打造领先的大型二板式注塑机

作者:文/泰瑞机器股份有限公司 文章来源:PT《现代塑料》2014年11月刊 发布时间:2014-11-26
为了满足节能减排,西气东输等国家战略决策对于大型挤注成型管件专用注塑机的需求,泰瑞机器股份有限公司经过潜心研发,克服了二板合模系统用于大型注塑机的技术瓶颈,而成功推出了具有国内领先,国际先进水平的大型二板式注塑机DH系列.

为了满足节能减排、西气东输等国家战略决策对于大型挤注成型管件专用注塑机的需求,泰瑞机器股份有限公司经过潜心研发,克服了二板合模系统用于大型注塑机的技术瓶颈,而成功推出了具有国内领先、国际先进水平的大型二板式注塑机DH系列。

我国注塑机行业的进步主要始于改革开放后的技术引进。随着国民经济飞速发展,我国注塑机一直保持高速增长的势头,作为我国制造业中不可忽视的重要组成部分,在产能、制造水平、研发能力及配套水平等方面,都有了显而易见的进步。在总体上也已形成一定的规模,基本满足了国内需求,并逐步具有国际竞争力。但是,国内依然缺乏塑机技术的创新,特别是大型注塑装备的高效低碳工艺及其结构优化,其中主要是对合模系统的优化。

合模系统是注塑机的重要部件之一,目前在国内最常见的是采用三板式合模机构的合模系统。但随着社会需求的发展、科学技术的进步,如控制、密封、微电子等技术的进步,已凸显出传统的三板结构固有的缺点已经不能被弥补而必须进行彻底的改造设计。而二板式合模机构直接由两个模板构成,抛弃了三板机中肘杆式的合模机构,采用液压直压式锁模结构,相较于三板式合模机构具有模具封闭力线短,拉杆受力均衡等优点,特别适于加工高端精密制品。

为了满足节能减排、西气东输等国家战略决策对于大型挤注成型管件专用注塑机的需求,泰瑞机器股份有限公司(以下简称“泰瑞机器”)对这种机型进行了持续地开发。二板复合式合模装置固然可解决直压式注塑机在大型注塑领域应用的瓶颈,但大型注塑机作为机械、电气、液压高度一体化的设备,其合模装置的技术要求相比其他中小机型要高得多,需要巨大的研发投入,主要集中在机械结构、液压系统以及控制方面。这就造成了适用于大型注塑机的二板复合式合模系统在国内基本还是空白。为此,泰瑞机器在2013年根据大型注塑机的市场发展需求,开始实施塑料注射二板复合成型关键技术研究和产业化项目(这也是国际公认的注塑机的高端研发项目,被列为浙江省省级工业新产品开发项目),并成功开发了具有二板复合合模结构的DH系列大型注塑机。

该机器锁模力线短,整体刚性好,开模行程大于传统机械锁模结构注塑机2倍以上,尤其适用深腔制品,如市政道路的联体阴井、建筑行业异性管接头等。DH系列大型二板式注塑机的合模系统具有一些与众不同的亮点,总结如下:

1.超大容模量及开模行程。模板开距大,更适合深腔模具;移模液压缸采用模块化设计,可根据客户需要加大开模力或加长行程。

2.高刚性及超长二板滑脚机构,模具承重能力大幅提升。斜铁滑脚结构,模板平行度调节方便简单;重心前移可承受更重的模具重量,有效避免模板的前倾现象。

3.短程锁模液压缸可快速建立锁模力,使模具受力均匀。锁模液压缸为单作用液压缸,行程很短且为整体式,减少油封,降低漏油的几率;简单可靠的拉杆活塞固定结构,拆装方便。

4.同步抱闸螺母结构,抱闸更快更准。上下闸板设置定位孔,抱闸时采用定位拉杆,拉杆环形槽受力均匀;当拉杆和模板位置在初始记录位置时,即可同步抱闸,取消对齿开关检测, 确保抱闸准确,稳定可靠;只需两个抱闸液压缸即可实现上下同步抱闸。

5.顶出液压缸对角布置并反装在模板里,更省空间。顶出液压缸对角布置,顶出力更大, 顶出板受力均衡;通用的顶出反拉结构,便于顶出杆安装;顶出液压缸反装,缩短机器的占地空间;顶出液压缸的进出油口采用特殊设计,使液压布管整洁、美观。

6.锁模机身刚性提升,开关模更加平稳。锁模机身在模板整个开模行程区域铺设安全踏板,提高模区内操作的安全性;机身上设置穿线线槽,便于穿线及维护。

7.液压油路重新布局,整机更简洁,更富美感。独立高压阀板设计,位于前模板下,布管简洁,维修方便;选用螺纹式插装阀,高压保压性能好, 增压泄压响应快。

8.新型合模力检测方法和偏载调整系统。控制器系统选择高灵敏度的压力传感器并采用16位高精度的AD采样芯片,以减小量化误差,再根据信号的特性选择合适的采样率,保证获取的压力信号的准确性和可靠性。自动完成拉杆应力的均匀化调整,提升合模阶段系统的安全性和稳定性,并提高测量精度。 基于检测数据,采用智能闭环控制伺服电动机,对合模机构进行有效保护,提高设备使用寿命。

9.智能化合模力报警与偏载调整技术。合模力是否经过优化以及负载是否均匀分布在4根拉杆上,是评价注塑机性能的重要指标。只有载荷均匀分布的注塑机,才能确保制品品质,并对模具和注塑机本身起到保护作用,延长模具和注塑机的寿命。泰瑞机器提供一种能够调节4根拉杆平衡受力的注塑机合模机构,通过优化拉杆偏载率,实现合模力自动调节。根据每根拉杆受合模力作用后形变的关系,通过传感器监测拉杆的受力状况,实时检测合模力的大小,将信号输送给中央控制器,并在不中断生产的情况下将合模力调至最佳。在4根拉杆受力不均、偏差过大时,控制器做出响应并在必要时自动驱动调模系统,以对每根拉杆分别予以及时调节、使四根拉杆受力均匀,实现合模力平衡,并避免合模力超出限定值。

10.智能化合模装置状态实时显示,以及良好人际交互系统设计。可即时显示实际合模力,实际合模力偏离设定值时,机器自动调整合模力至设定范围;合模力超过机器额定(最大)合模力时,报警并停机,确保机器安全;即时显示每根拉杆的动态受力状态,显示4根拉杆的偏载率,如果超出合理值则自动报警,并立即进行偏载调整,保证偏载率在合理范围;工艺参数智能化设置以及测量数据的实时存储,可供后期离线数据分析和使用;精确设定和感知低压模具保护压力,最大限度地保护人员和模具的安全;采集的数据作为样本供控制器进行机器自学习,控制器通过神经元网络学习和遗传算法寻优后建立优化模板运动工作曲线,作为此后运行过程中的判别依据。

目前,泰瑞机器开发的DH系列大型二板式注塑机已通过相关检测和专家评审,评审专家一致认为其技术在国内属于领先水平,在国际上也属于先进水平。这对于浙江乃至全国注塑机行业的发展壮大,都具有十分积极的意义。

2850t的DH二板机

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