Sprievodca kupujúcim hydraulických lisovacích strojov: Kľúčové špecifikácie, náklady a tipy na výber

Opýtajte sa ktoréhokoľvek vedúceho výroby, ktorý má obe technológie, a záver príde rýchlo: hydraulické lisy na plasty sú stále predvolenou voľbou pre vysokotonážne vstrekovanie. Elektrické stroje vyhrávajú energetické porovnanie pri nízkej tonáži, ale keď súčiastka potrebuje 300 ton upínacej sily alebo viac, dobre skonštruovaný hydraulický stroj dodá väčšiu silu na jednotku investície, akceptuje širšiu škálu skrutiek a toleruje tvrdšie výrobné podmienky. Pragmatickým rozhodnutím nie je, či si kúpiť hydraulický stroj, ale ako zladiť jeho špecifikácie, energetický systém a pomocné vybavenie ku konkrétnym dielom, ktoré plánujete vyrábať.

Ako funguje hydraulický lis na plasty

Každý stroj na formovanie plastov opakuje rovnaký cyklus: zatvorte formu, vstreknite taveninu, podržte baliaci tlak, ochlaďte diel, otvorte formu, vysuňte diel. To, čo odlišuje hydraulický stroj, je spôsob, akým sa tento pohyb vytvára. Elektromotor poháňa čerpadlo, čerpadlo dodáva olej do valcov a hydromotorov a smerové a proporcionálne ventily riadia rýchlosť a silu každého pohybu. Výsledný tlak oleja dodáva upínaciu silu, ktorá udržuje formu zatvorenú, zatiaľ čo horúci plast je vtláčaný do dutiny.

Táto architektúra ponúka tri praktické výhody. Po prvé, upínacia sila sa ľahko zvýši z približne 50 ton na 2500 ton zvýšením priemeru valca a kapacity čerpadla. Po druhé, hydraulický systém vytvára maximálnu silu pri nízkej rýchlosti, čo je presne to, čo vyžaduje fáza balenia a držania. Po tretie, rovnaký hydraulický okruh môže spúšťať ťahače jadra, vyhadzovače a odskrutkovacie zariadenia bez pridania špeciálnych servomotorov.

Nevýhodou je efektivita. Bežný stroj s pevným čerpadlom udržuje motor v chode pri konštantných otáčkach, pričom prebytočný olej posiela cez poistný ventil počas chladenia a fázy nečinnosti. Táto zbytočná energia sa stáva teplom a pridáva sa do každého cyklu. Toto je dôvod ovládanie hydraulického systému sa stala ústrednou témou vo výrobnom inžinierstve a prečo teraz v predaji nových strojov dominujú čerpadlá so servomotorom.

Kľúčové špecifikácie na porovnanie pred nákupom

Keď porovnáte cenové ponuky, štyri čísla určujú, či stroj dokáže fyzicky vyrobiť vaše diely: zvieracia sila, vzdialenosť medzi tyčami, kapacita výstrelu a vstrekovací tlak. O tom, či má stroj ekonomický zmysel v nepretržitej výrobe, rozhoduje piaty faktor, spotreba energie.

Vyhodnoťte tieto čísla ako systém, nie izolovane. 250-tonový stroj s predimenzovanou vstrekovacou jednotkou bude stále bojovať s tenkostenným dielom, ak je vstrekovací tlak príliš nízky. Stroj s veľkorysým rozstupom medzi spojovacími tyčami, ale obmedzeným denným svetlom obmedzí výšku formy. Najprv definujte základňu formy, geometriu dielu a rozsah materiálu a potom tieto obmedzenia preveďte na hárok so špecifikáciami.

Dodávatelia zvyčajne pokrývajú tento sortiment niekoľkými platformami a nie jedným univerzálnym rámom. The séria vstrekovacích lisov v Zhenfei sa napríklad delí na rad servomotorov na všeobecné použitie (séria ZF), vysokorýchlostný rad pre tenkostenné obaly (séria HS) a termosetový rad pre fenolické a bakelitové materiály (séria JM). Identifikácia platformy, do ktorej spadajú vaše diely, zužuje výber pred porovnaním jednotlivých tonáží.

Odhadnúť upínaciu silu, ktorú skutočne potrebujete

Poddimenzovaná upínacia sila vytvára záblesk; príliš veľké upínanie plytvá energiou a namáha formu. Praktickou metódou je vynásobiť premietanú plochu dielu očakávaným tlakom v dutine a potom použiť bezpečnostný faktor. Pri komoditných plastoch sa tlak v dutine často pohybuje medzi 300 a 500 barmi; pre technické živice, ako je nylon plnený sklom, môže dosiahnuť 700 až 800 barov.

Tu je spracovaný príklad. Diel s projektovanou plochou 250 cm² lisovaný z ABS pri tlaku v dutine 400 barov potrebuje asi 100 ton zvieracej sily. Pridaním 20-percentného bezpečnostného faktora sa odporúčanie zvýši na 120 ton, takže 130 až 150-tonový stroj je racionálnou voľbou. Rovnaká časť v tenkostennom nylone plnenom sklom pri tlaku 700 barov by vyžadovala približne 210 ton.

Hmotnosť strely má rovnakú logiku. Ak súčiastka plus bežec váži 180 g, vyberte stroj s kapacitou 250 až 500 g. Stroje, ktoré bežia nad 80 percent menovitej hmotnosti brokov, majú tendenciu vykazovať nekonzistentnú plastifikáciu a predĺžené doby držania.

Prečo servo energeticky úsporné hydraulické stroje zmenili nákladovú rovnicu

V servopohone poháňanom hydraulickom lisovacom stroji na plasty je každé čerpadlo spárované so servomotorom, ktorého rýchlosť sleduje okamžitý prietok a tlakovú požiadavku procesu. Počas chladenia sa motor spomalí takmer na nulu; počas vstrekovania sa zvyšuje v milisekundách. V porovnaní s čerpadlom s pevnými otáčkami servostroj zvyčajne znižuje spotrebu energie o 30 až 50 percent počas celého cyklu a až o 70 percent v cykloch s dlhými fázami balenia alebo chladenia.

Servosystémy tiež bežia chladnejšie. Hydraulický olej zostáva na stabilnejšej teplote, takže tesnenia vydržia dlhšie a chladič oleja nesie menšiu záťaž. Pre kupujúceho je praktickým výsledkom návratnosť jeden až tri roky v dvojzmennej prevádzke, pričom rozdiel sa zmenšuje so stúpajúcimi tarifami elektriny.

Energeticky úsporný vstrekovací lis ZF série ZF od spoločnosti Zhenfei ukazuje, ako ďaleko sa táto technológia posunula. Táto séria pokrýva upínacie sily od 50 do 2 500 ton a poskytuje rovnaký špičkový tlak a rýchlosť vstrekovania ako konvenčný hydraulický stroj, pričom spotrebúva iba energiu, ktorú proces skutočne potrebuje.

Servo energeticky úsporný vstrekovací lis série ZF (50-2500T) Tento servopohonný hydraulický stroj ponúka upínacie sily od 50 do 2 500 ton, pričom poskytuje výkon na hydraulickej úrovni, pričom spotrebúva iba energiu potrebnú na každý proces, čo z neho robí praktickú voľbu pre energeticky úspornú výrobu. Zobraziť produkt →

Realita údržby a celkové náklady na vlastníctvo

Hydraulické stroje vyžadujú viac pozornosti ako plne elektrické stroje, ale rozdiel je zvládnuteľný. Hlavnými nákladovými položkami sú olej, filtre, tesnenia a ventily. Disciplinovaná rutina údržby udržiava celkovú údržbu medzi jedným až tromi percentami z kúpnej ceny za rok.

Začnite s olejom. Vzorkujte každých šesť mesiacov v nepretržitej výrobe. Ak kontaminácia časticami presiahne ISO 4406 trieda 18/16/13, filtre zlyhávajú alebo v čerpadlách cirkulujú opotrebované nečistoty. Súprava na odber vzoriek oleja a denník sú lacné v porovnaní s výmenou opotrebovaného piestového čerpadla.

Ďalej skontrolujte tesnenia a hadice. Na strojoch, ktoré bežia viac ako 6000 hodín ročne, kontrolujte tesnenia valcov aspoň raz ročne a v päťročných intervaloch preventívne vykonávajte tlakovú skúšku alebo vymieňajte flexibilné hadice. Netesná hadica pri 250 baroch nie je len problémom s upratovaním; ide o atomizované nebezpečenstvo požiaru.

Nakoniec sledujte teplotu oleja. Zásobník s teplotou nad 55 °C znamená plytvanie energiou alebo klesajúcu chladiacu kapacitu a spotrebúva tesnenia rýchlejšie ako systém udržiavaný na 40 až 50 °C.

Kontrola teploty formy určuje čas cyklu a kvalitu

Regulátor teploty formy je najviac podceňovaným komponentom vo formovacej bunke. Udržiavanie povrchu formy na správnej nastavenej hodnote skracuje fázu chladenia, znižuje zvyškové napätie a stabilizuje rozmery dielov. Mnoho procesorov zistilo, že prechod z vodného chladenia s otvorenou slučkou na stroj s automatickou reguláciou teploty formy s uzavretou slučkou vedie k päť až desaťpercentnému skráteniu doby cyklu na tej istej forme.

Automatický stroj na kontrolu teploty formy Regulátor teploty formy s uzavretou slučkou, ktorý udržuje povrch formy na presnej nastavenej hodnote, pomáha skrátiť cykly chladenia a redukovať chyby, ako je deformácia alebo zmršťovanie, pre konzistentnú kvalitu dielu. Zobraziť produkt →

Chladenie hydraulického systému

Hydraulický lis na plasty premieňa časť svojho elektrického príkonu na teplo a toto teplo sa musí odstrániť, aby sa udržala stabilná viskozita oleja. Priemyselný chladič je štandardnou odpoveďou v teplom podnebí a pri výrobe s veľkými dutinami, kde chladiace veže alebo voda z vodovodu nestíhajú v letných mesiacoch. Keď sa teplota hydraulického oleja počas zmeny posunie o viac ako niekoľko stupňov, hmotnosť výstrelu a čas cyklu sa posunú spolu s tým a riešenie problémov nahradí výrobu.

Priemyselný chladič pre stabilnú teplotu hydraulického oleja Priemyselný chladič odstraňuje prebytočné teplo z hydraulických systémov, čím udržuje stabilnú viskozitu oleja, takže hmotnosť výstrelu a čas cyklu zostávajú konzistentné, najmä v teplom podnebí alebo pri výrobe s veľkými dutinami. Zobraziť produkt →

Rozhodnutie v skratke

Vyberte si hydraulický lis na plasty, keď vaše diely vyžadujú vysokú upínaciu silu, hlboké ťahanie, lisovanie vložiek alebo viaceré pomocné činnosti. Vyberte si hydraulický stroj poháňaný servomotorom, keď pri nepretržitej výrobe sú náklady na energiu rozhodujúcim faktorom. A zhodnoťte kontrolu teploty formy, chladenie, sušenie a dopravu ako súčasť špecifikácie stroja, pretože tieto prvky určujú skutočný čas cyklu a mieru odmietnutia viac ako čísla v brožúre.