Da en støper i Vietnam priset en 1300 tonns celle for batterihus, var tallet som bestemte prosjektet ikke maskinprisen. Det var gulvplass. Toggle-clamp-oppsettet trengte litt over elleve meter buktlengde, og bygningen hadde bare ni. Å flytte til en sprøytestøpemaskin med to plater førte den samme klemkraften inn i et fotavtrykk fabrikken faktisk kunne romme, noe som holdt kranen, kjøleløpene og de eksisterende formvognene nøyaktig der de var.
Det er den vanlige grunnen til at kjøpere begynner å se på to platedesign: ikke nyhet, men plass, oljevolum og kostnadene ved å opprettholde en koblingskobling når tonnasjen stiger. Over omtrent 800 tonn klemkraft vinner en to-plateklemme normalt på maskinlengde og antall deler. Under ca. 400 tonn er en vekslemaskin vanligvis billigere å kjøpe og raskere i tørrsyklus. Mellom disse to punktene hviler avgjørelsen på formhøydeområdet, syklustidsmål og hvor mye av vedlikeholdsbudsjettet du vil bruke på pinner, foringer og smørelinjer.
Det er en andre halvdel av avgjørelsen som får langt mindre oppmerksomhet: injeksjonsenheten. En to-platemaskin med feil skruediameter, feil trommelforing eller en rutering som slites ut på åtte måneder, vil ikke levere produktiviteten som klemmedesignet lovet. Denne artikkelen dekker begge halvdelene, fordi de er bestilt sammen og de er sitert sammen.
Klemmeenheten til en maskin med to plater inneholder kun to store plater: en festet til maskinrammen, en som beveger seg på strekkstengene eller på en lineær føring. Det er ingen tredje stempel og ingen vippekobling bak den bevegelige platen. Kraften kommer direkte fra hydrauliske sylindre, og strekkstengene brukes til veiledning og til låsing i stedet for å multiplisere kraften gjennom en mekanisk kobling.
Den bevegelige platen kjører hele åpningsslaget under lavt trykk og høy strømning fra langtaktssylindrene. Når formflatene møtes, splitter du mutterne inne i den bevegelige platen nær sporene som er maskinert inn i strekkstengene. Kortslagssylindre trekker deretter den bevegelige platen fremover noen millimeter mot den faste platen, og strekker strekkstengene og bygger klemkraft. Åpning reverserer rekkefølgen: trykket slippes ut, mutrene trekkes tilbake, og sylindrene med lang slag tar stempelet tilbake.
Fordi klemkraft påføres over et veldig kort slag, bestemmer nøyaktigheten av mutterinngrepet hvor jevnt kraften når de fire hjørnene av stempelet. Hvis en mutter griper inn en brøkdel sent, vipper platen, og en skrå stempel vises som blink på den ene siden av formen og korte skudd på den andre. Bedre kontroller måler strekkstangens tøyning direkte og trimmer de individuelle sylindertrykkene, noe som holder platens parallellitet innenfor en arbeidstoleranse som vanligvis angis rundt 0,1 til 0,2 mm per meter.
Den praktiske vedlikeholdskonsekvensen er grei. Du utfører ikke lenger service på vippestifter, foringer og en smørefordelingsblokk med noen få ukers mellomrom, men du trenger å holde sporene på strekkstangen rene, sjekke slitasjen på muttertannene og verifisere belastningskalibreringen en gang i året. I anlegg med støvete sliping eller tunge glassfylte forbindelser er sporforurensning den vanligste årsaken til en klemme som plutselig nekter å bygge full tonnasje.
De fleste kjøpere som sammenligner disse to arkitekturene, sammenligner egentlig tre ting: hvor mye bygningen maskinen bruker, hvor mye vedlikeholdsarbeid den absorberer, og hvor mye fleksibilitet den gir for fremtidige former. Tabellen nedenfor viser forskjellene som vises i virkelige sitater.
| Hensyn | To plateklemme | Slå (tre platen) klemme |
|---|---|---|
| Maskinlengde for samme tonnasje | Kortere, ofte 15 til 25 prosent mindre buktlengde ved høy tonnasje | Lengre, fordi vippestøtteplaten legger til lengde bak den bevegelige platen |
| Slitedeler i klemmen | Få: muttertenner, styrebøsninger, sylinderpakninger | Mer: vippestifter, foringer, koblingsplater, smørelinjer |
| Tørrsyklushastighet | Bra, men vanligvis litt tregere enn en velinnstilt veksler på liten tonnasje | Rask, spesielt under 500 tonn der bevegelig masse er lav |
| Fleksibilitet i formhøyde | Bred, fordi slag er hydraulisk og justering av formhøyde er enkel | Begrenset av vippegeometri og det motoriserte formhøydeområdet |
| Kapitalkostnad under 400 tonn | Høyere per tonn klemkraft | Lavere, og det er grunnen til at små maskiner stort sett veksler |
| Kapitalkostnad over 1000 tonn | Konkurransedyktig, og ofte lavere når bygge- og grunnarbeid er regnet med | Høyere, pluss mer stål og mer gulvbelastning |
| Oljevolum og hydraulikk | Lav oljebevegelse under innspenning fordi slaget er kort | Klemsylinderen er liten, men koblingen trenger separat smøring |
| Service og reservedeler | Færre deler, men store sylindre og muttere er dyre når de svikter | Billige enkeltdeler, byttes oftere |
Tørrsyklusgapet er verdt å kvantifisere i stedet for å anta. På en 300-tonns maskin som kjører en 12-sekunders syklus, kan en veksler ha en fordel på et halvt sekund, som er rundt fire prosent produksjon. På en 1300-tonns maskin som kjører en 45-sekunders syklus for en stor del, er det halve sekundet nærmere én prosent, og den lagrede buktlengden pluss redusert vedlikehold er verdt langt mer enn syklusforskjellen.
Formhøydeområdet fortjener mer oppmerksomhet enn det vanligvis får, spesielt for jobbbutikker. En hydraulisk to stempelklemme aksepterer en bredere spredning av formstabelhøyder uten å endre maskinkonfigurasjonen, noe som betyr noe når en støper vinner en kontrakt med en støpeform som ble bygget for en annen presse. Toggle-maskiner håndterer dette gjennom motorisert formhøydejustering, og på svært høye former kan det hende at vippen ikke rettes helt ut, noe som reduserer den oppnåelige klemkraften.
Det er også spørsmålet om stiftelser. En 2000-tonns vekslemaskin konsentrerer lasten annerledes enn en to-platemaskin med samme karakter, og i eldre bygninger kan forskjellen avgjøre om du trenger en ny grop eller en forsterket plate. Spør begge leverandørene om tegninger av gulvbelastning og gropdybde før du signerer noe.
Klemkraft er ikke et tall du velger fordi maskinen ved siden av har det. Det beregnes fra det projiserte arealet til delen og løperne, multiplisert med hulromstrykket som trengs for å fylle og pakke formen. En brukbar estimeringsformel i metriske enheter er klemkraft i tonn lik projisert areal i kvadratcentimeter multiplisert med hulromstrykk i bar, delt på 1000. Mange støpere bruker ganske enkelt en tommelfingerregel på 0,5 til 0,8 tonn per kvadratcentimeter prosjektert areal for varedeler, som lander på samme sted.
| Del og materialtype | Kavitetstrykk for estimering (bar) | Kommentar |
|---|---|---|
| PE eller PP, tykk vegg, kort strømningslengde | 300 til 400 | Lettfylling, sjenerøs veggseksjon |
| Generelle ABS, PS, HDPE deler | 400 til 500 | Standard arbeidsområde for estimering |
| Tynnvegg PP emballasje | 600 til 800 | Høy strømningslengde til veggtykkelsesforhold |
| Glassfylte PA eller PBT tekniske deler | 700 til 1000 | Høy viskositet pluss fyllstoffbelastning |
| Presisjonsdeler med stram toleranse | 800 til 1200 | Full pakking og lav krymping kreves |
Plateavbøyning er det andre tallet som bestemmer delens kvalitet. En plate som bøyes under belastning lar formflatene skille seg i midten, og resultatet er en del med blits i midten og korte skudd i kantene. Maskinbyggere oppgir nedbøyningsgrenser, og det er rimelig å spørre etter verdien ved nominell klemkraft. Det er like greit å spørre hvordan verdien endres når formen monteres utenfor midten, noe som er normalt i jobbbutikker som kjører blandet arbeid.
For svært store støpeformer blir avstand mellom stag i stedet for tonnasje ofte den begrensende faktoren. Det er vanlig å finne en maskin med nok klemkraft, men ikke nok plass mellom stengene for formbasen, noe som tvinger et hopp til neste størrelse og en mye større kapitalforpliktelse. Å tegne formkonvolutten på papir før maskinhenvendelsen sparer uker med forhandlinger senere.
Layoutendringer er enklest å se når maskinlengden tegnes i skala for en hel bukt. Tabellen nedenfor sammenligner veiledende totale maskinlengder for samme klemkraftklasse, ved å bruke typiske katalogdimensjoner i stedet for en spesifikk tegning fra byggherren. Det er ment å vise trenden, ikke å erstatte en tilbudstegning.
Gapet øker etter hvert som tonnasjen øker, og det er nettopp grunnen til at to platelayouter dominerer nye høytonnasjeinstallasjoner. Å spare to til tre meter buktlengde er sjelden bare en byggekostnad; den avgjør ofte om en ekstra maskin passer inn i et eksisterende kranspenn, og den ekstra maskinen kan være verdt mer enn prisforskjellen mellom klemmedesign.
Energiatferd følger samme mønster. Fordi klemkraft genereres over et kort slag, er volumet av olje som beveges under fastspenning lite, og pumpen utfører mindre arbeid per syklus ved høy tonnasje. Den fordelen er lettest å fange med en servodrevet pumpe eller et lukket sløyfesystem med variabel fortrengning, sammen med en akkumulator der klemmen og injeksjonstoppene overlapper hverandre. På maskiner uten den styringsstrategien kan den teoretiske besparelsen forsvinne.
Kjøling, hydraulikk og servicetilgang skifter også. En kortere maskin betyr vanligvis kortere hydrauliske kjøringer og færre lekkasjepunkter, men sylindrene sitter tett inntil strekkstengene, så tilgang for utskifting av tetninger må tenkes over på utformingsstadiet. La det være minst en meter fri plass på ikke-operatørsiden, og sjekk at krankroken kan nå løpet for skrufjerning uten å demontere sikkerhetsgjerdet.
Kjøpere bruker måneder på klemmen og aksepterer deretter den injeksjonsenheten som er i standardkatalogen. Det er en feil, for på en stor maskin med to plater er injeksjonsenheten der de fleste kvalitetsproblemene oppstår når produksjonen starter. Skudvekt, injeksjonshastighet, mykgjøringskapasitet og smeltehomogenitet kommer alle fra kombinasjonen av skrue, løp og dyse, og ingen av disse bestemmes av klemmedesign.
Skruediameter er den første avveiningen. En større skrue gir mer skuddvekt for samme slag, men for et gitt hydraulisk trykk gir den lavere spesifikt injeksjonstrykk ved dysen. Å gå opp én skruestørrelse for å få skuddkapasitet kan koste tjue til tretti prosent av tilgjengelig injeksjonstrykk, noe som er nok til å gjøre et komfortabelt prosessvindu til et marginalt på en tynnvegget del. Riktig tilnærming er å dimensjonere skruen på skuddvekten og deretter bekrefte at det resulterende injeksjonstrykket, multiplisert med intensiveringsforholdet, fortsatt dekker formens behov med margin.
Plastiseringskapasitet er begrensningen som fanger opp jobber med høy kavitasjon. Skruen må smelte og homogenisere skuddet under avkjølingstiden i forrige syklus, så gjenvinningshastigheten setter taket på utgangen. En skrue med riktig barriereseksjon og en godt utformet matesone kommer seg raskere ved lavere skruhastighet, noe som reduserer smeltetemperaturvariasjonen og beskytter polymeren mot skjærskader.
Tønnelengde og varmesonetall følger skruen. En generell enhet kan kjøre med fire eller fem soner; en bred prosessmaskin som håndterer ingeniørharpikser trenger ofte flere soner pluss en separat dysevarmer og en smeltetrykksensor ved dysen. Sensorposisjonen betyr noe, fordi en svinger montert for langt fra spissen leser et forsinket trykk som kontrolleren deretter overkorrigerer.
Tilpasset sprøytestøpingsmaskin skruefat Matchet skrue og tønnemontering med tilpassbare spesifikasjoner og behandlinger for stabil plastisering; gjennomgå dimensjoner og håndteringsdetaljer når du konfigurerer store maskiner. Se produkt → På maskiner i 1000-tonnsklassen går skruer vanligvis fra 90 til 130 mm i diameter, og tønnen er en lang, tung komponent som er vanskelig å håndtere uten skikkelige løftepunkter. Spesifiser disse løftepunktene og fjerningsretningen på bestillingsstadiet. Det høres trivielt ut inntil det første skruebyttet skjer på et fredagskveldsskift med kranen allerede forpliktet til et støpeformskifte.
Når klemkraften passerer 700-tonns-merket, bestilles injeksjonsenheten separat i mange prosjekter, enten som erstatning for en slitt enhet eller som en tilpasset konfigurasjon. Tabellen nedenfor gir omtrentlige skuddvekter for generelle skruer, nyttig som en første fornuftssjekk når et tilbud kommer med en skruediameter som ser for liten eller for stor ut for delen.
| Skruediameter (mm) | Omtrentlig skuddvekt, PS (g) | Klemkraftklasse vanligvis paret (t) | Typisk bruk |
|---|---|---|---|
| 45 | 230 | 100 til 180 | Små tekniske deler, multi-kavitet arbeid |
| 60 | 540 | 250 til 400 | Apparatdeler, biltrim |
| 75 | 1070 | 450 til 650 | Kasser, binger, store hus |
| 90 | 1.840 | 700 til 1000 | Bil- og logistikkdeler |
| 110 | 3.370 | 1100 til 1600 | Batterihus, paller, store tekniske deler |
| 130 | 5.560 | 1800 til 2500 | Svært store deler, lav kavitasjon |
Lengde til diameter forholdet styrer hvor lang oppholdstid polymeren får og hvor stabil smelten blir. Et forhold på 20:1 til 22:1 dekker det meste av varearbeid, mens 24:1 og over passer ingeniørharpikser og forbindelser der blanding og temperaturensartethet betyr noe. Kompresjonsforholdet faller vanligvis mellom 2,0 og 3,0 for injeksjonsskruer, lavere for skjærfølsomme materialer og høyere for krystallinske harpikser som trenger en rask overgang.
Måleseksjonen fortjener en egen avgjørelse. En vanlig målesone og en barrieredesign oppfører seg annerledes når det gjelder gjenvinningsstabilitet, og på en maskin med to plater som kjører et stort slag, påvirker gjenvinningsstabiliteten direkte konsistensen av delvekten på tvers av hulrom. Der delen har en stram vekttoleranse, betaler en skrue med blandeseksjon i målesonen seg ofte raskere enn noe nedstrøms inspeksjonsutstyr.
Tilbakeslagsventilen, eller sjekkringen, er den billigste komponenten på injeksjonsenheten og den som forårsaker mest skrap. En slitt ring lar smelten gli tilbake under injeksjonen, slik at maskinen holder posisjonen ved å skyve mer materiale, og skuddvekten flyter mellom syklusene. Spesifiser ringmaterialet for fyllstoffet i blandingen din, og ha en reserve på hyllen. På glassfylt arbeid kan ringen være den første gjenstanden som skiftes ut, noen ganger innen et år.
Fatvalg er hvor et innkjøpsteam kan spare penger raskt og miste dem enda raskere. Et nitrert fat er standardvalget for ufylte råvareharpikser: et nitreringssjikt på omtrent 0,4 til 0,7 mm med en overflatehardhet rundt 900 til 1000 HV, påført en nitrerende stålkropp. Den fungerer godt for polyolefiner, PS, ABS og generell bruk med beskjedent fyllstoffinnhold.
Når blandingen bærer mer enn omtrent 20 til 25 prosent glassfiber, mineralfyllstoff eller slipende pigment, endres slitasjemekanismen fra langsom polering til rask erosjon. Et bimetalltønne med sentrifugalstøpt fôr som inneholder karbidpartikler motstår denne erosjonen langt bedre, og kostnadspremien lander typisk mellom to og tre ganger prisen på et nitrert fat av samme størrelse. Hvorvidt det lønner seg avhenger av tonnasje, syklustid og fyllfylling, og beregningen er enkel: sammenlign utskiftingsintervallet til et nitrert fat med det bimetalliske, legg til nedetidskostnadene og se hvilket antall som er lavere.
Tilpasset bimetallskrue for plastmaskineri Bimetalliske tønne- og skrualternativer rettet mot slitasje- og korrosjonsmotstand, med CNC-tilpassede komponenter og tilpassede legeringer for fylt eller spesiell ingeniørplast. Se produkt → Korrosjon er et annet problem enn slitasje og trenger et eget svar. PVC, POM, flammehemmende kvaliteter og materialer med sure rester angriper tønneveggen og skrueoverflaten selv når det ikke er fyllstoff tilstede. I disse tilfellene er en korrosjonsbestandig foring eller et riktig tilpasset tønne- og skrumateriale viktigere enn hardheten alene.
Å måle slitasje er enkelt og gjøres sjelden ofte nok. En boringsmåler i tre posisjoner langs tønnen, et mikrometer på skruene og en visuell sjekk på ringsetet vil fortelle deg om enheten skal byttes ut eller bare for en ny ring. Registrering av disse tallene hvert år gjør vedlikehold fra gjetting til planlegging, og gir en leverandør nok informasjon til å sitere en erstatning nøyaktig.
De fleste forsinkede skrue- og tønnebestillinger er ikke forsinket av produksjonskapasitet. De er forsinket av manglende informasjon, og det manglende elementet er vanligvis en flensdimensjon eller et termoelementhull som først vises når det nye fatet tilbys opp til maskinen. Å sette sammen dataene nedenfor før henvendelsen går ut fjerner det meste av denne risikoen.
Det er verdt å være tydelig om inspeksjon. En seriøs leverandør vil gi en dimensjonsrapport, hardhetsavlesninger, en retthetsrekord og et trykktestresultat for tønnen. Hvis disse dokumentene ikke tilbys, spør om de kan være det, fordi en leverandør som måler sin egen produksjon er vanligvis en leverandør som kan ha en toleranse på den andre ordren så vel som den første.
Det er også et kommersielt poeng som erfarne kjøpere tar opp tidlig. Spør om selskapet er en produsent med egen maskinering, nitrering og sliping, eller en grossist som setter sammen deler fra flere verksteder. En produsent kan vanligvis kontrollere ledetiden og løse et toleransespørsmål direkte, mens et handelsselskap legger til et kommunikasjonslag. Begge modellene kan fungere, men kjøpsbeslutningen bør gjenspeile hvilken du har å gjøre med.
Tilpasset sprøytestøpingsmaskinskruekomponenter og munnstykke SKD61 frontkropp, skruekomponenter og dyse for mykgjørende stabilitet; nyttig for å spesifisere matchede slitedeler og holde kritiske reservedeler med hovedkomponenter. Se produkt → Bestill til slutt de små delene med de store. Skruespisser, sjekkringer, seter, dysespisser og varmebånd er billige i forhold til hovedkomponentene og er elementene som stopper en linje når de svikter. En enkelt forsendelse som inneholder en reservering og en reservedyse koster langt mindre enn en nødsituasjon med flyfrakt tre måneder senere.
For et prosjekt med to plater er skrue- og tønnepakken en liten andel av totalkostnaden, men en stor andel av planrisikoen. En standard nitrert skrue og sylinder for en mellomstor injeksjonsenhet tar vanligvis flere uker fra godkjenning, og en bimetallenhet eller en tilpasset flens kan ta lengre tid. De ukene sitter mellom maskininstallasjon og første salgbare del, så de hører hjemme i prosjektplanen, ikke i en oppfølgingsmail.
Tre faktorer flytter prisen mer enn noe annet. Materiale og behandling kommer først, med en bimetalltønne og skrue som koster vesentlig mer enn et nitrert par. Størrelsen kommer på andreplass, fordi et 130 mm fat bruker mye mer stål og bearbeidingstid enn en 60 mm. Kompleksiteten kommer på tredjeplass: en ikke-standard flens, en uvanlig innmatingshals eller en skrue med en spesialisert blandeseksjon legger alle til ingeniørtid før den første brikken kuttes.
Leverandørvalg kommer vanligvis ned til bevis. Spør hvor lenge selskapet har produsert skrue- og tønnesett, hvor mange kvadratmeter maskineringsplass det driver, og hvilke eksportmarkeder det allerede betjener. En produsent som har levert plastmaskinbyggere i Nord-Amerika, Europa og Sørøst-Asia i flere tiår, har allerede vært gjennom leverandørrevisjonene som ditt eget kvalitetsteam ville gjennomføre.
Zhoushan Microwave Screw Machinery har produsert skruer og fat til plastmaskineri siden 1990, opererer fra et verksted på mer enn 10 000 kvadratmeter og eksporterer til markeder inkludert USA, Tyskland, Dubai, Vietnam og Thailand. Produktutvalget dekker enkeltskruer, koniske og parallelle tvillingskruer, planetskrueløp, bimetallskruer, gummiekstruderingsskruer og sprøytestøpemaskinskruer og tilbehør, noe som betyr at en kjøper som setter sammen en injeksjonsenhet for en stor to-platemaskin kan hente den komplette slitepakken fra én teknisk kontakt i stedet for å koordinere flere verksteder.
Det er bedre over omtrent 800 tonn, der den kortere klemenheten, bredere formhøydeområdet og reduserte slitasjedeler oppveier de høyere kapitalkostnadene. Under ca. 400 tonn er en vekselmaskin vanligvis billigere og litt raskere i tørrsyklus, så fordelen med to platen smalner betraktelig.
Multipliser det projiserte arealet til delen og løperen i kvadratcentimeter med hulromstrykket i bar, og del deretter på 1000 for å få tonn. Legg til 10 til 20 prosent margin for pakking og fremtidige former, og bekreft tallet mot formprodusentens fyllingsanalyse før du forplikter deg til en maskinstørrelse.
Ikke i prinsippet, men i skala. Store klemenheter pares med skruer i området 90 til 130 mm og skuddvekter fra omtrent 1,8 til 5,5 kilogram for polystyren, slik at plastiseringskapasitet, tønnevarmesoner og skrugjenvinning blir mer kritiske for syklustiden enn på en liten maskin.
For rene råvareharpikser på en veldrevet maskin, kan en nitrert skrue og tønne vare i mange år. Med glassfylte forbindelser kan det hende at ruteringen må skiftes ut i løpet av et år og selve tønnen betydelig tidligere, og det er grunnen til at slipemidler vanligvis rettferdiggjør en bimetallfôr fra starten av.
Vanligvis ja, forutsatt at flensdimensjoner, materhals, skruelengde og drivforbindelse er målt nøyaktig. Mange eldre maskiner har ikke-standard flenser, så en måltegning eller en måling på stedet er avgjørende før erstatningen produseres.
Bekreft dimensjonsrapporten mot tegningen, sjekk hardhetsavlesningene, inspiser bore- og glideoverflatene for skår, og kontroller at termoelementhullene og varmebåndposisjonene samsvarer med maskinen. Kjør enheten gjennom en lavtemperaturoppvarming før produksjon for å bekrefte varmeapparatets dekning og sensorrespons.
Klemmedesignet og injeksjonsenheten er spesifisert i samme prosjektmøte, men vedlikeholdes av forskjellige personer, og begge fortjener en dokumentert beslutning. Før innkjøpsordren går ut, legger du klemkraftberegningen, tegningen av formkonvolutten og skrue- og tønnespesifikasjonen i én fil, og sender filen til alle involverte leverandører.
Nyttige sider på denne siden
Hvis maskinen fortsatt velges, spør maskinbyggeren om tegningen av injeksjonsenheten tidlig. Det enkeltdokumentet forteller en skrue- og tønneprodusent flensstørrelse, skruelengde, oppvarmingssoneoppsett og dysegrensesnitt, og det lar bestillingen av slitedeler kjøre parallelt med maskininstallasjonen i stedet for etter den.
For kjøpere som kjører en blandet portefølje av store to-platemaskiner og mindre vippepresser, hjelper det også å standardisere skruediametre der delutvalget tillater det. Færre størrelser betyr færre reserveringer, færre varmebåndvarianter og kortere responstid når en linje stopper.