1. Принцип роботи автоматичної дискової машини для лиття під тиском пластмас
Як усім відомо, у Китаї існує велика кількість успішних випадків перетворення частоти та енергозберігаючої трансформації горизонтальних ливарних машин. Повністю автоматична дискова ливарна машина для пластмас під тиском на взуттєвих підприємствах є основним поширеним електричним обладнанням на взуттєвих підприємствах, відома як «електричний тигр». Моя країна є великою взуттєвою країною з великою кількістю взуттєвого обладнання, але відносно мало одиниць займається енергозберігаючою трансформацією. Основна причина полягає в тому, що люди не знайомі з принципом роботи автоматичних дискових ливарних машин для пластмас під тиском.
1.1 Механічні характеристики повністю автоматичної дискової ливарної машини для пластмас (далі: дискова машина)
1) Ця машина спеціально використовується для виробництва всіх видів високоякісного одноколірного, двоколірного та триколірного спортивного взуття, підошов для взуття для відпочинку, підошов для хлопчиків та дівчаток та інших виробів.
2) Сировина підходить для виробництва пінопластових та інших термопластичних сировин, таких як ПВХ, ТПР тощо.
3) Машина керується комп'ютерними програмами (однокристальний мікрокомп'ютер, ПЛК), основні та допоміжні машини точно керуються, прості в експлуатації та обслуговуванні.
1.2 Порівняння дискової машини та традиційної горизонтальної ливарної машини
1) Гідравлічний двигун
Масляні насоси горизонтальних ливарних машин та дискових машин є кількісними насосами. Під час процесу лиття під тиском тиск масляного насоса часто змінюється. Традиційним методом обробки для процесу підтримки низького тиску є скидання тиску через пропорційний клапан, а двигун працює на повній швидкості за мережевої частоти. Втрата електроенергії є дуже серйозною.
2) За моделлю дискової машини, вона поділяється на одноколірну, двоколірну, триколірну та інші моделі.
Серед них монохромна машина має лише один хост, що подібно до горизонтальної ливарної машини.
Двоколірна машина складається з основної машини та допоміжної машини. Допоміжна машина відповідає за впорскування, плавлення, верхню форму, нижню форму та інші операції. Основна машина включає дії допоміжної машини, а також є додаткова операція обертання диска для здійснення руху та позиціонування форми.
Триколірна машина складається з основної машини та двох допоміжних машин.
3) Кількість форм
4) Горизонтальні ливарні машини зазвичай мають лише один робочий комплект форм, і коли виробничий процес змінюється, форми необхідно замінити.
Кількість форм дискового верстата залежить від моделі. Зазвичай, існує 18, 20, 24 та 30 комплектів форм. Залежно від виробничого процесу, через панель керування можна встановити, чи є положення форми дійсним чи ні. Наприклад: модель TY-322, 24 позиції форм на станції (можна встановити 24 форми), всі або частину форм можна гнучко вибрати як ефективні позиції форм відповідно до потреб під час виробництва. Під час роботи дискового верстата великий поворотний стіл виконує високошвидкісне обертання за годинниковою стрілкою, а ПЛК або однокристальний мікрокомп'ютер виконує розрахунок програми. Коли виявлено лише дійсні позиції форм, і ПЛК або однокристальний мікрокомп'ютер сканує сигнал уповільнення, поворотний стіл починає уповільнюватися. Коли досягнуто сигналу позиціонування, поворотний стіл виконує точне позиціонування. В іншому випадку, якщо дійсне положення форми не виявлено, великий поворотний стіл повернеться до наступного дійсного положення форми.
Поки горизонтальна ливарна машина має сигнал затискання форми або відкриття форми, вона виконуватиме відповідні дії.
4) Метод регулювання тиску
Методи регулювання тиску горизонтальних ливарних машин та дискових машин є методами керування пропорційним тиску, але тиск впорскування кожної форми дискової машини (кількох форм) можна встановлювати незалежно за допомогою панелі керування, що підходить для виготовлення виробів з різними об'ємами впорскування.
Горизонтальна ливарна машина виробляє кожен продукт, а відповідні параметри є однаковими.
5) Метод роботи з прес-формою
Під час роботи горизонтальної ливарної машини нерухома форма не рухається, і лише рухома форма виконує блокування або відкриття форми зліва та справа, коли є інструкція, і рухається по прямій лінії зліва направо.
Під час роботи дискової машини нерухома та рухома форми переміщуються та позиціонуються великим поворотним столом. Коли є інструкції щодо затискання форми та її відкриття, масляний циліндр виконує дію підйому або опускання. Під час виймання продукту оператор вручну відкриває рухому форму, щоб витягти продукт.
6) Диск (програвач)
Повністю автоматична дискова машина для лиття пластмас під тиском отримала свою назву через круглу форму поворотного столу, який називають дисковою машиною (підошвою). На диску розділено кілька рівних частин. Наприклад, TY-322 розділений на 24 модулі.
Якщо ні головна, ні допоміжна машина не виявляють ефективного положення форми, і обидві машини знаходяться у стані відкриття форми, ПЛК або однокристальний мікрокомп'ютер надсилає інструкцію, і головна машина забезпечує тиск на диск для обертання з високою швидкістю. Система автоматично виявляє ефективне положення форми, і диск точно позиціонується після уповільнення.
7) Спосіб охолодження
Традиційна горизонтальна ливарна машина має концепцію «часу охолодження». На прес-формі встановлено цикл охолоджувальної води для захисту охолодження прес-форми та виробу.
Дискова машина відрізняється. Вона не має системи циркуляції охолоджувальної води, оскільки після формування виробу поворотний стіл дискової машини певний час обертається або перебуває в режимі очікування. Крім того, на машині встановлено кілька вентиляторів для охолодження форми та виробу.
1.3 Принцип роботи дискової машини
У процесі лиття під тиском дискової машини різні дії, такі як затискання, впорскування, плавлення, відкриття форми та швидкість диска, мають різні вимоги до швидкості та тиску. Вони встановлюються пропорційним значенням на панелі керування. Наприклад: P1 встановлює тиск закриття форми, P2 встановлює первинний тиск впорскування, P3 встановлює вторинний тиск впорскування, а P4 встановлює тиск подачі. Коли змінюється вимога до тиску потоку дискової машини, тиск навантаження та витрата регулюються пропорційним клапаном (переливним клапаном) на виході масляного насоса, а надлишок оливи під високим тиском переливається назад у масляний бак.
Одноколірна дискова машина має лише один головний двигун, який в основному забезпечує тиск у системі для завершення процесу впорскування та плавлення, а також затискання та відкриття форми. Крім того, він керує системою поворотного столу для завершення руху та позиціонування форми.
Двоколірну машину можна розділити на основну та допоміжну. Вони в основному складаються з системи нагрівання, впорскування клею, системи розплавленого клею та системи блокування прес-форм. Триколірна машина подібна до двоколірної машини. Вона складається з основної машини та двох допоміжних машин. Ведуча машина відповідає за обертання та позиціонування диска.
Дискова машина поділена на дві частини: ручне керування та автоматичне керування.
Під час ручної роботи оператор повинен подавати відповідні команди, і дискова машина виконає відповідні дії, такі як впорскування клею, розплавлення клею, формування верхньої форми, формування нижньої форми, обертання диска та інші дії.
Під час автоматичного режиму роботи, після завершення вибору позиції кожної форми, встановлення кількості подачі, тиску та часу, а також нагрівання температури трубки з матеріалом, запускається масляний насос основної машини, перемикається ручне та автоматичне розблокування в автоматичне положення та один раз натискається кнопка автоматичного запуску. Можна виконати автоматичний крок.
1) Якщо поточне положення форми використовується, після натискання кнопки автоматичного запуску кількість подачі буде дорівнювати встановленій кількості для цієї форми. Якщо подача не досягне встановленої кількості, буде виконано дія затискання форми. Дозволено лише швидке затискання форми, а повільне затискання форми доступне лише після досягнення встановленої кількості подачі. Після припинення блокування форми виконуються дії впорскування та відкриття форми.
2) Якщо поточне положення форми не використовується, натисніть кнопку автоматичного запуску, диск переміститься до наступного використаного положення форми, а кількість подачі досягне встановленої кількості для наступного використаного положення форми. Дія матеріалу: після позиціонування поворотного столу відбувається швидке затискання форми (встановлене часом), відлік часу зупиняється, а коли настає час подачі, виконується повільне затискання форми, а дії з впорскування та відкриття форми виконуються після зупинки затискання форми.
3) Коли основна та допоміжна машини використовуються одночасно, необхідно зачекати, поки не завершаться автоматичні дії основної та допоміжної машин і форма не буде відкрита, перш ніж диск почне обертатися до наступного положення форми.
4) Коли поворотний стіл зупиняється до досягнення «точки уповільнення» диска, диск сповільнюється до зупинки позиціонування, коли виявляється «точка уповільнення». Якщо положення форми використовується, після позиціонування, функція подачі форми виконає блокування форми та інші дії, доки форма не буде відкрита. Поворотний стіл не рухається, але функція подачі виконає подачу наступної використовуваної форми. Коли поворотний стіл підвішений (обертається за годинниковою стрілкою), поворотний стіл переміститься до наступного положення форми. Якщо це положення форми не використовується, диск буде розташовано біля найближчої форми та не переміститься до наступної форми, доки не буде знято паузу поворотного столу.
5) В автоматичному режимі перемкніть автоматичний стан назад у ручний, але диск виконуватиме повільне позиціонування (диск перемикається під час роботи), а інші дії зупинятимуться з часом. Його можна скинути вручну.
1.4 Споживання енергії дисковою машиною в основному проявляється в наступних частинах
1) Споживання електроенергії масляним насосом гідравлічної системи
2) Споживання потужності обігрівача
3) Вентилятор охолодження.
Для взуттєвих підприємств споживання електроенергії є основною частиною виробничих витрат. Серед вищезгаданого споживання електроенергії, споживання електроенергії гідравлічним масляним насосом становить близько 80% споживання електроенергії всієї дискової машини, тому зниження його споживання електроенергії є ключем до зменшення споживання електроенергії дисковою машиною. Ключ до енергозбереження машини.
2. Принцип енергозбереження дискової машини
Зрозумівши принцип роботи дискового верстата, неважко зрозуміти, що всередині нього відбувається дуже бурхливий процес зміни структури, який має великий вплив на машину та впливає на термін служби всієї системи лиття під тиском. Наразі на вітчизняних взуттєвих підприємствах є велика кількість старого обладнання з низьким ступенем автоматизації та високим енергоспоживанням. Верстат, як правило, розроблений з урахуванням максимальної виробничої потужності. Фактично, він часто не використовує таку велику потужність під час виробництва. Швидкість двигуна масляного насоса залишається незмінною, тому вихідна потужність майже не змінюється, а у виробництві використовуються великі коні та малі вози. Тому витрачається велика кількість енергії.
Через унікальні характеристики основних та допоміжних машин, а також обертової форми дискового верстата, у виробництві використовується не так багато ефективних позицій форм, наприклад: модель TY-322, 24 комплекти форм, іноді використовується лише десяток комплектів, ще менше форм використовується у випробувальних машинах та контрольних роботах, що визначає, що основні та допоміжні машини часто перебувають у тривалому стані очікування. Допоміжна машина виконує дію лише тоді, коли виявляє правильне положення форми. Коли диск обертається, допоміжна машина не виконує жодних дій, але зазвичай двигун все ще працює з номінальною швидкістю. У цей час переливна частина високого тиску не тільки не виконує корисної роботи, але й генерує тепло, що призводить до нагрівання гідравлічної оливи. Так, але й шкідливо.
Ми використовуємо технологію векторного перетворення частоти без датчика швидкості для дискової машини (див. електричну схему). Перетворювач частоти виявляє сигнали тиску та потоку з плати комп'ютера дискової машини в режимі реального часу. Сигнал тиску або потоку дискової машини становить 0-1 А, після внутрішньої обробки виводить різні частоти та регулює швидкість двигуна, тобто вихідна потужність автоматично відстежується та контролюється синхронно з тиском та потоком, що еквівалентно заміні кількісного насоса на енергозберігаючий насос зі змінною частотою. Оригінальна гідравлічна система та робота всієї машини потребують узгодження потужності, що усуває втрати енергії переповнення високого тиску оригінальної системи. Це може значно зменшити вібрацію під час закриття та відкриття форми, стабілізувати виробничий процес, покращити якість продукції, зменшити механічні поломки, подовжити термін служби машини та заощадити багато електроенергії.
Час публікації: 01 березня 2023 р.