1. U principiu di funziunamentu di a macchina automatica di stampaggio à iniezione di plastica di tipu discu
Cum'è tutti sapemu, ci sò un gran numeru di casi di successu di cunversione di frequenza è trasfurmazione di risparmiu energeticu di macchine di stampaggio à iniezione orizzontale in Cina. A macchina di stampaggio à iniezione di plastica à discu cumpletamente automatica in l'imprese di fabricazione di scarpe hè u principale equipaggiamentu elettricu cumunu in l'imprese di fabricazione di scarpe, cunnisciutu cum'è tigre elettrica. U mo paese hè un grande paese di fabricazione di scarpe cù un gran numeru di equipaggiamenti per a fabricazione di scarpe, ma ci sò relativamente poche unità implicate in a trasfurmazione di risparmiu energeticu. A ragione principale hè chì a ghjente ùn hè micca familiarizata cù u principiu di funziunamentu di e macchine automatiche di stampaggio à iniezione di plastica à discu.
1.1 Caratteristiche meccaniche di a macchina per stampaggio à iniezione di plastica à discu cumpletamente automatica (in seguitu chjamata: macchina à discu)
1) Sta macchina hè aduprata apposta per pruduce tutti i tipi di scarpe sportive di alta qualità à un culore, à dui culori è à trè culori, suole per scarpe da divertimentu, suole per masci è zitelle è altri prudutti.
2) E materie prime sò adatte per a pruduzzione di schiuma è altre materie prime termoplastiche, cum'è PVC, TPR, ecc.
3) A macchina hè cuntrullata da prugrammi per urdinatore (microcomputer à chip unicu, PLC), e macchine principali è ausiliarie sò cuntrullate precisamente, faciule da operà è faciule da mantene.
1.2 Paragone trà a macchina à discu è a macchina à iniezione orizzontale tradiziunale
1) Motore idraulicu
E pompe à oliu di e macchine à iniezione orizzontale è di e macchine à discu sò pompe quantitative. Durante u prucessu di stampaggio à iniezione, a pressione di a pompa à oliu cambia spessu. U metudu di trattamentu tradiziunale per u prucessu di mantenimentu à bassa pressione hè di liberà a pressione per mezu di una valvula proporzionale, è u mutore funziona à piena velocità sottu frequenza di putenza. U sprecu di energia elettrica hè assai seriu.
2) Sicondu u mudellu di a macchina à discu, hè divisa in macchina à un culore, macchina à dui culori, macchina à trè culori è altri mudelli.
Trà elle, a macchina monocromatica hà solu un òspite, chì hè simile à a macchina di stampaggio à iniezione orizzontale.
A macchina bicolore hè cumposta da una macchina principale è una macchina ausiliaria. A macchina ausiliaria hè rispunsevule di l'iniezione, a fusione, u stampu superiore, u stampu inferiore è altre azzioni. A macchina principale include l'azzioni di a macchina ausiliaria, è ci hè una azzione supplementaria di rotazione di u discu per realizà u muvimentu è u pusizionamentu di u stampu.
A macchina à trè culori hè cumposta da una macchina principale è duie macchine ausiliarie.
3) Numeru di stampi
4) E macchine di stampaggio à iniezione orizzontale generalmente anu solu un inseme di stampi in funzione, è quandu u prucessu di pruduzzione hè cambiatu, i stampi devenu esse rimpiazzati.
U numeru di stampi di a macchina à discu hè diversu secondu u mudellu. In generale, ci sò 18, 20, 24 è 30 insemi di stampi. Sicondu u prucessu di pruduzzione, attraversu u pannellu di cuntrollu, stabilisce se a pusizione di u stampu hè valida o micca. Per esempiu: mudellu TY-322, 24 pusizioni di stazioni di stampu (24 stampi ponu esse installati), tutti o una parte di i stampi ponu esse selezziunati in modu flessibile cum'è pusizioni di stampu efficaci secondu i bisogni durante a pruduzzione). Quandu a macchina à discu hè in funzione, u grande giradischi esegue una rotazione in sensu orariu à alta velocità, è u PLC o u microcomputer à chip unicu esegue u calculu di u prugramma. Quandu solu pusizioni di stampu valide sò rilevate, quandu u PLC o u microcomputer à chip unicu cerca un segnale di decelerazione, u giradischi principia à decelere. Quandu u segnale di pusizionamentu hè righjuntu, u giradischi esegue un pusizionamentu precisu. Altrimenti, se ùn hè rilevata alcuna pusizione di stampu valida, u grande giradischi girarà à a prossima pusizione di stampu valida.
Finchè a macchina di stampaggio à iniezione orizzontale hà un segnale di serraggio di u stampo o di apertura di u stampo, eseguirà azzioni correlate.
4) Metudu di regulazione di a pressione
I metudi di regulazione di a pressione di e macchine di stampaggio à iniezione orizzontale è di e macchine à discu sò tutti metudi di cuntrollu proporzionale à a pressione, ma a pressione di iniezione di ogni stampu di a macchina à discu (più stampi) pò esse stabilita indipindentamente attraversu u pannellu di cuntrollu, chì hè adattatu per a fabricazione di prudutti cù diversi volumi di iniezione.
A macchina di stampaggio à iniezione orizzontale produce ogni pruduttu, è i parametri pertinenti sò coerenti.
5) Metudu di travagliu di u muffa
Quandu a macchina di stampaggio à iniezione orizzontale funziona, u stampu fissu ùn si move micca, è solu u stampu mobile esegue u bloccu di u stampu à manca è à diritta o l'apertura di u stampu quandu ci hè una istruzione, è si move in linea retta da manca à diritta.
Quandu a macchina à discu hè in funzione, u stampu fissu è u stampu mobile sò mossi è pusizionati da a grande piattaforma giratoria. Quandu ci sò struzzioni di serraggio di u stampu è d'apertura di u stampu, u cilindru d'oliu esegue l'azione di salita o di discesa. Quandu piglia u pruduttu, l'operatore apre manualmente u stampu mobile per caccià u pruduttu.
6) Discu (giradischi)
A macchina di stampaggio à iniezione di plastica di tipu discu cumpletamente automatica riceve u so nome perchè u giradischi hè tondu, chjamatu macchina à discu (macchina sola). Parechje porzioni uguali sò state divise nantu à u discu. Cum'è TY-322 hè divisu in 24 moduli.
Sè nè a macchina principale nè a macchina ausiliaria ùn rilevanu una pusizione efficace di u stampu, è sia a macchina principale sia a macchina ausiliaria sò in u statu d'apertura di u stampu, u PLC o u microcomputer à chip unicu manda una istruzione, è u discu hè furnitu cù pressione da a macchina principale per girà à alta velocità. U sistema rileva automaticamente a pusizione efficace di u stampu, è u discu hè posizionatu precisamente dopu a decelerazione.
7) Metudu di raffreddamentu
A macchina tradiziunale di stampaggio à iniezione orizzontale hà u cuncettu di "tempu di raffreddamentu". Un ciclu d'acqua di raffreddamentu hè installatu nantu à u stampu per prutege u raffreddamentu di u stampu è di u pruduttu.
A macchina à discu hè diversa. Ùn hà micca un sistema di circulazione di l'acqua di raffreddamentu, perchè dopu chì u pruduttu hè furmatu, u piattu giradischi di a macchina à discu stessu hè in un statu di rotazione o in un statu di standby per un certu tempu. Inoltre, ci sò parechji ventilatori di raffreddamentu installati nantu à a macchina per raffreddà u stampu è u pruduttu.
1.3 Principiu di funziunamentu di a macchina à discu
In u prucessu di stampaggio à iniezione di a macchina à discu, diverse azzioni cum'è u serraggio, l'iniezione, a fusione, l'apertura di u stampu, è a velocità è a velocità di u discu anu esigenze diverse per a velocità è a pressione. Sò stabilite da u valore proporzionale nantu à u pannellu di cuntrollu. Per esempiu: P1 stabilisce a pressione di chjusura di u stampu, P2 stabilisce a pressione primaria di l'iniezione, P3 stabilisce a pressione secundaria di l'iniezione, è P4 stabilisce a pressione di alimentazione. Quandu a dumanda di pressione di flussu di a macchina à discu cambia, a pressione di carica è u flussu sò aghjustati da a valvula proporzionale (valvula di sovraccaricu) à l'uscita di a pompa di l'oliu, è l'oliu in eccessu hè riversatu in u serbatoiu di l'oliu sottu alta pressione.
A macchina à discu monocolore hà solu un mutore principale, chì furnisce principalmente pressione à u sistema per compie l'azione di iniezione è fusione, è ancu l'azione di serraggio è apertura di u stampu. Inoltre, cuntrolla un sistema di piattaforma giratoria per compie u muvimentu è u pusizionamentu di u stampu.
A macchina bicolore pò esse divisa in macchina principale è macchina ausiliaria. Sò cumposte principalmente da riscaldamentu, iniezione di colla, sistema di colla fusa è sistema di bloccu di u stampo. A macchina tricolore hè simile à a macchina bicolore. Si compone di una macchina principale è duie macchine ausiliarie. L'ospite hè rispunsevule di a rotazione è di u pusizionamentu di u discu.
A macchina à discu hè divisa in duie parti: funziunamentu manuale è funziunamentu automaticu.
Quandu si opera manualmente, l'operatore deve furnisce i cumandamenti currispondenti, è a macchina à discu compierà l'azzioni currispondenti. Cum'è l'iniezione di colla, a colla fusa, u stampo superiore, u stampo inferiore, a rotazione di u discu è altre azzioni.
Durante u funziunamentu automaticu, dopu chì a selezzione di ogni pusizione di u stampu hè cumpletata, a quantità d'alimentazione, a pressione è u tempu sò impostati, è a temperatura di u tubu di materiale hè stata riscaldata, avviate a pompa d'oliu di a macchina principale, cambiate u sbloccamentu manuale è automaticu in a pusizione automatica, è appughjate una volta u buttone di partenza automatica. Un passu automaticu pò esse realizatu.
1) Sè a pusizione attuale di u stampu hè in usu, dopu avè pressu u buttone di partenza automatica, a quantità d'alimentazione serà a quantità impostata di stu stampu. Sè l'alimentazione ùn ghjunghje micca à a quantità impostata, ci serà un'azione di serraggio di u stampu. Solu l'azione rapida di serraggio di u stampu hè permessa, è l'azione lenta di serraggio di u stampu hè dispunibule solu dopu chì l'alimentazione ghjunghje à a quantità impostata. Dopu chì u bloccu di u stampu si ferma, l'azzioni d'iniezione è d'apertura di u stampu sò realizate.
2) Sè a pusizione attuale di u stampu ùn hè micca in usu, appughjà u buttone di partenza automatica, u discu si moverà à a prossima pusizione di u stampu utilizatu, è a quantità d'alimentazione ghjunghje à a quantità impostata di a prossima pusizione di u stampu utilizatu. Azzione di u materiale, dopu chì u giradischi hè pusizionatu, serraggio rapidu di u stampu (impostatu da u tempu), u tempu si ferma, è quandu ghjunghje u tempu d'alimentazione, si esegue un serraggio lentu di u stampu, è l'azzioni d'iniezione è d'apertura di u stampu sò eseguite dopu chì u serraggio di u stampu si ferma.
3) Quandu a macchina principale è a macchina ausiliaria sò aduprate à u listessu tempu, hè necessariu aspittà finu à chì l'azzioni automatiche di a macchina principale è di a macchina ausiliaria sianu cumpletate è u stampu sia apertu prima chì u discu scorri è giri à a prossima pusizione di u stampu.
4) Quandu u piattu giratoriu si ferma prima di u "puntu lentu" di u discu, u discu rallenterà finu à l'arrestu di pusizionamentu quandu u "puntu lentu" hè rilevatu. Sè a pusizione di u stampu hè aduprata, dopu u pusizionamentu, l'azione di u stampu farà u bluccamentu di u stampu è altre azzioni finu à chì u stampu sia apertu. U piattu giratoriu ùn si move micca, ma l'azione di alimentazione eseguirà l'alimentazione di u prossimu stampu adupratu. Quandu u piattu giratoriu hè suspesu (rotendu in sensu orariu), u piattu giratoriu si moverà à a prossima pusizione di u stampu. Sè sta pusizione di u stampu ùn hè micca in usu, u discu serà pusizionatu à u stampu u più vicinu, è ùn si moverà micca à u prossimu stampu finu à chì a pausa di u piattu giratoriu ùn sia liberata.
5) In u funziunamentu automaticu, rimette u statu automaticu à u statu manuale, eccettu chì u discu eseguirà un pusizionamentu lentu (u discu hè cambiatu durante u funziunamentu) è l'altre azzioni si fermeranu in tempu. Pò esse resettatu manualmente.
1.4 U cunsumu energeticu di a macchina à discu si manifesta principalmente in e seguenti parti
1) Cunsumu d'energia elettrica di a pompa d'oliu di u sistema idraulicu
2) Cunsumu di putenza di u riscaldatore
3) Ventilatore di raffreddamentu.
Per l'imprese di fabricazione di scarpe, u cunsumu energeticu hè a parte principale di i so costi di pruduzzione. Frà u cunsumu energeticu sopra menzionatu, u cunsumu energeticu di a pompa d'oliu idraulicu rapprisenta circa l'80% di u cunsumu energeticu di tutta a macchina à discu, dunque riduce u so cunsumu energeticu hè a chjave per riduce u cunsumu energeticu di a macchina à discu. A chjave per u risparmiu energeticu di a macchina.
2. U principiu di risparmiu energeticu di a macchina à discu
Dopu avè capitu u principiu di funziunamentu di a macchina à discu, ùn hè micca difficiule di sapè chì ci hè un prucessu di mutazione assai viulente in a macchina à discu, chì hà un grande impattu nantu à a macchina è affetta a vita di tuttu u sistema di stampaggio à iniezione. Attualmente, ci hè un gran numeru di vechji equipaggiamenti in l'imprese domestiche di fabricazione di scarpe, cù un bassu gradu di automatizazione è un altu cunsumu energeticu. A macchina hè generalmente cuncipita secondu a capacità massima di pruduzzione. In fatti, spessu ùn usa micca una putenza cusì grande durante a pruduzzione. A velocità di u mutore di a pompa d'oliu ferma invariata, dunque a putenza di uscita hè guasi invariata, è ci sò grandi cavalli è picculi carretti in pruduzzione. Dunque, una grande quantità di energia hè sprecata.
A causa di e caratteristiche uniche di e macchine principali è ausiliarie è di u stampu rotativu di a macchina à discu, ùn ci sò micca tante pusizioni di stampu efficaci aduprate in a pruduzzione, cume: mudellu TY-322, 24 insemi di stampi, qualchì volta solu una decina di insemi sò aduprati, Ancu menu stampi sò aduprati in macchine di prova è di prova, ciò chì determina chì e macchine principali è ausiliarie sò spessu in un statu di standby à longu andà. A macchina ausiliaria esegue l'azione solu quandu rileva una pusizione di stampu valida. Quandu u discu gira, a macchina ausiliaria ùn face alcuna azzione, ma di solitu, u mutore funziona sempre à a velocità nominale. In questu mumentu, a parte di traboccu d'alta pressione ùn solu ùn face micca alcun travagliu utile, ma genera ancu calore, chì face chì l'oliu idraulicu si riscaldi. Iè, ma ancu dannusu.
Aduttemu a tecnulugia di funziunamentu di cunversione di frequenza vettoriale senza sensore di velocità di a macchina à discu (vede u schema elettricu). U convertitore di frequenza rileva i signali di pressione è di flussu da a scheda di l'urdinatore di a macchina à discu in tempu reale. U signale di pressione o di flussu di a macchina à discu hè 0-1A, dopu à l'elaborazione interna, emette diverse frequenze è aghjusta a velocità di u mutore, vale à dì: a putenza di uscita hè automaticamente tracciata è cuntrullata in modu sincronu cù a pressione è u flussu, chì hè equivalente à cambià a pompa quantitativa in una pompa variabile à risparmiu energeticu. U sistema idraulicu originale è u funziunamentu di tutta a macchina richiedenu una currispundenza di putenza chì elimina a perdita di energia di traboccu di alta pressione di u sistema originale. Pò riduce assai a vibrazione di chjusura di u stampu è di apertura di u stampu, stabilizà u prucessu di pruduzzione, migliurà a qualità di u produttu, riduce i guasti meccanichi, prolongà a vita di serviziu di a macchina è risparmià assai energia elettrica.
Data di publicazione: 01-Mar-2023