Plastiks_6_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 28 П Л А С Т И К С № 6 ( 1 2 4 ) 2 0 1 3 Современные электрические ТПА позво- ляют получить высокую степень воспроизво- димости результатов литьевого процесса, но, несмотря на это, выпускаемые даже на таких машинах изделия могут иметь отклонения от заданного качества. В числе основных при- чин обычно выделяют различия в объеме впрыскиваемого расплава, а также характе- ристиках вязкости материала. Новая система регулирования технологического процесса, предложенная компанией ENGEL Austria GmbH, позволяет отследить подобные ко- лебания непосредственно во время литья и мгновенно производит корректировку соот- ветствующих параметров процесса. «Насколько стабильны характеристики за- полнения на ТПА X? Насколько велико ко- лебание максимума давления при впрыске на машине Y?» — на подобные вопросы произ- водителям термопластавтоматов приходится отвечать очень часто. Однако для того чтобы на них ответить, следует отталкиваться от параметров процесса (выбор материала, ин- струментов, осушка, исходные условия), а не от свойств самого оборудования. Поэтому изначально производитель ответы на эти во- просы дать не может. Попробуем разобраться, почему использование одних и тех же после- довательных движений на ТПА не позволяет добиться стабильного качества производимых на нем изделий. Точность движений не гарантия качества В приведенном ниже примере специаль- но в порядке эксперимента было осущест- влено производство рамок для ЖК-дисплея из полипропилена. Для этого был использо- ван полностью электрический ТПА модели ENGEL e-mac 200/50. Для того чтобы отдель- но пронаблюдать за колебаниями производ- ственных показателей в процессе заполнения формы, осуществлялось частичное запол- нение литьевой формы без использования удерживающего давления. При заполнении пресс-формы на 95 процентов шнек останав- ливал свое движение в определенном поло- жении. Таким образом, удалось избавиться от компенсирующего эффекта, который обычно создает эффект удерживающего давления. За счет этого удалось отследить колебания производственных показателей, связанных только с уровнем заполнения формы или ве- сом детали. Данная характеристика в начальном и конечном положении шнека фиксирова- лась при помощи внешнего индуктивного датчика перемещения. Датчик абсолютного положения, встроенный в привод, позволяет добиться очень высокой точности перемеще- ний. Стартовое положение шнека оказалось воспроизводимым с точностью до ±10 мкм, а конечное — до ±3 мкм. Диаметр шнека при этом был равен 25 мм. Максимальное коле- бание по объему, таким образом, оказалось равно приблизительно 0,012 см 3 . Согласно расчетам, при использовании такого мате- риала, как полипропилен, колебание по весу должно было при этом составить 0,009 г. Экспериментальным путем было выявле- но, что реальный уровень колебаний по весу в этом случае оказался равен 0,11 г, то есть в 12 раз больше расчетного, который можно было бы объяснить небольшим смещением положения шнека (рис. 1). Почему же, несмотря на точность переме- щения элементов оборудования, так сильно варьируется количество необходимого мате- риала? Главные причины колебаний показа- телей — объем впрыскиваемого расплава и его вязкость. Обычно такие колебания связывают с пе- репускным клапаном, блокировочный меха- низмкоторогоможет приходить в негодность. Во многих случаях, однако, виноват вовсе не этот клапан. Испытания позволили обна- Целью любого переработчика, занимающегося серийным производством деталей методом литья под давлением, является сохранение стабильного качества получаемых изделий. При этом на практике эта цель часто является труднодостижимой Георг ПИЛЛЬВАЙН, доктор, менеджер по проектам в департаменте разработки технологических процессов в компании ENGEL Austria GmbH, Йозеф ГИСАУФ, дипломированный инженер, руководитель департамента разработки технологических процессов в компании ENGEL Austria GmbH, Георг ШТАЙНБИХЛЕР, профессор, доктор, руководитель по научным исследованиям и разработке технологий в компании ENGEL Austria GmbH, глава Института литьевого прессования полимеров и автоматизации процессов при Университете Иоганна Кеплера (Австрия) Стабильное литье с высокой повторяемостью