Formplateguide: valg, justering og slitasje for sprøytestøping

En 330-tonns sprøytestøpemaskin hadde kjørt 2,5 mm PP-beholdere i tre timer med blitz på det ene hjørnet av delen. Operatøren økte klemkraften to ganger. Prosessingeniøren byttet sjekkringen. Vedlikehold satte "skrue og fat" øverst på reservedelslisten. Selve målingen kom annerledes tilbake: parallellavviket mellom de bevegelige og faste formplatene ved klemposisjonen var 0,14 mm. Ved den tonnasjen må formskillelinjen vanligvis sitte innenfor 0,05 mm.

Feildiagnostikk av denne typen er rutine på et støpegulv, og det er her en stor del av vedlikeholdsbudsjettet blir brukt i feil retning.

En formplate er ikke en vanlig stålplate. Det er referanseflaten i en dimensjonell kjede. Klemmekraften fra bryteren eller den hydrauliske sylinderen passerer gjennom den inn i formen, og plasteringsenheten leverer smelte inn i et hulrom som stempelet plasserer. Eventuelle avvik i denne referanseflaten vises på to steder samtidig: blink ved skillelinjen og slitasje på injeksjonsenheten.

Hva en formplate faktisk kontrollerer i en formcelle

Hver støpemaskin har to plater. Den faste platen er boltet til den stasjonære rammen på motsatt side av injeksjonsenheten. Den bevegelige platen beveger seg på strekkstengene med vippebryteren eller den hydrauliske klemmen. Begge er bundet sammen av strekkstangavstanden, og begge er bundet til injeksjonsenheten med ikke annet enn en felles base og en felles toleransestabel.

En plate holder fem ting i sjakk samtidig:

• Parallellitet ved klemmeposisjonen, betyr avstanden mellom de to skilleflatene når klemkraften påføres.
• Flathet på formens monteringsflate, som avgjør om formbunnen sitter jevnt eller steiner.
• Tykkelse og tykkelsestoleranse, fordi disse setter stengehøyden for formen som maskinen kan akseptere.
• Materiale og varmebehandlingstilstand. Vanlige støpte og smidde kvaliteter på støpemaskiner inkluderer støpegods i klasse S45C, S50C og ZG270-500.
• Strekkstangboring og utkasterhullsklaring, som styrer hvor langt formen kan forskyves under belastning.

De to siste punktene er de kjøperne undervurderer mest. En plate som måler perfekt flat kulde kan fortsatt bøye seg når klemkraften når 80 prosent og termisk ekspansjon av formen legges til på toppen. På maskiner under 250 tonn vil et verksted vanligvis holde parallellitet mellom 0,02 mm og 0,05 mm per 100 mm, og denne måling må tas ved klemmeposisjon i stedet for i åpen stilling.

Det er en annen, mindre åpenbar jobb. Platen er også en kjøleribbe. Formtemperaturen strømmer inn i formen gjennom formbunnen, og en plate med ujevn ribb eller en inkonsekvent veggseksjon vil utvikle lokale varme og kalde soner over flere år med bruk. Disse sonene er der den første målbare deformasjonen vises.

Hvorfor muggplaten viser seg ved injeksjonsenden

Når parallellismen begynner å drive, er konsekvensene mekaniske og forutsigbare. Kjeden går omtrent slik:

1. Klemkraften fordeler seg ujevnt over skillelinjen, og det ene hjørnet av formen bærer mer belastning enn de andre.
2. Operatøren ser blink og øker klemkraften for å lukke den.
3. Høyere klemkraft presser platen lenger inn i formen, noe som forsterker avviket som forårsaket blitsen i utgangspunktet.
4. Muggventilering åpner seg ujevnt, slik at mottrykket i hulrommet varierer fra skudd til skudd.
5. Plasserende ustabilitet tvinger operatøren til å justere skruehastighet og mottrykk for å kompensere.
6. Skruen og tønnen absorberer nå en belastning som tilhører en platetoleranse.

Dette er grunnen til at "vi byttet skruen og det var bra i tre uker" fortsetter å skje. Skruen var ikke problemet. Den ble brukt til å kompensere for en plate som allerede hadde forlatt toleransebåndet. I løpet av noen få tusen sykluser viser den kompensasjonen seg som akselerert flankeslitasje, økende smeltetemperaturinkonsekvens og til slutt en kontrollring som svikter tidlig fordi den jobber mot et bevegelig mål.

Den omvendte diagnosen er like nyttig. Hvis en splitter ny skrue og en splitter ny løp er installert og blinken fortsatt vises, mål parallelliteten før du berører noe annet. Den sjekken koster omtrent tjue minutter og krever ingen riving. Den skal komme før reservedelsbestillingen, ikke etter den.

Parallelisme og skrueslitasje: en praktisk sammenligning

Tabellen under kartlegger verkstedmålte parallellitetsavvik mot symptomene som oppstår først, og mot det som skjer på injeksjonssiden. Figurene beskriver en 250-tonns maskin og er typiske verdier i stedet for publiserte standarder, så de bør leses ved siden av din egen maskintegning.

To ting i den tabellen fortjener vektlegging. Den første er at hoppet fra andre rad til tredje er der kostnadene eskalerer raskest. En plate som er ute med 0,06 mm kan ofte bringes tilbake med en utjevningspasning. En stempel som har nådd 0,12 mm trenger vanligvis maskinering, og når du først bearbeider monteringsflaten, endrer du også stengehøyden maskinen kan akseptere.

Den andre er at tønnescoring i femte rad ikke kunngjør seg selv. Den viser seg senere som en skrue som ikke lenger trekker en jevn skuddvekt, og da dekker utskiftingskostnaden både skruen og løpet i stedet for bare én del.

Innkjøp av støpeplatearbeid og injeksjonsenhetsdeler sammen

Når en støpemaskin går gjennom en ombygging, bør platearbeidet og injeksjonsenhetens arbeid planlegges som én jobb i stedet for to. De deler en toleransekjede, og en plate som er ommaskinert til en ny lukkehøyde vil forskyve hvordan formen sitter i forhold til dysen, som igjen endrer hvordan skruen og fatet må settes opp.

Zhoushan Microwave Screw Machinery Co., Ltd. har produsert skruer, fat og relaterte plastmaskinerideler fra Zhejiang siden 1990, og forsynt plastmaskinbyggere i stedet for sluttbrukere. Butikkgulvet dekker mer enn 10 000 kvadratmeter, og produksjonen sendes til USA, Tyskland, Dubai, Vietnam og Thailand. For gjenoppbyggingsprosjekter dekker sprøytestøpemaskinskruen og tønnelinjen plasteringssiden av toleransekjeden som platen sitter i den andre enden av.

Sprøytestøping maskin skrue fat Skruen er kjernen i plastiseringssystemet, og plastråvarene klippes, komprimeres, blandes og transporteres gjennom rotasjonsbevegelse. Designet... Se produkt →

Det som betyr noe når du bestiller begge sammen er at leverandøren kan gi tilbud mot maskintegningen i stedet for en generisk størrelse. Skruediameter, L/D-forhold, trommelforingskvalitet, sjekkringstil og dyseflensflaten må alle matche platens lukkehøyde du ender opp med. Hvis platen blir remaskinert, beveger dysekontaktposisjonen seg, og en tønne bestilt før dette nummeret er fikset, passer kanskje ikke.

Dette er en av grunnene til at ombyggingsprosjekter fungerer bedre når plateundersøkelsen gjøres først og ordren på injeksjonsenheten plasseres mot den endelige dimensjonen. Det forklarer også hvorfor gjenoppbyggingsplaner glipper så ofte: stempeljobben og fatordren kjører parallelt, og den andre avhenger stille av den første.

Spesifikasjonsdetaljene som gir flest returer

Fatforingskvalitet er den enkeltvariabelen som flytter utskiftingsintervallet mest på en injeksjonsenhet. Tabellen nedenfor sammenligner tre vanlige foringskonfigurasjoner på samme maskin som kjører ufylt polypropylen, ved å bruke en relativ slitelevetidsindeks der et standard nitrert fat er satt til 100.

Bimetallkonstruksjon er den konfigurasjonen de fleste gjenoppbyggingsprosjekter til slutt lander på, og årsaken er ikke bare slitestyrke. Et bimetallrør holder boringsdimensjonen lenger, noe som holder skrue-til-tønne-klaringen stabil over et lengre servicevindu. Den stabiliteten er det som faktisk beskytter repeterbarheten av skuddvekten, og det er eiendommen de fleste kjøpere virkelig betaler for selv når de tror de betaler for hardhet.

Merk at den tredje linjen ikke automatisk er det riktige svaret. På ufylt råvareharpiks ved moderate skruhastigheter, oppnår den første konfigurasjonen ofte tilbakebetaling raskere, og den ekstra foringskostnaden kjøper en fordel applikasjonen aldri vil bruke. Beslutningen bør spore fyllstoffinnholdet, smeltetemperaturen og hvor lenge maskinen går mellom planlagte stopp.

Hvor kjøpere blir tatt ut er i sammenkoblingen. Et bimetallrør utstyrt med en standard nitrert skrue flytter slitasjen til skruen, og en slitt skrue i en hard tønne skårer foringen fra innsiden. Konfigurasjoner er et matchet sett, ikke en meny der hvert linjeelement kan optimaliseres uavhengig.

Hvordan bedømme en leverandør av formplater og fat i Kina

Det er praktisk å hente både maskinrammearbeid og injeksjonsenhetsdeler fra én leverandør, men bekvemmelighet er ikke en grunn til å hoppe over spørsmålene. Pris alene er et dårlig filter her, fordi to tilbud som ser like ut kan avvike med en faktor på tre i levetid, og forskjellen er begravd i materialkvalitet og maskineringskontroll snarere enn i kommersielle termer.

Nyttige spørsmål å stille en produsent eller leverandør før du legger inn en bestilling:

• Er linerkvaliteten angitt med materialbetegnelse, eller bare beskrevet som "bimetallisk"?
• Er fatet slipt og ferdig internt, eller er etterbehandlingen lagt ut på underleverandør?
• Kan leverandøren bekrefte løpeklaringen mellom den spesifikke skruen og den spesifikke tønnen som er oppgitt?
• Er produktutvalget organisert etter strukturtype - enkelt skrue, konisk tvilling, parallell tvilling, planetarisk - slik at riktig geometri kan velges i stedet for å gjette?
• Håndterer leverandøren både ombyggingssiden og nybyggsiden, og siterer de mot maskintegning uansett?

Zhoushan Microwave Screw Machinery produserer på tvers av enkeltskruer, koniske tvillingskruer, parallelle tvillingskruer og planetariske skruer, sammen med sprøytestøpemaskinskruefat, bimetallskrue- og fatsett, gummiekstruderskruer og EPE-skumekstruderingsskruer. En produsent med den spredningen av geometrier har vanligvis direkte svar på tilpasningskvaliteter og linerkvaliteter, fordi det samme verktøyet og den samme varmebehandlingsdisiplinen mater dem alle.

Bimetallskrue Bimetallskrue is a high-performance extruder accessories, which are widely used in various injection molding machinery, extrusion machinery, bakelite machinery and ... Se produkt →

Bimetall tønne Bimetall tønne are widely used in many fields such as automobile manufacturing, home appliance production, packaging materials, medical devices, electronic communic... Se produkt →

For grossister og handelsbedrifter som videreselger til støpemarkeder, er det nyttige skillet mellom en leverandør som kan ha en toleranse for gjentatte bestillinger og en som bare kan treffe den én gang. Bimetallskrue- og tønnekombinasjoner er en god testsak, fordi legeringen påføres under kontrollerte forhold og prosessen er vanskelig å forfalske. Be om materialspesifikasjonen på prøveordren, og kontroller deretter at den samme spesifikasjonen vises på produksjonsordren. Hvis de to ikke stemmer overens, er det ikke leverandøren som er problemet – det er prosesskontrollen.

Vedlikeholdspraksis som holder plate- og skruetoleransene på linje

De fleste innrettingsproblemene i de tidligere seksjonene er billige å forhindre og dyre å reversere. En kort, kjedelig rutine holder toleransekjeden intakt:

1. Mål parallellitet ved klemmeposisjonen på en fast tidsplan, vanligvis hvert kvartal på en maskin som kjører tre skift. Registrer nummeret, ikke bare et bestått eller ikke bestått.
2. Hold strekkstangsmøringen i rute. Tørre stag øker belastningen den bevegelige platen ser og akselererer avviket du prøver å forhindre.
3. Logg mottrykk for de første 500 timene etter bytte av skrue eller tønne. En langsom drift oppover i den loggede verdien er det tidligste signalet om at enten kontrollringen eller stempelet har beveget seg.
4. Slutt å behandle klemkraft som et blitskorreksjonsverktøy. Å heve den for å lukke en skillelinje er den vanligste måten en reparerbar plate blir en erstatningsjobb på.
5. Når du bytter skrue og fat, måler du stempelet i samme vedlikeholdsvindu. Å gjøre begge deler på en gang koster mindre enn å gjøre dem med seks måneders mellomrom.

Måledisiplinen betyr mer enn verktøyene. En måleindikator og et sett med følemålere vil svare på spørsmålet, forutsatt at avlesningen tas fastklemt og registrert mot en grunnlinje fra da maskinen var ny. Uten en grunnlinje er hver lesning tvetydig, og tvetydige avlesninger har en tendens til å bli løst til fordel for den billigste forklaringen.

På injeksjonssiden reduserer bruk av et tilpasset bimetallskrue- og tønnesett hvor ofte maskinen må skilles fra hverandre, noe som igjen reduserer hvor ofte platen blir utsatt for en hastemontering. De to systemene er ikke uavhengige, og vedlikeholdskalenderen skal ikke behandle dem som om de var det.

Ofte stilte spørsmål om formplater og injeksjonsenheter

Påvirker formplatens tilstand virkelig skruens og fatets levetid?

Det gjør det, indirekte, men konsekvent. Når parallelliteten driver, reagerer operatørene ved å øke klemkraften og justere mottrykket for å holde delens kvalitet. Disse justeringene øker belastningen skruen bærer og utvider skudd-til-skudd-variasjonen sjekkringen må absorbere. Skruen er ikke årsaken til slitasjen, men den tar konsekvensen.

Hvilken parallellitetstoleranse bør jeg sikte etter på maskinen min?

På maskiner under 250 tonn er et verkstedområde på 0,02 mm til 0,05 mm per 100 mm ved klemmeposisjon et rimelig mål. Større maskiner tillater generelt proporsjonalt mer. Tallet som betyr noe er det i maskintegningen din, målt fast i stedet for åpen.

Bør jeg kjøpe skruen og tønnen og ordne platearbeid med samme leverandør?

Ikke nødvendigvis samme leverandør, men samme toleransesamtale. Dysekontaktposisjonen avhenger av den endelige stengehøyden etter stempelbearbeiding, så trommelrekkefølgen bør følge stempelundersøkelsen i stedet for å løpe ved siden av den. En leverandør som siterer mot en maskintegning kan absorbere den endringen; en som siterer mot en generisk størrelse kan ikke.

Er et bimetallfat verdt ekstrakostnaden på ufylt harpiks?

Ofte ikke, i hvert fall ikke på grunn av slitasje alene. Der den fortsatt kan lønne seg er i borestabilitet over et langt servicevindu, noe som beskytter repeterbarheten av skuddvekten. Hvis maskinen kjører ufylt råvareharpiks ved moderate skruhastigheter og sjelden går i stykker, kan et standard nitrert fat med en godt tilpasset skrue få tilbakebetaling tidligere.

Hvordan vet jeg om slitasjen er i platen eller i skruen?

Mål parallellitet først, fordi det tar tjue minutter og ingen nedbrytning. Hvis parallelliteten er innenfor toleransen og skuddvekten fortsatt driver, er problemet på injeksjonssiden og kontrollringen eller skrueklaringen er neste sted å se.

Hva bør en første bestilling fra en kinesisk leverandør inneholde?

Som minimum: maskintegningsreferansen, skruegeometrien og L/D-forholdet, tønneforingskvaliteten etter materialspesifikasjon, sjekkringstilen og den nødvendige kjøreklaringen. En produsent som arbeider på tvers av enkelt-, tvilling-, koniske og planetariske geometrier, vil normalt be om disse før de siterer, noe som i seg selv er et nyttig signal.

Relatert lesing

Ytterligere to sider på denne siden dekker injeksjonsenheten og det bredere produktutvalget mer detaljert.

Begge sidene ligger ved siden av innrettingsmaterialet ovenfor og er verdt å lese før et ombyggingstilbud er ferdigstilt, siden toleransebeslutningene de beskriver går direkte inn i stengehøyden og klaringstallene som er diskutert her.