۱. اصول کار دستگاه قالب‌گیری تزریقی پلاستیک از نوع دیسکی اتوماتیک
همانطور که همه ما می‌دانیم، تعداد زیادی از موارد موفقیت‌آمیز تبدیل فرکانس و تبدیل صرفه‌جویی در انرژی ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی افقی در چین وجود دارد. ماشین قالب‌گیری تزریقی پلاستیک تمام اتوماتیک از نوع دیسکی در شرکت‌های کفش‌سازی، اصلی‌ترین تجهیزات الکتریکی رایج در شرکت‌های کفش‌سازی است که به عنوان ببر الکتریکی شناخته می‌شود. کشور من یک کشور بزرگ کفش‌سازی با تعداد زیادی تجهیزات کفش‌سازی است، اما واحدهای نسبتاً کمی در تبدیل صرفه‌جویی در انرژی دخیل هستند. دلیل اصلی این است که مردم با اصل کار ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی پلاستیک اتوماتیک از نوع دیسکی آشنا نیستند.
۱.۱ ویژگی‌های مکانیکی دستگاه قالب‌گیری تزریقی پلاستیک تمام اتوماتیک از نوع دیسکی (از این پس به عنوان: دستگاه دیسکی نامیده می‌شود)
1) این دستگاه به طور ویژه برای تولید انواع کفش‌های ورزشی تک رنگ، دو رنگ و سه رنگ درجه یک، کفی کفش‌های راحتی، کفی کفش‌های پسرانه و دخترانه و سایر محصولات استفاده می‌شود.
2) مواد اولیه برای تولید فوم و سایر مواد اولیه ترموپلاستیک مانند PVC، TPR و غیره مناسب هستند.
3) دستگاه توسط برنامه‌های کامپیوتری (میکروکامپیوتر تک تراشه، PLC) کنترل می‌شود، ماشین‌های اصلی و کمکی دقیقاً کنترل می‌شوند، کارکرد آسان و نگهداری آسان دارند.
۱.۲ مقایسه بین دستگاه دیسکی و دستگاه قالب‌گیری تزریقی افقی سنتی
۱) موتور هیدرولیک
پمپ‌های روغن ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی افقی و ماشین‌های دیسکی، پمپ‌های کمی هستند. در طول فرآیند قالب‌گیری تزریقی، فشار پمپ روغن مرتباً تغییر می‌کند. روش سنتی برای فرآیند نگهداری فشار پایین، آزاد کردن فشار از طریق یک شیر تناسبی است و موتور با سرعت کامل تحت فرکانس برق کار می‌کند. اتلاف انرژی الکتریکی بسیار جدی است.
2) طبق مدل دستگاه دیسک، به دستگاه تک رنگ، دستگاه دو رنگ، دستگاه سه رنگ و سایر مدل ها تقسیم می شود.
در میان آنها، دستگاه تک رنگ تنها یک میزبان دارد که مشابه دستگاه قالب گیری تزریقی افقی است.
دستگاه دو رنگ از یک دستگاه اصلی و یک دستگاه کمکی تشکیل شده است. دستگاه کمکی وظیفه تزریق، ذوب، قالب بالایی، قالب پایینی و سایر اقدامات را بر عهده دارد. دستگاه اصلی شامل اقدامات دستگاه کمکی است و یک عمل چرخش دیسک اضافی برای تحقق حرکت و قرارگیری قالب وجود دارد.
دستگاه سه رنگ از یک دستگاه اصلی و دو دستگاه کمکی تشکیل شده است.
۳) تعداد قالب‌ها
۴) دستگاه‌های قالب‌گیری تزریقی افقی معمولاً فقط یک مجموعه قالب دارند و وقتی فرآیند تولید تغییر می‌کند، قالب‌ها باید تعویض شوند.
تعداد قالب‌های دستگاه دیسکی بسته به مدل متفاوت است. عموماً ۱۸، ۲۰، ۲۴ و ۳۰ مجموعه قالب وجود دارد. بسته به فرآیند تولید، از طریق پنل کنترل، تعیین کنید که آیا موقعیت قالب معتبر است یا خیر. به عنوان مثال: مدل TY-322، ۲۴ موقعیت قالب ایستگاهی (۲۴ قالب قابل نصب است)، تمام یا بخشی از قالب‌ها را می‌توان به صورت انعطاف‌پذیر به عنوان موقعیت‌های مؤثر قالب با توجه به نیازهای تولید انتخاب کرد. هنگامی که دستگاه دیسکی در حال کار است، صفحه گردان بزرگ چرخش ساعتگرد با سرعت بالا انجام می‌دهد و PLC یا میکروکامپیوتر تک تراشه‌ای محاسبه برنامه را اجرا می‌کند. هنگامی که فقط موقعیت‌های معتبر قالب شناسایی می‌شوند، هنگامی که PLC یا میکروکامپیوتر تک تراشه‌ای سیگنال کاهش سرعت را اسکن می‌کند، صفحه گردان شروع به کاهش سرعت می‌کند. هنگامی که سیگنال موقعیت‌یابی به دست می‌آید، صفحه گردان موقعیت‌یابی دقیقی را انجام می‌دهد. در غیر این صورت، اگر هیچ موقعیت معتبر قالبی شناسایی نشود، صفحه گردان بزرگ به موقعیت معتبر بعدی قالب می‌چرخد.
تا زمانی که دستگاه قالب‌گیری تزریقی افقی سیگنال بستن قالب یا باز کردن قالب را داشته باشد، اقدامات مرتبط را انجام خواهد داد.
۴) روش تنظیم فشار
روش‌های تنظیم فشار در ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی افقی و ماشین‌های دیسکی، همگی از نوع روش‌های کنترل متناسب با فشار هستند، اما فشار تزریق هر قالب از ماشین دیسکی (قالب‌های بیشتر) را می‌توان به‌طور مستقل از طریق پنل کنترل تنظیم کرد که برای تولید محصولاتی با حجم تزریق متفاوت مناسب است.
دستگاه قالب‌گیری تزریقی افقی هر محصول را تولید می‌کند و پارامترهای مربوطه سازگار هستند.
۵) روش کار قالب
وقتی دستگاه قالب‌گیری تزریقی افقی کار می‌کند، قالب ثابت حرکت نمی‌کند و فقط قالب متحرک در صورت وجود دستورالعمل، قفل کردن قالب چپ و راست یا باز کردن قالب را انجام می‌دهد و در یک خط مستقیم از چپ به راست حرکت می‌کند.
وقتی دستگاه دیسکی کار می‌کند، قالب ثابت و قالب متحرک توسط صفحه گردان بزرگ جابجا و در موقعیت مناسب قرار می‌گیرند. وقتی دستورالعمل‌های بستن قالب و باز کردن قالب وجود دارد، سیلندر روغن عمل بالا آمدن یا پایین آمدن را انجام می‌دهد. هنگام برداشتن محصول، اپراتور به صورت دستی قالب متحرک را باز می‌کند تا محصول را بیرون بیاورد.
۶) دیسک (صفحه گردان)
دستگاه تزریق پلاستیک تمام اتوماتیک از نوع دیسکی به این دلیل این نام را گرفته است که صفحه گردان آن گرد است و به آن دستگاه دیسکی (دستگاه کفی) می‌گویند. چندین قسمت مساوی روی دیسک تقسیم شده‌اند. مانند TY-322 که به 24 ماژول تقسیم شده است.
اگر نه دستگاه اصلی و نه دستگاه کمکی موقعیت مؤثر قالب را تشخیص ندهند و هم دستگاه اصلی و هم دستگاه کمکی در حالت باز شدن قالب باشند، PLC یا میکرورایانه تک تراشه‌ای دستورالعملی ارسال می‌کند و دیسک توسط دستگاه اصلی تحت فشار قرار می‌گیرد تا با سرعت بالا بچرخد. سیستم به طور خودکار موقعیت مؤثر قالب را تشخیص می‌دهد و دیسک پس از کاهش سرعت دقیقاً در موقعیت قرار می‌گیرد.
۷) روش خنک‌سازی
دستگاه قالب‌گیری تزریقی افقی سنتی مفهوم «زمان خنک‌سازی» را دارد. یک چرخه آب خنک‌کننده روی قالب نصب می‌شود تا از خنک شدن قالب و محصول محافظت کند.
دستگاه دیسک متفاوت است. این دستگاه سیستم گردش آب خنک‌کننده ندارد، زیرا پس از شکل‌گیری محصول، صفحه گردان خود دستگاه دیسک برای مدتی در حالت چرخش یا آماده به کار قرار می‌گیرد. علاوه بر این، چندین فن خنک‌کننده روی دستگاه نصب شده است تا قالب و محصول را خنک کند.
۱.۳ اصل کار دستگاه دیسک
در فرآیند قالب‌گیری تزریقی دستگاه دیسک، اقدامات مختلفی مانند بستن، تزریق، ذوب، باز شدن قالب و سرعت و دور دیسک، الزامات متفاوتی برای سرعت و فشار دارند. آنها توسط مقدار متناسب روی صفحه کنترل تنظیم می‌شوند. به عنوان مثال: P1 فشار بسته شدن قالب را تنظیم می‌کند، P2 فشار اولیه تزریق را تنظیم می‌کند، P3 فشار ثانویه تزریق را تنظیم می‌کند و P4 فشار تغذیه را تنظیم می‌کند. هنگامی که فشار جریان مورد نیاز دستگاه دیسک تغییر می‌کند، فشار بار و جریان توسط شیر متناسب (شیر سرریز) در خروجی پمپ روغن تنظیم می‌شود و روغن اضافی تحت فشار بالا به مخزن روغن سرریز می‌شود.
دستگاه دیسکی تک رنگ تنها یک موتور اصلی دارد که عمدتاً فشار سیستم را برای تکمیل عمل تزریق و ذوب و همچنین عمل بستن و باز کردن قالب فراهم می کند.علاوه بر این، یک سیستم صفحه گردان را برای تکمیل حرکت و قرارگیری قالب کنترل می کند.
دستگاه دو رنگ را می‌توان به دستگاه اصلی و دستگاه کمکی تقسیم کرد. آنها عمدتاً از گرمایش، تزریق چسب، سیستم چسب مذاب و سیستم قفل قالب تشکیل شده‌اند. دستگاه سه رنگ مشابه دستگاه دو رنگ است. از یک دستگاه اصلی و دو دستگاه کمکی تشکیل شده است. میزبان مسئول چرخش و قرارگیری دیسک است.
دستگاه دیسک به دو بخش تقسیم می‌شود: عملیات دستی و عملیات خودکار.
هنگام کار دستی، اپراتور باید دستورات مربوطه را ارائه دهد و دستگاه دیسک اقدامات مربوطه را انجام می‌دهد. مانند تزریق چسب، چسب مذاب، قالب بالایی، قالب پایینی، چرخش دیسک و سایر اقدامات.
در حین کار خودکار، پس از اتمام انتخاب هر موقعیت قالب، تنظیم مقدار تغذیه، فشار و زمان و گرم شدن دمای لوله مواد، پمپ روغن دستگاه اصلی را روشن کنید، قفل دستی و خودکار را به موقعیت خودکار تغییر دهید و دکمه شروع خودکار را یک بار فشار دهید. یک مرحله خودکار می‌تواند انجام شود.
۱) اگر موقعیت فعلی قالب در حال استفاده باشد، پس از فشار دادن دکمه شروع خودکار، مقدار تغذیه، مقدار تنظیم شده این قالب خواهد بود. اگر تغذیه به مقدار تنظیم شده نرسد، عمل بستن قالب انجام می‌شود. فقط عمل بستن سریع قالب مجاز است و عمل بستن آهسته قالب فقط پس از رسیدن تغذیه به مقدار تنظیم شده در دسترس است. پس از توقف قفل قالب، عملیات تزریق و باز کردن قالب انجام می‌شود.
۲) اگر موقعیت فعلی قالب در حال استفاده نیست، دکمه شروع خودکار را فشار دهید، دیسک به موقعیت قالب استفاده شده بعدی حرکت می‌کند و مقدار تغذیه به مقدار تعیین شده موقعیت قالب استفاده شده بعدی می‌رسد. عمل مواد، پس از قرار گرفتن صفحه گردان، بستن سریع قالب (تنظیم شده بر اساس زمان)، زمان‌بندی متوقف می‌شود و هنگامی که زمان تغذیه فرا می‌رسد، بستن آهسته قالب انجام می‌شود و اقدامات تزریق و باز کردن قالب پس از توقف بستن قالب انجام می‌شود.
۳) هنگامی که دستگاه اصلی و دستگاه کمکی همزمان استفاده می‌شوند، لازم است صبر کنید تا عملیات خودکار دستگاه اصلی و دستگاه کمکی تکمیل شود و قالب باز شود، سپس دیسک اجرا شده و به موقعیت قالب بعدی می‌چرخد.
۴) هنگامی که صفحه گردان قبل از «نقطه کند» دیسک از حرکت باز می‌ایستد، دیسک با شناسایی «نقطه کند» تا توقف موقعیت‌یابی کند می‌شود. اگر از موقعیت قالب استفاده شود، پس از موقعیت‌یابی، عملکرد قالب، قفل کردن قالب و سایر اقدامات را تا زمان باز شدن قالب انجام می‌دهد. صفحه گردان حرکت نمی‌کند، اما عملکرد تغذیه، تغذیه قالب بعدی مورد استفاده را انجام می‌دهد. هنگامی که صفحه گردان معلق است (در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد)، صفحه گردان به موقعیت قالب بعدی حرکت می‌کند. اگر این موقعیت قالب در حال استفاده نباشد، دیسک در نزدیکترین قالب قرار می‌گیرد و تا زمانی که مکث صفحه گردان برداشته نشود، به قالب بعدی حرکت نمی‌کند.
۵) در حالت عملکرد خودکار، حالت خودکار را به حالت دستی برگردانید، با این تفاوت که دیسک به آرامی موقعیت‌یابی را انجام می‌دهد (دیسک در حین کار تغییر وضعیت می‌دهد) و سایر اقدامات به موقع متوقف می‌شوند. می‌توان آن را به صورت دستی تنظیم مجدد کرد.
۱.۴ مصرف برق دستگاه دیسک عمدتاً در بخش‌های زیر آشکار می‌شود
۱) مصرف انرژی الکتریکی پمپ روغن سیستم هیدرولیک
۲) مصرف برق بخاری
۳) فن خنک‌کننده.
برای شرکت‌های تولید کفش، مصرف برق بخش اصلی هزینه‌های تولید آنها را تشکیل می‌دهد. در میان مصرف برق ذکر شده در بالا، مصرف برق پمپ روغن هیدرولیک حدود 80٪ از مصرف برق کل دستگاه دیسک را تشکیل می‌دهد، بنابراین کاهش مصرف برق آن کلید کاهش مصرف برق دستگاه دیسک است. کلید صرفه‌جویی در مصرف انرژی دستگاه.
۲. اصل صرفه‌جویی در مصرف برق دستگاه دیسک
پس از درک اصل کار دستگاه دیسک، دانستن این نکته که یک فرآیند جهش بسیار شدید در داخل دستگاه دیسک وجود دارد، دشوار نیست، که تأثیر زیادی بر دستگاه دارد و بر عمر کل سیستم قالب‌گیری تزریقی تأثیر می‌گذارد. در حال حاضر، تعداد زیادی تجهیزات قدیمی در شرکت‌های کفش‌سازی داخلی وجود دارد که درجه اتوماسیون پایینی دارند و مصرف انرژی بالایی دارند. این دستگاه عموماً بر اساس حداکثر ظرفیت تولید طراحی می‌شود. در واقع، اغلب در طول تولید از چنین قدرت زیادی استفاده نمی‌کند. سرعت موتور پمپ روغن بدون تغییر باقی می‌ماند، بنابراین قدرت خروجی تقریباً بدون تغییر است و اسب‌های بزرگ و گاری‌های کوچک در تولید وجود دارند. بنابراین، مقدار زیادی انرژی هدر می‌رود.
با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد ماشین‌های اصلی و کمکی و قالب چرخشی ماشین دیسکی، موقعیت‌های قالب مؤثر زیادی در تولید استفاده نمی‌شود، مانند: مدل TY-322، 24 مجموعه قالب، گاهی اوقات فقط دوازده مجموعه استفاده می‌شود. حتی تعداد قالب‌های کمتری در ماشین‌های تست و نمونه‌گیری استفاده می‌شود که نشان می‌دهد ماشین‌های اصلی و کمکی اغلب در حالت آماده به کار طولانی مدت هستند. ماشین کمکی فقط زمانی که موقعیت قالب معتبری را تشخیص دهد، عمل را انجام می‌دهد. هنگامی که دیسک می‌چرخد، ماشین کمکی هیچ عملی انجام نمی‌دهد، اما معمولاً موتور همچنان با سرعت نامی کار می‌کند. در این زمان، قسمت سرریز فشار بالا نه تنها هیچ کار مفیدی انجام نمی‌دهد، بلکه گرما نیز تولید می‌کند که باعث گرم شدن روغن هیدرولیک می‌شود. بله، اما مضر نیز هست.
ما از فناوری تبدیل فرکانس برداری بدون حسگر سرعت دستگاه دیسک استفاده می‌کنیم (به نمودار شماتیک الکتریکی مراجعه کنید). مبدل فرکانس سیگنال‌های فشار و جریان را از برد کامپیوتر دستگاه دیسک به صورت بلادرنگ تشخیص می‌دهد. سیگنال فشار یا جریان دستگاه دیسک 0-1 آمپر است، پس از پردازش داخلی، فرکانس‌های مختلف را خروجی می‌دهد و سرعت موتور را تنظیم می‌کند، یعنی: توان خروجی به طور خودکار همزمان با فشار و جریان ردیابی و کنترل می‌شود، که معادل تغییر پمپ کمی به یک پمپ متغیر کم‌مصرف است. سیستم هیدرولیک اصلی و عملکرد کل دستگاه نیاز به تطبیق توان دارد که اتلاف انرژی سرریز فشار بالای سیستم اصلی را از بین می‌برد. این امر می‌تواند لرزش بسته شدن و باز شدن قالب را تا حد زیادی کاهش دهد، فرآیند تولید را تثبیت کند، کیفیت محصول را بهبود بخشد، خرابی‌های مکانیکی را کاهش دهد، عمر دستگاه را طولانی‌تر کند و انرژی الکتریکی زیادی را صرفه‌جویی کند.
زمان ارسال: مارس-01-2023