Pokročilá technologie pro minimalizaci studených spojů

Pokročilá technologie pro minimalizaci
studených spojů
Proč YUDO?
n zkušenosti a zázemí největšího výrobce a prodejce
v Asii a celosvětové špičky v oboru
n rychlý a prvotřídní servis
n reference špičkových firem elektronického
a automobilového průmyslu
n stavebnicový systém=rychlá diagnostika případných
problémů a výměna jen poškozené součástky
n cenová politika
n konstrukční poradenství zdarma
YUDO Hot runner systems
Ing. Stanislav Burda
Tel.: +420 724 358 612
E-mail : [email protected]
www.yudo.com
Gravimetrické směšování materiálů bez komplikací
Barvící jednotky a směšovací stroje, pracující na principu odvažování materiálů
se stávajístandardem v oblasti přípravy materiálových směsí ve všech
základních plastikářských technologiích.
Zařízení, pracující na objemovém principu přinášejí uživatelům více komplikací. Jde předvším o nutnost pravidelné kalibrace materiálů. Například běžná změna barvy. Oranžový
koncentrát může mít objemovou hmotnost
0,6 kg/l, bílý koncentrát 1,1 kg/l a tato změna
barvy představuje téměř 2x nižší nastavení otáček volumetrické barvící jednotky. Velikost granulí a tedy tím i objemová hmotnost se může
měnit od šarže k šarži. Prostě, bez kalibrace to
nejde. Gravimetrické barvící jednotky pracují
na principu „loss in weight“ - úbytku na váze.
Tenzometrické snímače odvažují násypku
i s materiálem.
Gravimetrická barvící jednotka MGF firmy Maguire je uživatelsky velice příjemná. Obsluha
nastaví vstřikovací dávku a podíl barvy v %.
To je vše. Jednotka si přečte dobu plastifikace a rozloží si rovnoměrně dávkování barvy
56
na celou dobu plastifikace. Zcela jinou kategotií
jsou vícekomponentní gravimetrické směšovací
stroje. Materiálovou směs připravují po dávkách nezávisle na vlastní technologii. Při standardních podmínkách pracují spolehlivě a s vysokou přesností. Specifické vlastnosti některých
materiálů a specifické provozní podmínky však
mohou přinášet komplikace, které jejich typické vlastnosti významně ovlivňují.
Vibrace a rázy.
Okamžik uzavření nebo otevření nástroje vstřikovacího stroje, poškozená převodovka nebo
poddimenzovaný rám extruderu způsobují rázy
a vibrace a jsou černou můrou některých výrobců gravimetrických směšovacích strojů. Ti pak
doporučují montáž směšovacího stroje na samostatný rám s mezizásobníkem umístěný
vedle stroje. To však znamená další požadavky na dopravníky materiálu, další požadavky
na výrobní plochy, reálné riziko oddělování aditiva od přírodního materiálu při dopravě směsi
do stroje a reálné riziko navlhání materiálu při
jeho prodlevě v mezizásobníku. Výrobce gravimetrických směšovacích strojů WSB firmy
Maguire doporučuje montáž přímo na vstupní
hrdlo vstřikovací jednotky nebo extruderu.
Rychlost v komunikaci.
Softwareové matematické výpočty jsou srdcem
gravimetrických směšovacích strojů. Řídící systém musí být schopný monitorovat rychle se
měnící hmotnost na váze a kalkulovat průtokovou rychlost dávkovaného materiálu. Mnoho
výrobců osazuje směšovací stroje řídícím systémem s dotekovým displejem na bázi PLC. Při
požadavku rozumné konkurence schopné ceně
však není schopno toto PLC zajistit požadované rychlé výpočty, což se negativně projevuje
na přesnosti dávkování a na reakcích na ne-
řídící jednotkou WSB 12-12 s rychlostí „čtení“
informace 1/244 s, která je vybavena USB portem pro aktualizaci software, ethernetovým
připojením s rychlostí komunikace s externím
zařízením 10 mbit/s, 20-ti znakovým mnohojazyčným displejem, klávesnicí a třemi palcovými přepínači pro nastavení u 4-komponentních
sestav. Zda je to dostatečný komfort, nechť si
každý odpoví sám. Obsluha nastaví procentní podíl jednotlivých komponent a to je vše.
Nic víc. Na přání dodává firma Maguire řídící
jednotku s dotekovým displejem 5,5“ na bázi
Linux. Toto řešení je vhodné právě pro vysokorychlostní aplikace s výhodnou architekturou
vše v jednom. Displej, komunikace i vlastní
výpočty centalizované v jednom CPU. Bohužel,
za cenu vyšších pořizovacích nákladů.
Jak jsou přesné?
To je jedna z prvních otázek, kterou nám pokládá budoucí uživatel. Všichni tvrdí to, co jejich konkurence, aniž bychom si uvědomovali
souvislosti. Říkáme, že přesnost gravimetrických směšovacích strojů je 0,1 % z nastavené
hodnoty. Tedy například chceme-li připravit
4 % barvy ve směsi, říkáme, že ve směsi bude
3,996 až 4,004 % podílu barvy. Je to reálné?
V jediné samostatné dávce to reálné není. Například u malého směšovacího stroje s dávkou
400 gramů a nastavení podílu barvy 1 % by
to znamenalo přidat do 400 gramů přírodního
materiálu 0,4 gramu barvy, tedy například 10
granulí přesně v každém dávkovacím cyklu. To
je samozřejmě nereálné. Jedna jediná granule
způsobí nepřesnost 10 %. U velkých strojů je
to jednodušší. Například u směšovacího stroje
s dávkou 9 kg znamená 1 % barvy 90 gramů
a to už takový problém není. Jak k tomu přistupují u firmy Maguire. Přesnost směšovacího
stroje je dána přesností dávkování aditiv. Nejprve je nadávkována a přesně odvážena drť,
dále je nadávkován a přesně odvážen přírodní materiál a jako poslední je přidáno aditivum
k přírodnímu materiálu. A to je rozhodující
z pohledu přesnosti. Každá komponenta je vážena s přesností 0,1 gramu a jakákoliv chyba
v dávkování je zjištěna. Pokud je tato chyba
významná, je proveden výpočet nové průtokové rychlosti a korekce dávkovacího času pro
příští dávku. Po 20-ti až 30-ti dávkovacích cyklech je systém schopen přesné opakovatelnosti
shodného množství materiálu. Navíc, 2-3 dávky
jsou vždy ve směšovací komoře a dochází zde
k průměrování výsledku. K dalšímu průměrování dochází na šneku. Dalšími podmínkami
jsou přibližně shodné granule co do velikosti
i hmotnosti, přibližně konstantní hladina materiálu v násypce a správně nastavené vnitřní
parametry směšovacího stroje. Tyto okolnosti
zaručují, že celková chyba se blíží deklarované
přesnosti. Aby bylo dosaženo vysoké přesnosti dávkování musí být dokonalý vážící systém
s dokonalým řízením doplněn také o dokonalé dávkovací prostředky pro aditiva. Nejmenší
směšovací stroje s dávkou 400 gramů mohou
být vybaveny násypkou s patentovaným mikropulsním ventilem. Tento ventil dokáže dávkovat
na jeden zdvih pouze 3-4 granule barevného
koncentrátu. Tím je určena přesnost nejmenších strojů od dávky k dávce. Větší stroje s dávkou 1 nebo 2 kg mohou být vybaveny násypkou
s vertikálním válcem, jehož minimální opakovatelné dávkované množství materiálu je 0,9 gramů. U největších strojů s dávkou 4, 9, 18 nebo
30 kg jsou aditiva dávkovány na váhu šnekovými jednotkami.
Žádné rozbíječe klenby.
Dávkování drtě bývá často nepřekonatelným
problémem. Materiál je díky nepravidelnému
tvaru, různé velikosti s vysokým podílem prachu a ostrým hranám velmi náchylný ke klenbování. Jediným cenově přijatelným řešením
jsou velké otvory dávkovacích ventilů. Patentovaný šikmo uložený rohový ventil firmy Maguire
pracuje s drtí naprosto spolehlivě.
Stále vyšší požadavky na mechanické vlastnosti automobilových plastových dílů vyžadují materiály plněné skleněnými vlákny. Tyto
granule jsou ale zcela netypické. Jejich délka je 10-25 mm. I u větších vstřikovacích lisů
tento materiál prostě neprojde standardními
směšovacími stroji. Firma Maguire to vyřešila velice jednoduše. Na stroj o velikosti dávky
2 nebo 4 kg je možno namontovat násypky
s dávkovacími ventily o velikosti 75x150 mm.
Dlouhá 22-letá historie.
Historicky první gravimetrický směšovací stroj
byl vyroben u firmy Maguire v USA a to již
v roce 1989. K dnešnímu dni pracuje na celém
světě více naž 40 000 gravimetrických strojů
Maguire. Ve výrobním programu je více než 80
modelů s výkonem až 3 600 kg/hod. Na stroje
je poskytována 5-ti letá garance. Právě u nejkomplikovanějších požadavků na směšování
materiálů, jako jsou například vytlačovací linky a kde je zcela běžné směšování 8-mi i více
komponent s podílem aditiv 0,1 %, mají stroje
firmy Maguire zcela výsadní postavení. Libor Hošic
standardní podmínky jako jsou dříve uvedené
vibrace a rázy. Firma Maguire osazuje směšovací stroje standardně mikroprocesorovou
speciál MSV 2011
speciál MSV 2011
57