Bay Chen Bing'in antolojisinden
İlk olarak Özel Döküm ve Demir Dışı Alaşımlar kategorisinde yayınlandı
1、Sıcaklık kontrolü
1) Kalıp sıcaklığı
Kalıplama malzemesinin sıcaklığı, kalıplama malzemesinin viskozitesini ve doldurma kapasitesini doğrudan etkiler; bu da sıcaklık ayarını değiştirirken doğru kontrol ve hızlı tepki hızı gerektirir. Şu anda, yabancı ülkelerdeki gelişmiş balmumu presleri, bölünmüş sıcaklık kontrollü macun balmumu depolama tanklarıyla donatılmıştır, ancak aynı zamanda kalıp malzemesinin sıcaklığını sıvıdan herhangi bir durumda doğru bir şekilde kontrol etmek için sıcaklık sensörü doğrudan kalıp malzemesine yerleştirilmiştir. yapıştırmak için ve farklı balmumu kalıplarının preslenmesinin gereksinimlerine uyum sağlayacak şekilde ayarlanabilir. Sıcaklık ayarı değiştirildiğinde sistem, yalnızca 0,3°C'lik bir sıcaklık dalgalanma aralığıyla her 3 dakikada bir 0,5°C oranında yanıt verir [1].
2) Presleme sıcaklığı
Balmumu preslerinin çoğu, pres kalıbının sıcaklığının kontrol edilmesine çok fazla dikkat etmez, ancak genellikle plakanın ve dolayısıyla kalıbın sıcaklığını, silindire benzer bir manuel valf kullanarak plakadan soğutma suyunun akışını artırarak/azaltarak kontrol eder. musluk. Plaka ile pres arasındaki ısı iletimi güvenilir olmadığından ve pres duvarının kalınlığının da boşluğun sıcaklığı üzerinde büyük etkisi vardır. Bu nedenle bu yöntem, pres kalıp boşluğunun sıcaklığını doğru bir şekilde kontrol etmez. Pres kalıbı içindeki sıcaklık kontrolünü geliştirmek için aşağıdaki yöntemler düşünülebilir:
Plaka sıcaklığını termokupllarla ölçün ve plaka sıcaklığına göre soğutma suyu borusu vanasını açıp kapatmaya karar verin. Bu, çok daha iyi merdane sıcaklık kontrolü sağlar. Howmet TMP (ABD), ısıtma için elektrikli ısıtıcıya ve soğutma için soğutucuya dayanan ısıtma/soğutma kontrol sistemine sahip kontrol panelleri sunmaktadır [1].0 Elbette ısıtmadan soğutmaya hızlı geçiş, plaka yüzeyinde dalgalanmalara neden olabilir. özellikle plakada yalnızca bir termokupl varsa.
Plaka sıcaklığını kontrol etmenin daha iyi bir yolu, soğutma suyu sıcaklığını kontrol etmek ve sabit tutmak için bir termostat kullanmaktır. Böylece merdane sıcaklığı gerekli aralıkta tutulur. Her sıcaklık kontrol cihazının birden fazla giriş ve çıkış bağlantı noktası varsa, aynı anda birden fazla merdanenin sıcaklığını kontrol etmek mümkündür. Ancak ne yazık ki bu yöntemlerin hiçbiri plaka ile pres arasındaki ısı alışverişi etkisinin etkisini engellemez, dolayısıyla pres sıcaklığının kontrolü hala çok güvenilir değildir. Pres boşluğunun sıcaklığını kontrol etmenin en iyi yolu onu baskı levhasından ayrı olarak kontrol etmektir. Termokupllar, pres kalıplama gövdesindeki boşluğun yüzeyine mümkün olduğu kadar yakın monte edilir ve termostat, soğutma suyunun sıcaklığını doğrudan kontrol eder, böylece boşluk sıcaklığı, gerekli aralıkta doğru bir şekilde muhafaza edilebilir. Aslında bu yöntem uzun süredir plastik enjeksiyon makinelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hassas dökümde henüz yaygınlaşmamasının nedeni esas olarak maliyet probleminden kaynaklanmaktadır. Mevcut pres kalıbına delik veya yarık açarak, su yolları kurarak ve elektrikli ısıtıcılar takarak maliyetin düşürülmesi tavsiye edilir. Farklı boşluk geometrileri için pres kalıbının arkasında aynı tarzdaki su yolu kullanılabilir ve yalnızca bir sıcaklık kontrol cihazına ihtiyaç vardır. Açıkçası, presin ve çevresindeki sıcaklık değişimlerinin presi etkilememesi için presin üst, alt ve hatta yan taraflarının yalıtılması daha da önemlidir.
2、Basınç ve akışın kontrolü
Kalıplama prosesinde kontrol edilmesi gereken birçok proses parametresi arasında sıcaklık dışında basınç ve akışın kontrolü en önemlisidir. Kalıplama malzemesinin akışı basınç tahrikinden ayrılamasa da basınç ve akış yakından ilişkilidir. Ancak kalıp malzemesinin akış durumu sadece basınca değil aynı zamanda enjeksiyon işlemi sırasındaki viskozitesine ve direncine de bağlıdır. Dolayısıyla bunlar balmumu kalıplarının kalitesi üzerinde farklı etkileri olan tamamen farklı iki kavramdır. Ayrı ayrı kontrol edilmeleri gerekiyor. Genellikle basınç hidrolik valfler aracılığıyla kontrol edilirken, akış esas olarak akış kontrol valfleri tarafından kontrol edilir. Basınç ve akış kontrolü etrafında, yabancı ülkeler genellikle aşağıdaki çeşitli balmumu basınç ekipmanı sınıflarına ayrılır [2]:
1)Yalnızca basınç kontrolü
Hidrolik devrede yalnızca bir basınç kontrol valfi bulunur ve akış kontrol valfi yoktur. Bu tip pres kullanıldığında, kalıp malzemesinde ve ortam sıcaklığındaki (oda sıcaklığı, hidrolik sıvı sıcaklığı veya balmumu silindir sıcaklığı vb. dahil) herhangi bir küçük değişiklik, kalıp malzemesinin akış hızında bir değişikliğe neden olacaktır; dönüş balmumu kalıbının kalitesini etkileyecektir. Ayrıca yüksek basınçlarda düşük akış hızlarına ulaşılamaz; Düşük basınçlarda yüksek akış hızlarına ulaşılamaz. Hava yuvarlanmasını önlemek için düşük akış hızı gerekiyorsa ve iyi bir yüzey kalitesi elde etmek için yüksek basınç gerekiyorsa gereksinimler karşılanamaz. Şu anda Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da bu tür ekipmanlar nadiren kullanılmaktadır.
2) Aynı anda basınç ve akış kontrolü, ancak basınç dengelemesi olmadan
Öncekine kıyasla hidrolik devreye bir akış kontrol valfi eklenir. Avantajı, basınç yüksek olduğunda düşük bir akış hızının elde edilebilmesidir. Ancak basınç kompanzasyonunun olmaması nedeniyle düşük basınçlarda yüksek debilere ulaşılamaz. Ayrıca basınç ve sıcaklık değişimlerinin akış hızı üzerinde etkisi vardır ve bu da mum kalıbının kalitesini etkiler.
3) Basınç ve akışın eş zamanlı kontrolü ve ayrıca basınç dengelemesi
Bu, yabancı balmumu preslerinin ana modelleriyle donatılmış kontrol sistemidir. Sistemde bulunan akış kontrol vanası yardımcı hız arttırma (azaltma) fonksiyonuna sahiptir. Akış direnci veya sıcaklık biraz değiştiğinde, kontrol valfindeki basınç dengeleyici, kalıp malzemesinin akış hızını hassas bir şekilde düzenlemek için basıncı otomatik olarak artırabilir veya azaltabilir ve akış kontrol valfinin boyutunu ayarlayabilir. Bu nedenle önceden belirlenen basınç aralığında sıcaklık ve akış direnci ne kadar değişirse değişsin kalıp akış hızı kontrol edilebilir. Ayrıca akış hızı, basınç kısıtlamaları olmadan keyfi olarak ayarlanabilir. Bu, türbülansı ve gaz çıkışını önlemek için kalıp doldurma işleminin başlangıcında kalıbın düşük bir akış hızında doldurulmasına ve daha sonra yüzeyde soğuk ayrışma olmaksızın pürüzsüz, tam bir balmumu kalıbı elde etmek için akış hızının arttırılmasına olanak tanır.
4) Her iki yönde basınç ve akışın ayrı kontrolü ve ayrıca iki aşamalı basınç kontrolü
İkili İzole Mod Kontrolü (DIMC) olarak adlandırılan şey, iki proses parametresinin (basınç ve akış) birbirinden tamamen bağımsız olarak kontrol edildiği anlamına gelir. İki aşamalı basınç kontrolü olarak adlandırılan sistem, dolum basıncı ile sıkıştırma basıncının ayrı ayrı kontrol edildiği ve ayrı ayrı kontrol edildiği anlamına gelir (Şekil 3-1) [3]. Püskürtme ve sıçrama yapmama varsayımı altında, doldurma basıncının doldurma süresini kısaltmak için uygun şekilde büyük olması, böylece kalıp malzemesinin doldurma işlemi sırasında mümkün olduğu kadar az katılaşarak dolumun dolu olmasını sağlaması umulur. ve cilalanmış mum kalıbının net bir konturunun elde edilmesi. Balmumu kalıbının yüzeyinde büzülme ve küçük deformasyon olmamasını, boyutun stabil olmasını ve aynı zamanda uçan kenarın ve çapakların daha az olmasını sağlamak için sıkıştırma basıncı uygun şekilde azaltılmalıdır. Sıkıştırma boşluğu hacminin %100'ü tamamen dolmak yerine %95 ila %99'u dolduğunda, basıncın hemen aşağı kaydırılması gerektiğini vurgulamakta fayda var (Şekil 3-2). Bunun amacı, boşluğu dolduran kalıp malzemesinin çekirdeğe zarar verebilecek ve mum kalıbının sürtünme çapaklarını artırabilecek darbesini (basınç darbesini) önlemek ve boşlukta kalan havanın kaçmasına ve havayı engellemesine yardımcı olmaktır. balmumu kalıbındaki kabarcıklar. Howmet-TMP tarafından geliştirilen ve patenti alınan AFC (Hızlandırılmış Akış Kontrolü), bu tip kontrol sisteminin tipik bir temsilcisidir.
3．Enjeksiyon işleminin bilgisayarlı kontrolü
Enjeksiyon işleminin genel döngüsü kısadır, genellikle bir ila birkaç dakika sürer, ancak en azından basınç, akış hızı, sıcaklık, zaman ve diğer öğeler dahil olmak üzere birçok işlem parametresinin kontrol edilmesi gerekir. Bu kadar kısa bir sürede yapay hassas kontrole güvenmek zor olduğundan, bilgisayar teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte bilgisayarlı kontrol sistemleri ortaya çıkmalıdır!
Bilgisayar programı kontrolü
Amerikan MPI şirketi, 1992 yılında ICI 40. yıllık toplantısında ve dünya hassas döküm başlangıcının 8. yıllık toplantısında mikrobilgisayar kontrollü otomatik mum basınç makinesini geliştirdi (Şekil 3-3) [4]. Makine, basınçlı döküm işleminin tüm parametrelerini önceden ayarlayabilen bilgisayarlı bir kontrol sistemi ile donatılmıştır. Operatör ayrıca bilgisayar ekranından bilgisayardaki mevcut programlara kolaylıkla erişebilir ve bunları çağırabilir. Manuel çalıştırma olmadan makine programa göre otomatik olarak çalışır. Çalışma sırasında herhangi bir anormallik meydana gelirse, bilgisayar otomatik olarak operatörü alarma geçirecek ve sorunu zamanında gidermesini isteyecektir. Sistem, tüm enjeksiyon işlemi parametrelerini içeren 500'e kadar kalıp setini depolayabilir, böylece operatör her bir kalıp setini kurarken proses parametrelerini kolayca ayarlayabilir. Ancak bu kontrol sistemi esas olarak balmumu presinin kontrolünü önceden belirlenmiş programa göre gerçekleştirir [4].
Bilgisayarlı gerçek zamanlı kontrol
1990'ların ortalarında Howmet-TMP, patentli AFC teknolojisini bilgisayar kontrol teknolojisiyle birleştirerek benzersiz CFAFC (CompuFlow Hızlandırılmış Akış Kontrolü) servo kontrol sistemini geliştirdi. Sistem, kompaktörün doldurulması anında oluşan tetikleme basıncını algılamak için yüksek hassasiyetli bir basınç sensörü ve doğrusal bir basınç bölücü kullanır ve ardından sinyali hızlı bir şekilde servo sisteme geri besler, bu da anında basıncın düşürülmesine geçer. sıkıştırma aşamasını başlatmak, böylece iki aşamalı basınç kontrolünü tamamen gerçekleştirmek. Basınç ve akış hızı, iyi tekrarlanabilirlik ile aşamalar halinde ayrı ayrı kontrol edilebilir. Şekil 3-4, Howmet-TMP'nin CFAFC kontrol sistemine sahip bir mum sıkıştırıcısını göstermektedir [1].
1999 yılında, Japonya'daki JACT Yıllık Teknik Toplantısında MPI, şirketin ADS (Otomatik Kalıp Kurulumu) kontrol sistemine sahip bir balmumu presinin başarılı gelişimini tanıttı [5]. ADS sistemi, kullanıcı tarafından istenildiği zaman sorgulanabilen ve geri çağrılabilen binlerce kalıbın tüm enjeksiyon proses parametrelerini depolamakla kalmaz, aynı zamanda daha hassas ve hassas bir sıcaklık kontrolüne (±0,25°C sıcaklık doğruluğu) ve boşluğa giren kalıp malzemesinin hacmini gerçek zamanlı olarak belirleme ve daha sonra enjeksiyon malzemesinin akış hızını bu hacme göre düzenleme yeteneği. ADS sistemi, kullanıcının istediği zaman kontrol edip geri çağırabilmesi için tüm kalıplama prosesi parametrelerini depolamakla kalmaz, aynı zamanda daha doğru ve hassas bir sıcaklık kontrolü (±0,25°C kontrol sıcaklığı doğruluğu) ve aynı zamanda boşluğa giren kalıplama malzemesinin hacmini gerçek zamanlı olarak belirler ve ardından kalıplama malzemesinin akış hızını bu hacme göre düzenler, bu da operatörün yalnızca mum yapmak için gereken kalıplama malzemesinin hacmini bilmesini mümkün kılar kalıplamanın yanı sıra, kusurların oluşmasından önce boşluğa giren malzemenin hacmini de tahmin ederek, o anda kusurları önlemek için akış hızını zamanında ayarlayabilirsiniz. MPI'nin ADS kontrol sistemi ayrıca doldurma ve sıkıştırma olmak üzere iki farklı basınç modu sunar. Boşluğa enjekte edilen kalıplama malzemesi boşluk hacminin %95 ila %98'ine ulaştığında sistem otomatik olarak daha düşük bir sıkıştırma basıncına geçer [5]. Şekil 3-5 ve 3-6, sırasıyla ADS kontrol sistemi ile donatılmış yarı otomatik ve tam otomatik MPI mum preslerini göstermektedir.
Şu anda, gelişmiş yabancı balmumu presleriyle donatılmış kontrol panellerinin çoğu, kullanıcı dostu ve kullanımı kolay dokunmatik ekranlı LCD monitörlerle donatılmıştır ve kalıpları değiştirirken proses parametrelerinde hata ayıklamak çok uygundur. Şekil 3-7 ve Şekil 3-8 sırasıyla MPI ve Howmet-TMP kontrol panelinin görüntü ekranını göstermektedir.
4．Yerli balmumu pres makinesinin mevcut durumu ve boşluğu
Şu anda yerli balmumu makinesinin parça işleme doğruluğu, elektrik ve hidrolik bileşenlerinin kalitesi, ömrü ve satış sonrası hizmetine ek olarak, teknolojik gelişme düzeyinde tek başına geliştirilmesi gereken birçok şey var. Balmumu makinesi kontrol sistemi, evsel ekipman hala nispeten düşük bir gelişme aşamasındadır, esas olarak kalıp akışı tamamen basınca tabidir, yani akış ve doldurma işlemi aslında başka bir deyişle akış ve kalıp doldurma işlemi kontrol edilemez ve sadece doğaya bırakılabilir. Bu tür ekipmanlar, düşük gereksinimlere sahip küçük ve basit mum kalıplarının ihtiyaçlarını zar zor karşılayabilir, ancak büyük ve karmaşık mum kalıplarını veya seramik çekirdekli mum kalıplarını preslemek yeterli değildir. Son yıllarda Çin'deki birçok askeri işletmenin yurt dışından balmumu basınç ekipmanı ithal etmek için çok para harcamasına şaşmamak gerek. Ekonomik küreselleşme ve bugün Çin'in DTÖ'ye katılımıyla birlikte, Çin'in sivil ve ticari döküm işletmeleri de ürünün kalite ve kalitesini hızla iyileştirmek, ölçeği körü körüne genişletmek ve çağın gerektirdiği üretimi artırmak gibi zorlu bir görevle karşı karşıyadır. yavaş yavaş geçmişte kaldı. Ve uluslararası pazara girme, statükoyu karşılama isteği ne olursa olsun, yerli balmumu makinesi henüz tatmin edici değil. Örneğin, duvar kalınlıkları arasında büyük fark olan bazı mum kalıpları için ideal etkiyi elde etmek zordur; mum kalıp boyutlarının stabilitesi (özellikle ayırma yüzeyleriyle ilgili boyutlar) zayıftır; balmumu presleme işleminde çekirdeğin kırılması kolaydır ....... Pratik açıdan bakıldığında, ev tipi balmumu preslerinin seviyesini iyileştirmenin anahtarı, tam otomasyonun veya bilgisayar kontrolünün gerçekleştirilmesi değildir. Bunun yerine çabalarımızı balmumu presinin sinir merkezi olan kontrol sistemini mükemmelleştirmeye ve geliştirmeye yoğunlaştırmalıyız. Yabancı geliştirme deneyimine atıfta bulunarak, ilk adım sıcaklık kontrolünün hassasiyetini arttırmak olmalıdır. Ve daha sonra iki proses parametresinin akış ve basıncı ayrı ayrı, iki yönlü bağımsız kontrol, bu temelde dolum, akış prosesinin daha etkili kontrolü ve ayrıca iki aşamalı basınç kontrolünün gerçekleştirilmesi sağlanır. Ürün kalitesini ve istikrarlı kaliteyi artırmak için Çin'in hassas döküm endüstrisinin ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla. Sadece bu temelin iyi bir şekilde atılması için bilgisayar kontrolü ve otomasyonun büyük önemi ve değeri vardır. Bu amaçla, yabancı ileri deneyim ve teknoloji konusunda ciddi çalışmalar yapılması tamamen gereklidir. Aynı zamanda mum baskı makinesi ile plastik sektöründe kullanılan enjeksiyon kalıplama makinesi arasında pek çok benzerliğin bulunduğunu da belirtmekte fayda var. Plastik sektörü hassas döküm sektöründen çok daha büyüktür. Enjeksiyon kalıplama makinesinin gelişimi, doğal olarak balmumu basınç makinesinden çok daha hızlıdır ve bundan birçok yararlı deneyim de elde edilebilir. Bazı yabancı meslektaşları da mum basınç makinesinin geliştirilmesi sürecindeki birçok yeni tasarım fikrinin ve düşüncesinin aynı zamanda en eski enjeksiyonlu kalıplama ekipmanından kaynaklandığını da itiraf etmişlerdir [3].
