不断完善的辅助加工技术

作者:文/威猛巴顿菲尔公司Wittmann Battenfeld 文章来源:PT《现代塑料》2010年3月刊 发布时间:2010-03-19
通过持续的技术改进,威猛巴顿菲尔公司(Wittmann Battenfeld)进一步完善了其各种周边辅助设备的使用性和功能性。这些性能优异的辅助设备操作更加便利,能源消耗更少且生产效率更高,从而为塑料加工商带来了更多的选择,满足了他们日益提高的使用要求。

通过持续的技术改进,威猛巴顿菲尔公司(Wittmann Battenfeld)进一步完善了其各种周边辅助设备的使用性和功能性。这些性能优异的辅助设备操作更加便利,能源消耗更少且生产效率更高,从而为塑料加工商带来了更多的选择,满足了他们日益提高的使用要求。

双臂可伸缩式机械手

W823D双臂可伸缩式机械手是为满足中型注塑机高速成型的应用需求而特别开发的。它拥有5个伺服轴,可满足叠模及其他应用对自动化装备的需求。

在Y轴上,该机械手拥有一个固定的X梁和2个做垂直运动的可伸缩式机械手臂,每个机械手臂的负重量是3.5kg或10kg。在最大程度地减小振动的情况下,Y轴为实现1000mm或1200mm的快速运动提供了保障,同时也减小了对空间高度的要求,从而能够适应低厂房高度或厂房上方拥有其他障碍物(如起重机或夹层建筑)的应用条件,而以前在这样的条件下,使用机械手几乎是不可能的。

X轴拥有一个1200mm的运行范围和一个固定的X梁。Z轴的行程从2000mm到5000mm。机械手的标准配置是1路真空、1路夹子。此外,还可选择其他的配置,以满足特殊应用的要求。

为方便机械手臂将部件从安装在中等吨位大小的注塑机上(最大机器为400t)的叠模中取出,W823D的2个可做垂直运动的机械手臂既可同时动作,也可顺序动作。这一独立的控制可以处理各种相似的产品,如塑料饭盒套装,这些产品可以采取不同的设计,且可具有不同的特性。

根据负载情况,Y轴可选用3种速度配置:

1. UHS:超高速伺服轴,适合于2×3kg载荷;

2. HS:高速伺服轴,适合于2×5kg载荷;

3. 标准伺服轴,适合于2×10kg载荷。

其中,双臂高速(HS)选项适用于循环周期低于10s的注塑生产,而超高速(UHS)选项适用于循环周期低于6s的注塑生产。

W823D装备有新的R8控制系统。该控制系统带有彩色的工业LCD显示器,可进行简单、灵活的编程。通过将控制箱完全集成到机械手上,避免了使用笨重的控制柜以及额外的布线和相关的维修保养问题。

最多可连接3个干燥料筒的DRYMAX Compact除湿干燥机

新型的DRYMAX Compact节能干燥机采用了模块化的设计结构,可配备1个、2个或3个干燥料筒。它可提供低于-60℃的露点值。

DRYMAX Compact系列干燥机使用性能优越,且满足标准的能耗等级要求,贴在机器前端的能源标签能够让客户们了解到它的能源消耗情况。

该系列干燥机可提供多项使用功能,包括:高效率的能源节省功能(如SmartReg)、空气流再生计算功能、独立的材料节约器功能(用于每个干燥料筒)以及SmartFlow空气流控制功能等。所有这些功能都会得以贯彻,以避免不必要的再生空气加热时间,同时提供必要的干燥空气以对材料进行高效率的干燥处理。其中,SmartFlow可确保合理的空气流量能够被自动地分配到干燥机所附带的干燥料筒中,从而实现均匀稳定的干燥处理。

在DRYMAX Compact系列干燥机中,处理量分别为30m3/h 、60m3/h或100m3/h的干燥机能够与SILMAX Compact干燥料筒结合使用。基于模块化的设计结构,现在每一个SILMAX干燥料筒都配备了带有显示器的控制单元,从而能够单独输入和阅读当前的干燥温度和更多的加工参数。

除了可提供精确的温度控制以及多种监控功能外,SILMAX控制单元还负责对SmartFlow阀门进行调控,从而为处于变化状态的料流(来自干燥料斗的需求)与因料流变化而导致的空气供给变化之间的复杂交互关系提供了最佳的控制。这项任务是由SmartFlow阀具体负责的,通过调节该阀门,可保持对温度的稳定控制。

对SILMAX干燥料斗的设计也充分考虑了节能的理念。每一个干燥料斗都能够根据料流量和树脂粒径的大小自动地提供恰当的干燥空气量,而回流空气的温度则保持在相对低水平的状态。如此一来,就无需再使用低效的回流空气冷却器或复杂的热量回收系统。

SILMAX干燥料斗中所有与材料接触的部件都由不锈钢制造而成。容量为100L以及高于该容量的干燥料斗都配备有一个隔离单门,它为清洁处理带来了便利。

透明外壳实现可视化的材料监控

FEEDMAX B上料机加装了一种透明外壳。该新的VVM(可视化的材料监控)是在不锈钢筒的中央横断面与不锈钢锥形料筒之间简单地加装了一个玻璃缸体,从而可清晰地观察到料斗中的材料余量。实际上,由于该玻璃缸体有一个5L的容积,并且其设计能够适应缸体容量为3L、6L和10L上料机的需求,从而使得这些上料机能够容纳更多的材料。所有这些上料机都适用于专用料和通用料的输送。料斗可以选配安装一个3层防护的料位传感器,以避免因编程和输入错误而导致送料过多。这种简单的设计使得对现有的FEEDMAX B真空上料机的改装非常轻松。这台真空上料机可被加装到机器、混料机、干燥机或其他树脂处理设备上。由于该上料机中的组装件较少,因此只需几分钟就可完成改装。

FEEDMAX B上料机的构造没有变化,这其中包括了倾斜的中央横断面。这种倾斜式结构不仅使其看起来非常独特,而且还具有极高的功能性。通过在这一中间圆柱形缸体部分采取倾斜设计,为上料机提供了更大的横截面积,从而能够对上料机进行更加彻底的清洁。在实际应用中,由于材料更换频繁,因此便利的清洁意味着料斗使用寿命的延长及其高效率的使用。

带有透明外壳的FEEDMAX B上料机保留了所有其他类型的FEEDMAX B上料机的功能特点。和所有的FEEDMAX B上料机一样,气动的卸料铃可实现脉动卸料,从而避免了材料悬挂或其他的与止流阀设计有关的问题。通过压缩空气起动卸料铃,使得上料机内部与卸料锥体之间的压差不会影响到上料机的功能,同时还避免了在料斗下方锥形体位置处使用过滤器。否则,在更换材料后,需要对料斗下方的锥体进行清洁处理。

在FEEDMAX B上料机的罩盖上,内置了一个小液晶屏。当罩盖打开时,它可从内部旋出,当罩盖闭合时,它又准确地自动回到进料口和真空出口之间的位置上。除了便于接入上料装置外,更加安全的特点使得操作者能够站到机器上、梯子上或者平台上进行操作,而无需一个单独的显示屏。如果需要对显示屏除尘,可方便地将罩盖从折页处打开,用压缩空气来除尘(如果没有真空管或材料管与罩盖连接的话)。预制的不锈钢显示屏能够满足非常苛刻的应用需求。

新型TEMPRO direct C120模温机

多年来,久经考验的TEMPRO basic和TEMPRO plus系列模温机一直以其功能性、高质量和出色的性价比而令人信服。在此基础上,新型的TEMPRO direct C120模温机则更好地满足了那些正在使用大型模具和并行管路的加工商的应用需求。这种直接冷却的模温机以其极高的冷却能力,被公认为是一流的设备,它为业界带来了全新的模温控制概念。

一般,使用并行管路(与串联管路相反)的主要原因是,只需要少量的设备来对大型模具(或其他设备)进行温控/冷却。为提供较高的流量,要求带有并行管路的模温机要配有离心泵。然而,针对不同的应用,必须对这些离心泵进行调节,以获得最佳的操作特性。

TEMPRO direct C120是一种单段式模温控制系统,每一台模温机都提供了1/2"阀以作为标准配置。该设备中冷却介质的流量足以满足大多数应用的需求。当TEMPRO direct C120被用于大型生产中时(例如,生产中使用了10t以上的模具,或者使用了含有几百L水容量的大型压延缸),客户们可以转换为使用较大的阀体(3/4"和1"),以有效地驱散加工中产生的热量。

除了拥有12kW的加热器作为标准配置外,客户们还可为TEMPRO direct C120模温机选配24kW的加热器。它由耐腐蚀且耐热性好的合金(INCOLOY 825,含有镍、铁和铬成份)制造而成。此外,离心泵的水平安装方式为加热/冷却回路提供了良好的通风效果,从而使机械密封装置能够得到持续稳定的冷却。

该新型TEMPRO direct C120模温机中标准的泵机架由灰口铸铁制造而成,但作为一种选择,也可采用青铜制造。离心泵的轴、锁紧环、机械密封组件以及花键等零部件都由不锈钢制造而成。而泵的叶轮则由黄铜制造而成。如此一来,泵中所有起机械密封作用的部件都是由耐腐蚀材料专门制造的。此外,加热水箱和冷却水箱也都由不锈钢制造而成。

TEMPRO direct C120非常适合于以下各种不同的应用:注塑成型、对压延缸的冷却、对大容量water quenches的冷却/加热以及对双壁反应容器(如用于制药业中的容器)的温度控制等。对于所有这些应用,TEMPRO direct C120都能够提供理想的加热能力、冷却能力和泵给能力。同时,高级别的材料及高品质的零部件可确保生产应用的安全性。新的TEMPRO direct C120表明,模温控制系统的质量和效率已达到了新的水平。

带有通信接口的TEMPRO模温机

目前,即使是价格便宜的TEMPRO basic C90和TEMPRO basic C140模温机,也可为客户提供通信接口选项。该通信接口可实现注塑机与模温机之间的直接通信,它可与所有常见的传动控制协议(如P2、EUROMAP 66和CAN)配合工作。当这些模温机与相应的硬件(如20mA、RS232、RS458或CAN)结合时,几乎可实现所有的接口应用。

TEMPRO basic C90和TEMPRO basic C140模温机可满足精确控温范围为10~140℃的各种应用要求。由于操作简单,因而提供了非常方便的使用性能。其中,TEMPRO basic C90模温机的技术设计是基于一个开放的系统(即非承压操作),它最高可适应高达90℃的温控要求。而TEMPRO basic C140则被设计为一个闭合系统,它能够很方便地将载体(水)加热到140℃。这两种模温机都配有多种标准配置,包括:具有自优化功能的微处理器控制器、可实现泄漏监控和最高温度监控的自动装置以及用于中断监控和水平监控的传感器,此外,它们还具有排气和防漏功能。不仅如此,从现在起,还可提供基于流量控制的压力测量功能,对于此项功能,那些已经在使用TEMPRP0 plus系列模温机的客户已非常熟悉。

具有流量测量和流量控制功能的水排

为满足塑料加工商不断扩大生产规模的应用需求,威猛巴顿菲尔公司(Wittmann Battenfeld)为其水排产品增加了无触流量测量的特性,并将水流控制(简称“WFC”)技术引入到了TEMPRO plus C系列模温机中。

通常,在对模具进行冷却以及对模温进行单独控制时,导热介质回路与模具之间的连接既可采用串联方式,也可采用并联方式。串联方式一般需要使用具有流量测量功能的模温机,但这在并联应用中是不可能做到的,因为并联回路要求使用一个调温单元和一个标准的流量调节器(至少可显示流量情况)。随着WFC技术的推出,这一问题得到了圆满解决。该技术具有流量调节和流量测量功能,可确保加工数据采集的永久性,从而能够及时地检测出模温控制系统的各种变化,确保各种差异重现。这样,就可避免出现通路阻塞或管道破裂(例如在更换模具后)的可能,因为此类问题能够随时被检测出来。

现在,这种无触流量测量技术已被集成到了230水排系列的基本元件中,并且该技术直接与电子显示/操作单元相连。对于操作员而言,采用控制阀即可轻松地完成流量值的设定操作。通过输入单元,可方便地提供带有偏差的流量值,并且当与注塑机连接后,这一流量值可得到控制。WFC单元完全由不锈钢制成,且非常紧凑,从而能够方便地将其安装在小型注塑机的定模板上。

该水排适合于最高工作温度为100℃且以水为介质的所有模温控制应用。其每一循环的测量能力是2~40 L/min.,最大工作压力为16bar(16.2kg/cm2)。相对高精度的1.5% FS(全方位)测量表明,与主要使用温度的最大测量偏差是±0.5 L/min,从而确保了出色的加工安全性和恒定的产品质量。除了可测量流量外,该水排还可对每一单一回路的温度进行记录。但在第一种情况下的模具冷却应用中,对于注射量达到1kg或者更大的模具而言,应对其温度单独进行控制,例如汽车保险杠和大型容器的生产,以及多型腔的应用情况等。通过一个视屏显示器,WFC可实现对流速的设定、控制和改变。

在Fakuma 2009展会中,一种独立的带有8条回路的水排产品得到了展示。这8条回路带有一个串行接口,从而极大地方便了该水排与不同品牌注塑机的连接。

新型螺旋式喂料装置

到目前为止,对大型部件的粉碎处理通常需要使用带有较大型切割室的粉碎机。基于一种专为MC系列中央粉碎机而特别开发的新型AF系列螺旋式喂料器,使得塑料加工商能够使用相对较小的粉碎机来完成对吹塑成型制品、大型制品以及软塑料制品(如容器罐、板条箱、瓶子甚至汽车保险杠等)的粉碎处理,从而不仅降低了粉碎机本身的投资成本以及操作处理费用,而且还极大地减小了生产占地面积。

该螺旋式喂料器是利用AF螺杆来不间断地喂送材料,它可同时向粉碎机中喂送几个部件而不会导致送料斗的堵塞。同时,采用螺杆喂送材料还可使部件被直接移送到切割室中。总之,该新型螺旋式喂料器可为加工商带来如下优势:占用空间小;较低的能源消耗,这是因为它允许加工商使用较小的粉碎机,从而只需要使用较小的电动机和较小直径的转子;通过不间断地喂料,以及由于转子能够阻止塑料部件向后退出,从而确保了极大的粉碎量(意味着较大的产出);可同时喂送几个部件而不会出现相互堵塞现象。

AF系列螺旋式喂料机可作为一个选项用于MC34-60、MC46-60、MC46-88和MC70-80中央粉碎机中。根据需处理部件的大小情况,可将螺杆置于中央位置,或非中央的其他任意位置上。作为一个标准配置,螺杆由1.1kW的电动机驱动,而作为一个选项,也可选用1.5kW的电动机。用于MC34-60粉碎机的螺杆直径为250mm,而其他几种粉碎机则使用300mm直径的螺杆。这些螺杆的转速是27r/min。

这种新型螺旋式喂料机装备有ARS功能,已在无筛式粉碎机和带有螺旋式喂料机的传统粉碎机中得到了应用,因而其可靠性得到了时间的检验。通过电流或速度的变化,可以检测出过载情况,此时ARS功能就会停止电动机的运转,并反向旋转以将堵塞的部件移出,然后再继续运行。

W823D伺服机械手

 

DRYMAX D60干燥机带有3个SILMAX干燥料斗,每一个料斗的容量是50L

DRYMAX D60干燥机的能源标签

带有透明外壳的FEEDMAX B上料机

 

TEMPRO basic C90 (C140)模温机

 

TEMPRO basic C90 (C140)模温机可通过模温机与注塑机相连的水排

显示和操作单元允许采用简单的方法对流速进行设定、控制和更改

喂送塑料部件

MC系列中央粉碎机带有AF螺旋式喂料机

 

螺杆既可处于中央也可处于旁边

 

 

 

 

 

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