white line white line

Литьевые машины. Термопластавтоматы (ТПА)

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в Турции и Республике Корея, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию различные литьевые машины.

Устройство литьевой машины. Основные узлы (узел пластикации, узел запирания, узел выталкивания)

Конструкция ТПА представляет собой стальную сварную раму, на которой смонтированы семь основных узлов и агрегатов литьевой машины.

Устройство литьевой машины

Узел пластификации включает в себя:

  • Цилиндр со шнеком;
  • Бункер;
  • Гидравлические цилиндры впрыска;
  • Гидравлические моторы.

Узел пластификации двигается посредством гидроцилиндров, которые закреплены между статичной плитой узла запирания и узлом пластификации.

Узел запирания включает в себя:

  • Мобильные и статичные плиты;
  • Рычаги запирания;
  • Гидравлические цилиндры запирания.

Узел выталкивания располагается на мобильной плите узла запирания и включает в себя:

  • Гидравлический цилиндр выталкивателя;
  • Направляющие.

Датчики положения и цифровая измерительная линейка осуществляют контроль перемещения в трех вышеперечисленных узлах.

Узел регулировки высоты пресс-формы установлен на задней плите узла запирания и включает в себя:

  • Гидравлический мотор;
  • Блок шестерен.

Пульт управления ТПА оснащен встроенным компьютером и располагается на статичной плите узла запирания.

Гидравлический агрегат располагается внутри рамы ТПА и включает в себя:

  • Основной электродвигатель с гидравлическим насосом;
  • Систему гидравлических клапанов;
  • Систему трубопроводов;
  • Систему шлангов;
  • Масляный бак, оснащенный теплообменником охлаждения масла.

Конструкция ТПА также оснащена механической системой аварийной защиты, а также ограждением рабочей зоны, которое представляет собой систему неподвижных и подвижных дверей.

Принцип работы литьевой машины

Принцип действия литьевой машины несложен. Сырье, подлежащее переработке, помещается в бункер узла пластификации. Далее оно подается в материальный цилиндр. В процессе вращения шнека материального цилиндра возникают силы трения. В результате действия данных сил и внешнего обогрева сырье нагревается и пластифицируется, после чего в виде гомогенной массы подается в пространство перед шнеком. По мере накопления необходимого количества расплава, происходит впрыскивание материала в пресс форму. Далее, готовое изделие вынимается из пресс-формы и цикл повторяется снова.

Работа литьевой машины предполагает возможность работы в следующих режимах:

  • Ручной (операции осуществляются посредством нажатия кнопки, а также настраиваются конечные положения перемещения мобильных узлов, высота пресс-формы);
  • Полуавтомат (предполагает совершение одного рабочего цикла литьевой машины, для осуществления нового цикла необходимо открыть и закрыть мобильную дверь ограждения);
  • Автомат-Фотоэлемент (циклы осуществляются один за другим, при этом, команда на осуществление следующего цикла подается фотодатчиками в тот момент, когда между ними падает готовое изделие);
  • Автомат-Время (циклы работы осуществляются автоматически, команда на следующий цикл подается после того, как истекает время задержки между циклами).

Устройства защиты

ТПА оснащается агрегатами обеспечивающими безопасность персонала, которые срабатывают в случаях аварии или неправильной работе оборудования. Перед началом работы ТПА необходимо сделать проверку на правильность работы защитных устройств. Защитные устройства делятся на четыре типа: электронные, механические, предохранительные механизмы гидравлической системы и защитный кожух нагревательных элементов.

Электронные устройства защиты обеспечивают дополнительную защиту механизма гидравлической системы. Так, если открыта дверь ограждения, концевые выключатели разорвут электрическую сеть, которая управляет закрытием пресс-формы. Если открыта одна из дверей, сигнал двух выключателей не позволит закрыть пресс-форму. Для осуществления проверки правильной работы механизмов, необходимо открыть подвижную дверь ограждения, настроить ручной режим управления и нажать кнопку «закрытие пресс-формы». При условии, что защита работает правильно, подвижная плита узла запирания не будет двигаться.

Следует отметить, что в связи с наличием двух подвижных дверей ограждения, нужно проверять работу защитного механизма при условии, что обе двери раскрыты, а затем каждую раскрытую дверь в отдельности. Если двери закрываются не полностью, необходимо срочно осуществить их ремонт. Так как двери ограждения обеспечивают защиту персонала, нельзя произвольно менять положения концевых выключателей.

В экстренных случаях допускается использование кнопки «аварийная остановка». В этом случае, выключается привод масляного насоса. Чтобы возобновить работу, нужно разблокировать кнопку путем ее поворота вправо по часовой стрелке. Для штатной остановки масляного насоса необходимо использовать соответствующие кнопки пульта управления.

Механические устройства для защиты персонала представляют собой механизм закрытия пресс-формы. Если защитные створки открыты и раскрыта пресс-форма, то в конце хода тормозная планка предохранительного штыря опускается автоматически. Таким образом, обеспечивается стопор предохранительного штыря и не допускается закрытие пресс-формы при аварии в гидросистеме или замыкании электрической цепи.

Настройка штыря заключается в том, что необходимо обеспечить соосность штыря и предохранительного корпуса. Для штатного формования нужно настроить падение предохранительной планки в тот момент, когда пресс-форма полностью раскрывается при работе. Если штырь настроен, его необходимо закрепить стопорной гайкой. После того, как пресс-форма установлена, нужно отрегулировать положение предохранительного штыря. Работоспособность механизма подтверждается тем, что при открытой защитной створке тормозная планка автоматически падает в момент, когда пресс-форма полностью раскрывается. В процессе работы установки нельзя менять положение предохранительного штыря, его защитного корпуса, а также тормозной планки. Следует отметить, что этот механизм не работает в то время, когда раскрыта пресс-форма. Все вышеперечисленные указания необходимо соблюдать, во избежание возникновения опасных ситуаций для персонала.

Предохранительные механизмы гидравлической системы устанавливаются как опция. Данное оборудование отсекает гидравлическую систему от магистрали закрытия пресс-формы. Когда открывается подвижная дверь ограждения, клапан закрывается и, как следствие, гидравлические магистрали закрытия пресс-формы отсоединяются от гидравлической системы. Для того чтобы проверить работу данного механизма необходимо после открытия подвижной двери убедиться, что шток предохранительного клапана стоит в крайнем положении. После этого, следует закрыть дверь ограждения. Кулачок клапана должен встать в нужное место и шток клапана должен подняться в крайнее верхнее положение. После этого необходимо запустить привод масляного насоса. Далее запускается привод масляного генератора давления и нажимается кнопка «открытие пресс-формы». Затем необходимо открыть подвижную дверь ограждения в произвольном положении и в этот момент отключится концевой выключатель. После этого, необходимо нажать кнопку «закрытие пресс-формы» и если закрытия не происходит, это значит, что настройка предохранительного клапана гидравлической системы сделана правильно. При закрытии пресс-формы нужно повторно произвести настройку кулачка клапана. В процессе проведения данных операций, персонал должен строго выполнять все требования техники безопасности. Следует обратить внимание, что перед началом работы ТПА, при обнаружении каких-либо дефектов конструкции, необходимо сообщить производителю.

Защитный кожух нагревательных элементов защищает персонал от ожогов и поражения током. Поэтому нахождение посторонних предметов на поверхности кожуха недопустимо, также как и касание кожуха персоналом.

Электрическое оборудование

Для функционирования ТПА применяется промышленный переменный трехфазный ток под напряжением 380В при частоте 50 Гц. На распределительный щиток выведены контакты подвода трехфазного тока (A,B,C) и заземления (N). В целях безопасности персонала, работа на плохо заземленной установке запрещена. Нужный уровень температуры материального цилиндра поддерживается компьютером термопласта. Перед началом работы необходимо обязательно убедиться в том, что дверца распределительной коробки закрыта (до осмотра нужно отключить питание).

ТПА может комплектоваться следующим дополнительным оборудованием:

  • Пневматической системой для извлечения изделия из пресс-формы. Такая система в процессе цикла производства позволяет извлекать изделия из подвижной и неподвижной части пресс-формы. Управление и настройка работы данной системы производится посредством компьютера.
  • Гидравлической системой для перемещения подвижных знаков пресс-формы. Такая система обеспечивает перемещение знаков пресс-формы посредством гидравлических цилиндров, которые работают от гидравлической системы ТПА. Настройка и управление системой осуществляется посредством компьютера.
  • Роботом, извлекающим изделия из пресс-формы.
  • Материальным цилиндром, характеристики которого, отличаются от базовой комплектации.

Настройка и включение ТПА

Основные операции:

1. Подготовка к началу работы установки

В первую очередь необходимо проконтролировать рабочую одежду на соответствие требованиям техники безопасности. Далее, проверяется циркуляция охлаждающей воды и подключение установки к электрической сети. После этого контролируется рабочее состояние проводов и соединений, разъемов термопар нагревательных элементов материального цилиндра, а также выключателей нагревательных элементов.

2. Проверка работы гидравлического цилиндра

Включение и остановка электрического привода допускается только после осуществления ряда работ. Так, перед включением необходимо убедиться, что уровень масла находится на отметке не выше средней, а также проверить рабочее состояние элементов системы (клапанов, масляного фильтра, гибких магистралей и т.п.). Посторонние шумы во время работы масляного насоса свидетельствуют о неисправностях. При наличии любой неисправности запуск масляного насоса запрещается.

Включение и остановка электрического привода осуществляется в следующей последовательности:

  1. Включить электропитание;
  2. Перевести установку в ручной режим;
  3. Нажать кнопку «запуск» (произойдет включение электропривода);
  4. Повторное нажатие кнопки «запуск» или «аварийная остановка» прекращает работу привода гидравлического насоса.

3. Настройка работы узла пластификации.

Работы с узлом впрыска разрешаются только спустя 15 минут после нагрева элементов материального цилиндра до необходимой температуры. Если в материальном цилиндре нет сырья. Подача охлаждающей воды на теплообменник зоны загрузки сырья до нагрева материального цилиндра, предотвратит образование пробки из расплавленного материала.

Настройка должна происходить в следующем порядке:

  1. На центральном компьютере необходимо выставить дозу впрыскиваемого полимера в соответствии с массой отливки;
  2. Температура зон нагрева материального цилиндра задается в соответствии с условиями техпроцесса;
  3. Регулируется перемещение шнека в процессе впрыска, время и параметры выдержки под давлением;
  4. Перемещение узла пластификации производится нажатием кнопки «подвод», если необходимо;
  5. Подвод сопла до касания центральной литниковой втулки пресс-формы нужно производить постепенно и медленно, давление в гидравлических магистралях должно быть понижено. Узел пластификации отводится кнопкой «отвод»;
  6. Положение шнека выставляется компьютером;
  7. Шнек совершает вращательные движения и отводится назад внутри материального цилиндра до остановки в заданном положении посредством нажатия кнопки «загрузка сырья». Так происходит загрузка сырья в материальный цилиндр. Операцию можно производить повторно.
  8. Для осуществления впрыска сырья необходимо нажать кнопку «впрыск»;
  9. Нажатие кнопки «декомпрессия» предотвращает истечение полимера из сопла.

4. Настройка узла запирания

Для закрытия узла запирания, необходимо закрыть защитную рабочую дверцу и перевести управление установкой в ручной режим. Далее, необходимо установить значение положения закрытия пресс-формы и нажать кнопку «закрытие пресс-формы». Подвижная плита сдвинется вправо. После чего, нужно перевести управление работой установки в ручной режим, установить значение положения открытия пресс-формы и нажать кнопку «открытие пресс-формы». Подвижная плита узла сдвинется влево.

5. Установка и демонтаж пресс-формы

Установка пресс-формы предполагает выполнения ряда предварительных операций. Так, непосредственно перед установкой пресс-формы необходимо убедиться в том, что пресс-форму возможно установить на данную модель ТПА, подготовить крепеж и инструменты, отвести узел пластификации в крайнюю левую позицию.

Работы по установке пресс-формы производятся только в режиме ручного управления. В первую очередь, необходимо раскрыть рычажный механизм узла запирания до крайнего положения. Далее, пресс-форма крепится на неподвижной плите при помощи прижимных скоб.

Следует обратить внимание на следующие условия:

  1. Плиты не должны быть смещены относительно необходимого положения в момент установки пресс-формы. Каждая половина пресс-формы крепится как минимум на четырех точках.
  2. Далее, рычажный механизм закрывается, и подвижная часть пресс-формы крепится на подвижной плите посредством прижимных скоб.
  3. После нажатия кнопки «настройка пресс-формы» нужно свести плиты рычажного механизма на расстояние немного большее, чем толщина пресс-формы.
  4. Откройте и закройте пресс-форму.
  5. После того, как пресс-форма полностью закрылась, нужно подвести сопло узла впрыска до соприкосновения его с литниковой втулкой. В данном случае, необходимо обеспечить совпадение сопла и втулки, после чего настроить концевой выключатель узла пластификации. Если втулка и сопло не совпадают, нужно настроить узел пластификации в горизонтальной и вертикальной плоскости.
  6. На подвижной и неподвижной плите затяните крепежные винты пресс-формы, настройте положение концевых выключателей хода рычажного механизма. 
  7. Настройте уровень расхода и давления гидравлических элементов рычажного механизма.
  8. Раскройте пресс-форму, настройте величину хода раскрытия и закройте ее. Рычаги рычажного механизма должны быть выпрямлены, замок зафиксирован.
  9. При работе с манометром необходимо контролировать уровень давления в гидравлической системе. При необходимости, следует настроить усилие запирания пресс-формы.
  10. Еще раз настройте положение концевого выключателя хода закрытия пресс-формы.

Режим ручного управления системой обеспечивает возможность открывать и закрывать пресс-форму, подводить и отводить узел пластификации, набирать дозу, осуществлять впрыск и декомпрессию.

Демонтаж пресс-формы осуществляется только в режиме ручного управления системой. Во-первых, необходимо запустить привод масляного насоса и сомкнуть пресс-форму, после чего следует отключить привод масляного насоса. Во-вторых, следует открыть предохранительные дверцы и навесить на пресс-форму такелажные тросы, потом отсоединить шланги системы охлаждения. Затем, следует открыть предохранительные дверцы и повесить на пресс-форму такелажные тросы, отсоединить шланги системы охлаждения. После всех вышеперечисленных действий, нужно снять крепежные элементы, закрыть дверцы, ограждающие рабочую зону и включить привод масляного насоса. При нажатии кнопки «открытие пресс-формы» плавно раскроется рычажный механизм. После его раскрытия, следует выключить привод масляного насоса и положить пресс-форму в место хранения.

6. Включение и запуск автоматического режима работы

Перед тем, как начать работать на установке в автоматическом режиме, нужно проконтролировать соблюдение определенных условий. Так, следует проверить персонал на знание техники безопасности, а также правильность работы предохранительных элементов ТПА. Помимо этого, концевые выключатели должны находиться в правильном положении, заданные временные параметры работы установки должны быть корректными, гидравлические элементы установки должны функционировать правильно. Параметры температуры должны соответствовать заданным параметрам.

Для запуска автоматического режима работы необходимо запустить привод масляного насоса, закрыть защитные дверцы рабочей зоны. Затем нужно нажать кнопку «полуавтомат» или «автоматический режим», в результате чего пресс-форма закроется, и установка начнет работать в автоматическом режиме.

7. Включение и остановка ТПА

Включение ТПА должно производиться только после осуществления всех необходимых настроек, в определенном порядке:

  1. Включить электропитание и ручной режим управления;
  2. Включить обогрев материального цилиндра, задать необходимую температуру по зонам, а после достижения заданной температуры, прогреть материал от 15 до 30 минут;
  3. Запустить привод гидравлического насоса;
  4. Набрать первую дозу материала, осуществить контрольный впрыск вне формы и произвести впрыск материала в форму;
  5. Дополнительно настроить параметры ТПА;
  6. Проконтролировать качество получаемых изделий;
  7. Включить режим «полуавтомат»;
  8. Проконтролировать работу ТПА, далее включить автоматический режим.

Перед прекращением работы ТПА необходимо выключить питание нагревательных элементов и закрыть заслонку бункера подачи сырья. Если происходит замена вида используемого сырья, необходимо перевести ТПА в ручной режим и отвести узел пластификации в крайнее правое положение. После чего следует закрыть заслонку подачи материала и переместить сырье из бункера в тару. Посредством режима очистки шнека следует полностью удалить остатки сырья. При необходимости произвести изменение температурных параметров зон нагрева материального цилиндра.

Указания по ремонту

Перед осуществлением ремонтных работ, нужно выключить электропитание ТПА. При необходимости разбора отдельных механизмов и узлов, нужно пользоваться руководством по описанию конструкции узлов.

Перечень регламентных работ предполагает осмотр и плановый ремонт.

1. Осмотр

В процессе осуществления осмотра выполняется проверка состояния механизмов, а также подтяжка или замена креплений. Проверяется гидравлическая система, система смазки и подачи масла, направляющие колонны, штанги, штоки. Регулируется система клапанов и вентилей. В обязательном порядке контролируется работа электрооборудования и электрических цепей ТПА.

2. Ремонт

Плановый ремонт включает в себя частичную разборку оборудования, промывку узлов ТПА, замену изношенных деталей. Гидравлические клапаны и распределительные устройства разбираются и промываются. Места соединения трубопроводов проверяются на герметичность, устраняются протечки, заменяются негодные детали и прокладки. Осуществляется настройка гидроаппаратуры ТПА. Вышедшие из строя элементы электрооборудования осматриваются и заменяются. Зачищаются следы всех механических повреждений на трущейся поверхности. Промывается маслобак и заменяется гидравлическое масло, заменяются масляные фильтры.

3. Демонтаж шнека и материального цилиндра

Демонтаж шнека предполагает следующие действия:

  1. Отведение шнека в крайнее правое положение до момента полной остановки;
  2. Разогрев материального цилиндра до температуры выше температуры переработки полимера на 30-50°С. После данной операции обогрев следует отключить;
  3. Настройка пониженной скорости и давления впрыска (50% от изначального уровня);
  4. Передвижение шнека по направлению вперед до упора;
  5. Отсоединение муфты крепления шнека к валу гидравлического мотора;
  6. Передвижение гидравлического мотора назад;
  7. Снятие Тэнов обогрева сопла, самого сопла и переднего кольца материального цилиндра;
  8. Установка медной/деревянной проставки между шнеком и гидравлическим мотором. После чего нужно медленно вытолкнуть шнек из материального цилиндра.

В случае, если необходимо демонтировать одновременно материальный цилиндр и шнек, сначала рекомендуется снять шнек, а затем произвести снятие цилиндра:

  1. Снять нагревательные элементы и отвинтить болты крепления материального цилиндра;
  2. Подвесить материальный цилиндр, так, чтобы между цилиндром и задней кареткой расположить медную/деревянную проставку. Затем медленно вытолкнуть материальный цилиндр;
  3. Повторить операцию, описанную выше до полного извлечения цилиндра.

Работы по сборке и установке шнека и материального цилиндра следует выполнять в обратной последовательности.

Полимерное оборудование

Валковые машины и каландры
Оборудование для переработки полимерных материалов
Прессовое оборудование для полимеров. Машины таблетирования
Экструдеры и экструзионные линии

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым литьевым машинам.

Ваши запросы на оборудование просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:
России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH