इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पादन की दक्षता में सुधार कैसे करें?

इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया को सतह की गुणवत्ता और मोल्डिंग सटीकता के लिए तेजी से उच्च आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है। वर्कपीस के लिए कोई तनाव, विरूपण, उच्च बनाने की सटीकता और निर्बाध सतह की आवश्यकता नहीं है। इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के नवाचार को मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल विनिर्माण उद्योग और उपभोक्ता सामान उद्योग द्वारा बढ़ावा दिया जाता है। उदाहरण के लिए, हेडलाइट हाउसिंग या फ्लैट पैनल टीवी जैसे उत्पादों को उनकी सतह को बहुत साफ रखने की आवश्यकता होती है। सतह की गुणवत्ता और मोल्डिंग सटीकता के अलावा, इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया की दक्षता भी बहुत महत्वपूर्ण है। इंजेक्शन मोल्डिंग की प्रक्रिया में, वर्कपीस का ठंडा समय उत्पादन समय का 70 प्रतिशत होता है। शीतलन प्रक्रिया में तेजी लाने से उत्पादन क्षमता में सुधार हो सकता है।
इन तीन आवश्यकताओं: सीमलेस सतह, लघु इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र और उच्च मोल्डिंग सटीकता के लिए विशेष सटीक इंजेक्शन मोल्ड कूलिंग तकनीक की आवश्यकता होती है, जिनमें से एक चर तापमान नियंत्रण तकनीक है, जिसका हाल के वर्षों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
चर तापमान नियंत्रण प्रौद्योगिकी
चर तापमान नियंत्रण: अर्थात, मोल्ड तापमान स्थिर नहीं है, लेकिन इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान निर्दिष्ट तापमान वक्र के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान मोल्ड का तापमान इंजेक्शन मोल्डिंग सामग्री के ग्लास संक्रमण तापमान से 10-30 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है। इंजेक्शन के बाद, मोल्ड का तापमान तेजी से डिमोल्डिंग तापमान तक कम हो जाएगा। इस तकनीक के साथ, प्रवाह के निशान, विरूपण और बहुत चिकनी सतह के बिना प्लास्टिक वर्कपीस का उत्पादन किया जा सकता है। चर तापमान नियंत्रण के लिए कई प्रौद्योगिकियां उपलब्ध हैं:
रैपिड मोल्ड हीटिंग विधियों में शामिल हैं
·प्रेरण ऊष्मन
· इन्फ्रारेड हीटिंग
·बिजली की हीटिंग
· गर्म पानी गर्म करना
ये सभी प्रौद्योगिकियां रेफ्रिजरेंट का उपयोग मोल्ड को डिमोल्डिंग तापमान पर जल्दी से ठंडा करने के लिए करती हैं।
चक्र के समय को कम करने के लिए, सीपीएच तकनीक पर आधारित हीटिंग विधि [1] उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक हीटिंग तत्वों या स्टीम हीटिंग का उपयोग करना सबसे प्रभावी तरीका साबित हुआ है।
इस गतिशील प्रक्रिया को महसूस करने के लिए, तापमान नियंत्रण चैनल तेजी से हीटिंग और कूलिंग सुनिश्चित करने के लिए मॉडल के समोच्च के करीब होना चाहिए। इसके अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वर्कपीस के विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग दीवार की मोटाई के कारण अलग-अलग गर्मी चालन होता है। अधिक शीतलन चैनल मोल्ड के माध्यम से बहते हैं और गुहा के करीब होते हैं, शीतलन प्रक्रिया की उच्च सटीकता को नियंत्रित और समायोजित किया जा सकता है। एक शर्त के रूप में, प्रत्येक शीतलन चैनल को अपने स्वयं के तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
गर्म पानी और ठंडे पानी के तापमान नियंत्रण के साथ इंजेक्शन मोल्ड के लिए छह वाल्व (फोटो देखें) वाला एक नया मॉड्यूलर वाल्व समूह प्रदान किया जाता है। वाल्व समूह एक गर्म पानी और एक ठंडे पानी के तापमान नियंत्रण इकाई को एकीकृत करता है, जिसका उपयोग इंजेक्शन मोल्ड के चर तापमान नियंत्रण के थर्मल चक्र प्रणाली के लिए आसानी से किया जा सकता है। एक वायवीय पायलट नियंत्रण मॉड्यूल इंजेक्शन चक्र के अनुसार गर्म और ठंडे के बीच स्विच करने के लिए छह वायवीय वाल्वों को नियंत्रित करता है। इस योजना का लाभ यह है कि यह बहुत कॉम्पैक्ट है, और तापमान नियंत्रण मॉड्यूल को एक विकल्प के रूप में एकीकृत किया जा सकता है।
मॉड्यूलर 8611 eCONTROL यूनिवर्सल कंट्रोलर और Buerkert सपोर्टिंग इंस्ट्रूमेंट
कक्ष तापमान नियंत्रण के पास
परिवर्तनीय तापमान नियंत्रण और लघु चक्र समय की आवश्यकता के बीच कुछ विरोधाभास है, जिसे नई मोल्ड प्रौद्योगिकी (जैसे "खंडित तापमान नियंत्रण" [2] या लेसरकसिंग [3]) द्वारा हल किया जा सकता है। इन तकनीकों के साथ, कूलिंग चैनल मोल्ड कैविटी के बहुत करीब हो सकता है, ताकि चैनल की त्रि-आयामी संरचना को मोल्ड में महसूस किया जा सके, ताकि आदर्श कूलिंग चैनल कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त किया जा सके।
इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया में सटीक तापमान नियंत्रण आवश्यक है। इसकी नियंत्रण वस्तु मोल्ड कक्ष की भीतरी दीवार का औसत तापमान है। तापमान नियंत्रण चेंबर के करीब मोल्ड में या रिटर्न पाइप में रेफ्रिजरेंट के तापमान को मापकर किया जा सकता है। ढालना दीवार का तापमान बार-बार सही तापमान नियंत्रण बिंदु के सबसे महत्वपूर्ण माप मानक तक पहुंच सकता है। शीतलक प्रवाह को एक बहुत ही कॉम्पैक्ट इम्पेलर सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है जिसे अनुकूलित प्रणाली में एकीकृत किया जा सकता है, और वास्तविक समय प्रवाह माप मूल्य नियंत्रक को प्रेषित किया जाता है, जो प्रत्येक चैनल के शीतलक प्रवाह को नियंत्रित करता है, और विचलन को जल्दी से ठीक करता है अभिनव आनुपातिक नियंत्रण वाल्व प्रौद्योगिकी, आवश्यकताओं के अनुसार इस तरह के तापमान नियंत्रण ने सतह की गुणवत्ता में बहुत सुधार किया है और चक्र के समय को बहुत छोटा कर दिया है।
अभिनव वाल्व प्रौद्योगिकी
नव-विकसित आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व मल्टी-लूप समानांतर ऑपरेशन के साथ प्रवाह नियंत्रण सर्किट को महसूस करने में सक्षम बनाता है। इस नए आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व का लाभ यह है कि यह स्टिक-स्लिप प्रभाव को रोकने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट कोर को घर्षण-मुक्त बनाने के लिए एक विशेष आकार के स्प्रिंग का उपयोग करता है, और इस प्रकार इसका उत्कृष्ट प्रदर्शन होता है: उच्च प्रतिक्रिया संवेदनशीलता (0.1 प्रतिशत अंतिम मूल्य का), न्यूनतम रिवर्स त्रुटि और उत्कृष्ट नियंत्रण प्रदर्शन। नए आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व का रेंज अनुपात 1:100 है, इसलिए छोटे प्रवाह विचलन को भी अत्यंत सटीक वाल्व सुधार क्रिया द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।
टर्बाइन फ्लो सेंसर, बेसप्लेट माउंटेड या अलग से स्थापित, अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 160˚ सी
माइक्रो पॉजिशनर के साथ प्रक्रिया नियंत्रण वाल्व का व्यास 4 मिमी - 15 मिमी है
वर्कपीस की कूलिंग प्रक्रिया को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले निर्णायक पैरामीटर रिटर्न वॉटर टेम्परेचर और वॉटर फ्लो हैं, जो वर्कपीस की कूलिंग और मोल्ड को बिल्कुल विश्वसनीय और सटीक तरीके से नियंत्रित करने में मदद करते हैं। B ürtert कंपनी के एक इंजीनियर डॉ. एगॉन एचयू फनर ने कहा: "प्रत्येक शीतलन चैनल के वापसी जल प्रवाह को मापा जाना चाहिए। प्रत्येक चैनल में एक वाल्व और एक सेंसर होना चाहिए।" शीतलन प्रक्रिया द्वारा अवशोषित ऊष्मा को मापने के लिए, इनलेट और आउटलेट के तापमान को भी मापने की आवश्यकता होती है। प्रवाह परिवर्तनों का पता लगाने के लिए सबसे उन्नत प्रवाह संवेदक का प्रतिक्रिया समय 100 - 300 मिलीसेकंड है, और विनियमन वाल्व 0.3 - 0.5 सेकंड में प्रवाह विनियमन को पूरा कर सकता है। टर्बाइन फ्लो सेंसर अपने छोटे आकार और बेहद तेज प्रतिक्रिया समय के कारण 6 मिमी से अधिक या उसके बराबर नाममात्र व्यास वाले पाइपों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
एक्ट्यूएटर डिजाइन
वाल्व का चयन प्रवाह दर और शीतलक संदूषण की डिग्री के अनुसार किया जाएगा। डॉ. एच ü फनर ने कहा: "बड़े प्रवाह और गंदे तरल पदार्थों के लिए, प्रत्यक्ष-अभिनय वाल्वों की सिफारिश की जाती है। 200 डिग्री के अधिकतम तापमान वाले तरल पदार्थों के लिए, वायवीय ऑन-ऑफ वाल्व या विनियमन वाल्व का चयन किया जा सकता है।" यदि वाल्व के खुलने का समय अवशोषित गर्मी के अनुसार नियंत्रित किया जाता है, तो इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के शीतलन चरण में ऑन-ऑफ तापमान नियंत्रण विधि का उपयोग किया जा सकता है।
छोटे प्रवाह और बहुत साफ शीतलक के लिए, उदाहरण के लिए, एक केंद्रीय जल उपचार इकाई है, और पानी का तापमान 120 डिग्री से कम है। सर्वो सहायक सोलनॉइड वाल्व आदर्श विकल्प है। हालांकि इस वाल्व में एक छोटा पायलट छेद होता है, वाल्व का नाममात्र व्यास 20 मिमी तक पहुंच सकता है। नई पीढ़ी का B ü rkert ऑन-ऑफ वाल्व डायाफ्राम पर पायलट छेद को खत्म करने का प्रबंधन करता है, इसलिए यह दूषित शीतलक के प्रति संवेदनशील नहीं है।
विभिन्न वर्कपीस के अनुसार, मल्टी-चैनल तापमान नियंत्रण में कम या ज्यादा कूलिंग सर्किट शामिल होते हैं। डायरेक्ट-एक्टिंग या सर्वो-असिस्टेड आनुपातिक सोलेनॉइड वाल्व के स्पष्ट लाभ हैं, और इसके उद्घाटन को 0-100 प्रतिशत सीमा के भीतर किसी भी स्थिति में जल्दी से समायोजित किया जा सकता है। यह गतिशील विनियमन वाल्व प्रौद्योगिकी वर्कपीस के लिए अनुकूलित पूर्व-क्रमादेशित प्रवाह वक्र के अनुसार प्रवाह नियंत्रण को सक्षम बनाती है।
वायवीय वाल्व 4 मिमी के न्यूनतम व्यास के साथ उच्च तापमान, उच्च दबाव और बड़े प्रवाह की स्थिति के लिए एक आदर्श विकल्प है।
वाल्व खोलने को नियंत्रित करने के लिए, सहायक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण उपकरण आवश्यक है। आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व के उद्घाटन को पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और सामान्य प्रोग्राम कंट्रोल वाल्व के उद्घाटन को पॉजिशनर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पोजिशनर एक वाल्व स्थिति नियंत्रण प्रणाली को एकीकृत करता है, जो प्रक्रिया वाल्व की वाल्व स्थिति को एक विशिष्ट खोलने के लिए नियंत्रित कर सकता है।
वितरित तापमान नियंत्रण
सामान्य प्रवाह नियंत्रण प्रणाली में प्रवाह संवेदक (टरबाइन या अल्ट्रासोनिक), आनुपातिक वाल्व और झरना तापमान नियंत्रण समारोह के साथ प्रवाह नियंत्रक शामिल हैं और विभिन्न वाल्वों के साथ मिलान किया जा सकता है। प्रवाह नियंत्रक प्रणाली में एक निर्णायक भूमिका निभाता है। यह तापमान, दबाव या प्रवाह जैसे विभिन्न सेंसर संकेतों को संसाधित करने में सक्षम होना चाहिए, और वायवीय और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों को संसाधित करने में भी सक्षम होना चाहिए। B rkert के नए सामान्य नियंत्रक eCONTROL में ये सभी कार्य हैं, और इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:
-तापमान विनियमन
-दबाव नियंत्रण
-प्रवाह नियंत्रण
-नियंत्रणीय ऑन-ऑफ सोलनॉइड वाल्व, आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व, प्रोग्राम कंट्रोल वाल्व और इलेक्ट्रिक रेगुलेटिंग वाल्व
-इनपुट मानक सेंसर सिग्नल है (4-20 mA मानक सिग्नल, आवृत्ति, PT100)
सेट वैल्यू और प्रोसेस वैल्यू फीडबैक प्रदान करने के लिए सेंट्रल कंट्रोल यूनिट के साथ संचार करने के लिए 4-20 mA सिग्नल का उपयोग करें
- चयनित एप्लिकेशन (प्रवाह, तापमान या दबाव नियंत्रण) के अनुसार सेट करना सुविधाजनक है,
-अधिकांश B ü rkert वाल्व और सेंसर के पैरामीटर संग्रहीत हैं
ECONTROL को पैनल प्रकार के साथ भी प्रदान किया जा सकता है, और इसके बढ़ते छेद का आकार 1/16 DIN है, जिसे मौजूदा नियंत्रण कैबिनेट में स्थापित किया जा सकता है।
मल्टी-चैनल कूलिंग मॉड्यूल: फ्लो सेंसर, तापमान सेंसर और आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व सहित
आनुपातिक सोलनॉइड वाल्व: व्यास 0.05 मिमी - 20 मिमी
वाल्व समूह तीन अवस्थाओं में काम कर सकता है: निष्क्रिय (V2 और V5 खुला), ताप (V1, V3 और V5 खुला) या ठंडा (V2, V4 और V6 खुला)
6 वाल्व के साथ परिवर्तनीय तापमान नियंत्रण मॉड्यूल
विकेंद्रीकृत नियंत्रण के विशेष रूप से निम्नलिखित लाभ हैं:
सेंसर, वाल्व और नियामक नियंत्रक का सही संयोजन
· पूरी मशीन नियंत्रण प्रणाली अपने कार्य पर ध्यान केंद्रित कर सकती है
· यह उपकरण नवीनीकरण और परिवर्तन के लिए सुविधाजनक है। सरल अनुकूलन उपाय करने से शीतलन चक्र को बहुत कम किया जा सकता है और वर्कपीस की गुणवत्ता को बहुत अधिक अनुकूलित किया जा सकता है।