неё.

Бункер
Вмещает гранулы и подаёт их в цилиндр. Сверху часто устанавливают сушилку или загрузчик.
Материальный цилиндр и нагревательные хомуты
Цилиндр охватывает шнек. Нагревательные хомуты, управляемые по термопарам в нескольких зонах, доводят его до температуры переработки.
Шнек
Вращаясь, перемещает, сжимает и плавит гранулы, а затем движется вперёд как поршень, выполняя впрыск. Большая часть тепла для плавления возникает за счёт сдвига, создаваемого шнеком. Конструкция шнека подбирается под материал.
Обратный клапан
Пропускает расплав перед шнек при пластикации и закрывается при впрыске, благодаря чему объём дозы остаётся стабильным.
Сопло
Соединяет цилиндр с литниковой втулкой пресс-формы и уплотняет стык при впрыске.
Цилиндры впрыска и каретки
Продвигают шнек вперёд при впрыске и выдержке под давлением и перемещают весь узел к пресс-форме или от неё.
Узел впрыска с бункером, цилиндром и приводом шнека во время сборки на заводе HWAMDA
Узел впрыска при сборке: бункер, цилиндр и привод шнека.
Ряд узлов впрыска термопластавтоматов на производственной линии HWAMDA
Узлы впрыска на производственной линии.

Узел смыкания

Узел смыкания удерживает пресс-форму. Он быстро смыкает форму, замедляется для её защиты, создаёт усилие смыкания, удерживающее форму закрытой при заполнении, затем раскрывает её и выталкивает изделие. Усилие смыкания — показатель, которым чаще всего характеризуют размер машины.

Неподвижная и подвижная плиты
Две половины пресс-формы крепятся болтами к этим массивным плитам. Размер плит и расстояние между колоннами определяют, пресс-форма какого размера поместится.
Колонны
Обычно четыре стальные колонны, которые направляют подвижную плиту и воспринимают усилие смыкания.
Коленно-рычажный механизм или цилиндры смыкания
Коленно-рычажный механизм использует шарнирные рычаги, приводимые гидроцилиндром, для увеличения усилия. Двухплитный ТПА, напротив, создаёт усилие гидроцилиндрами, действующими непосредственно на колонны, что сокращает длину крупных машин.
Регулировка высоты пресс-формы
Устанавливает расстояние между плитами под более толстую или более тонкую пресс-форму.
Система выталкивания
После раскрытия формы выталкивает отлитое изделие со знака с помощью толкателей или плит в пресс-форме.
Защитные ограждения
Закрывают зону пресс-формы. Машина не может сомкнуться, пока ограждение открыто.
Подвижная плита и колонны узла смыкания термопластавтомата
Подвижная плита, колонны и крепёжные отверстия для пресс-формы.
Узлы смыкания термопластавтоматов в ряд в сборочном цехе HWAMDA
Узлы смыкания в сборочном цехе.

Гидравлическая система и привод

В гидравлических и сервогидравлических машинах двигатель приводит насос, который подаёт масло к цилиндрам и гидромотору. В сервогидравлической машине сервомотор изменяет скорость насоса в соответствии с потребностью, поэтому насос вращается медленно или останавливается между движениями. Это основной источник экономии энергии по сравнению с насосом постоянной скорости.

Двигатель и насос
Создают поток и давление масла. При использовании сервомотора поток следует за каждым движением цикла.
Блоки клапанов
Направляют масло в нужный цилиндр в нужное время и регулируют давление и скорость.
Цилиндры и гидромотор
Преобразуют давление масла в движение: смыкание, впрыск, выталкивание, каретка и вращение шнека.
Масляный бак, охладитель и фильтры
Хранят масло, поддерживают стабильную температуру и чистоту. Чистое и прохладное масло защищает клапаны и уплотнения.
Гидравлический блок клапанов с распределителями на термопластавтомате
Блок клапанов, направляющий масло к каждой оси.
Гидравлическая плита с манометрами на термопластавтомате
Гидравлическая плита с манометрами.

Электрическая система и система управления

Контроллер — это то, как оператор видит машину. Он хранит параметры процесса для каждой пресс-формы, выполняет цикл по порядку, следит за температурами, давлениями, положениями и временем и подаёт сигнал тревоги, когда значение выходит за пределы.

Контроллер и экран оператора
Позволяют задавать температуры, скорости, давления, положения и время, сохранять рецептуры для пресс-форм, просматривать аварийные сигналы и счётчики продукции.
Электрошкаф
Содержит источник питания, защиту цепей, реле, модули I/O и приводы двигателей.
Датчики
Термопары, датчики положения и датчики давления передают в контроллер реальные значения.
Интерфейсы
Сигнальные подключения для роботов, термоконтроллеров пресс-форм, контроллеров горячеканальных систем и другого вспомогательного оборудования.
Электрошкаф управления термопластавтомата с модулями контроллера и проводкой
Электрошкаф с модулями управления и защитой цепей.
Приводы двигателей, установленные внутри шкафа термопластавтомата
Приводы двигателей внутри шкафа.

Смазка, воздух и безопасность

Вспомогательные системы обеспечивают плавную и безопасную работу машины. При сравнении машин их легко упустить из виду, но именно они определяют, сколько ежедневного внимания требует машина.

Автоматическая смазка
Насос по заданному интервалу подаёт консистентную смазку или масло через распределитель к пальцам коленно-рычажного механизма, втулкам и направляющим.
Подача сжатого воздуха
Фильтр и регулятор очищают воздух и задают его давление для обдува, клапанных затворов и некоторых функций пресс-формы.
Ограждения и блокировки
Переднее, заднее и верхнее ограждения с электрическими и гидравлическими блокировками останавливают движение, когда зона пресс-формы открыта.
Аварийный останов
Мгновенно останавливает все движения со стороны оператора и из других мест вокруг машины.
Распределитель смазки, подающий смазку в узел смыкания термопластавтомата
Распределитель смазки, питающий узел смыкания.
Воздушный фильтр-регулятор сжатого воздуха на термопластавтомате
Воздушный фильтр и регулятор.

Справочная таблица узлов

Используйте эту таблицу как краткий справочник при сравнении коммерческих предложений или планировании обслуживания.

УзелОсновная функцияТипичное место износа или проверкиЧто уточнить при покупке
Шнек и цилиндрПлавить и дозировать материалИзнос витков и канала цилиндра, более быстрый при наполненных или абразивных материалахДиаметр и конструкция шнека под ваш материал и вес дозы
Обратный клапанНе допускать обратного течения расплава при впрыскеИзнос приводит к нестабильной подушке и весу дозыТип, подходящий для материала
Нагревательные хомуты и термопарыНагревать цилиндр и измерять температуруВышедшие из строя хомуты, ослабленные соединенияКоличество зон нагрева
СоплоУплотнять стык цилиндра с пресс-формойПротечки, засорение наконечникаТип и радиус сопла, соответствующие пресс-форме
Плиты и колонныНести пресс-форму и усилие смыканияПараллельность плит, состояние колоннРазмер плит, расстояние между колоннами и диапазон высоты пресс-формы под вашу пресс-форму
Коленно-рычажный механизм или цилиндры смыканияСмыкать пресс-форму и создавать усилиеИзнос пальцев и втулок при нарушении смазкиУсилие смыкания и ход раскрытия
Система выталкиванияВыталкивать изделие со знакаИзнос уплотнений и направляющихХод и усилие выталкивания
Двигатель и насосОбеспечивать гидравлическую мощностьШум, температура маслаТип привода: насос постоянной подачи или серво
Клапаны, цилиндры и уплотненияУправлять движением и передавать егоПротечки, загрязнениеБыстродействие под ваше время цикла
Гидравлическое масло и фильтрыПередавать мощность и защищать компонентыЗагрязнение, перегревОхлаждение и фильтрация масла
Контроллер и датчикиВыполнять и контролировать циклДрейф датчиков, аварийные сигналыИнтерфейсы для роботов и вспомогательного оборудования
Система смазкиЗащищать подвижные части узла смыканияЗасорение магистралей, пустой бачокАвтоматическая смазка

Как выбрать машину по её узлам

Две машины с одинаковым усилием смыкания могут сильно различаться. Исходите из вашего изделия и пресс-формы, а затем проверьте узлы, которые для них важны: шнек и объём впрыска под ваш материал и вес изделия, размер плит и расстояние между колоннами под вашу пресс-форму, ход раскрытия для глубоких изделий, тип привода с учётом затрат на энергию и вашего цикла, а также интерфейсы контроллера для планируемого робота и вспомогательного оборудования.

Пришлите нам чертёж изделия, материал и данные о пресс-форме. HWAMDA предложит подходящую модель машины и узел впрыска и объяснит комплектацию построчно.

Запасные части и гарантия

Быстроизнашивающиеся детали, такие как обратные клапаны, нагревательные хомуты, термопары, уплотнения и фильтры, стоит держать на складе, чтобы небольшая неисправность не останавливала производство. На машины HWAMDA предоставляется гарантия на машину 1 год, на колонны 2 года и на плиты 5 лет.

FAQ

Частые вопросы

Каковы основные части термопластавтомата?

Узел впрыска, узел смыкания, гидравлическая система и привод, электрическая система и система управления, а также системы смазки, воздуха и безопасности. Пресс-форма — отдельный инструмент, устанавливаемый в узле смыкания.

В чём разница между узлами машины и элементами пресс-формы?

Узлы машины принадлежат термопластавтомату и используются для всех изделий, которые на нём выпускаются. Элементы пресс-формы, такие как гнёзда, знаки, литники и толкатели, принадлежат пресс-форме, которая изготавливается под одно изделие.

Какие узлы изнашиваются первыми?

Обычно обратный клапан, шнек и цилиндр, нагревательные хомуты, термопары, уплотнения и фильтры. Износ происходит быстрее при использовании материалов со стекловолокном или абразивных материалов и при большой наработке.

Какую функцию выполняет шнек в термопластавтомате?

Вращаясь, он перемещает, сжимает и плавит гранулы, а затем движется вперёд как поршень, впрыскивая расплав в пресс-форму.

В чём разница между коленно-рычажным и двухплитным узлом смыкания?

Коленно-рычажный узел смыкания увеличивает усилие одного цилиндра с помощью шарнирных рычагов. Двухплитный узел смыкания использует гидроцилиндры, действующие на колонны, что делает крупные машины короче.

Обсудите производственную задачу

Отправьте имеющиеся данные; мы поможем дополнить техническое задание.

Запросить конфигурацию