تستخدم آلة التشكيل الصغيرة الأتمتة الحالية لتوسيع نطاق الإنتاج

يتم تشغيل هذا الموقع من قبل شركة واحدة أو أكثر مملوكة لشركة Informa PLC، وجميع حقوق النشر مملوكة لها. المكتب المسجل لشركة Informa PLC هو 5 Howick Place، London SW1P 1WG. مسجل في إنجلترا وويلز. الرقم 8860726.
بغض النظر عن حجم الجزء أو نوع البلاستيك، فإن العوامل الثلاثة الرئيسية التي تؤثر على جودة منتجات قوالب الحقن هي الضغط ودرجة الحرارة والوقت. قامت شركة Mould Hotrunner Solutions (MHS)، الواقعة في جورج تاون، أونتاريو، بتحسين هذه المعلمات عندما أطلقت آلة قولبة الحقن الدقيقة M3 في عام 2016. يوفر نظام قولبة الحقن الجاهز والخالي من النفايات هذا إمكانات جديدة لمصنعي الأجهزة الطبية والمنتجات الإلكترونية. إن التطوير الداخلي للنظام، بما في ذلك فوهات Rheo-Pro للتشغيل الساخن وتقنية القولبة ISOKOR، يمكّن الماكينة M3-D08 من إنتاج أجزاء دقيقة ذات بوابات مباشرة صغيرة يصل حجمها إلى 1.3 مجم بكفاءة ودقة.
أ؟؟؟؟ لقد أنشأنا عملية قولبة حقن جديدة لتلبية الاحتياجات التي لا تستطيع الشركات المصنعة للآلات الأخرى تلبيتها، ؟؟؟؟؟؟؟ قال مؤسس MHS هارالد شميدت. أ؟؟؟؟ M3 هو أول نظام قولبة بالحقن ينتج أجزاء دقيقة عالية الجودة في عملية قابلة للقياس وقابلة للتكرار. أ؟؟؟؟ ومع ذلك، رأت الشركة فرصة لمواصلة تحسين قدراتها. في عام 2020، بدأت MHS في توسيع M3 من وحدة واحدة تحتوي على 8 تجاويف ذات أجزاء دقيقة إلى أربع وحدات مكونة من 8 وحدات، مما يحقق إصدارًا عالي السرعة مكونًا من 32 تجويفًا. يجمع ALPHA M3-D32 الجديد بين الروبوتات وأنظمة التحكم المتقدمة لتحقيق إنتاجية أعلى دون المساس بالجودة.
تسمح تقنية الأتمتة المرنة لشركة MHS بتحسين M3 والمنتجات الأخرى في مجموعة منتجاتها. توفر MHS حلولاً للأجزاء ذات الأحجام المختلفة في صناعات التعبئة والتغليف والسيارات والبناء والسلع الاستهلاكية. تأسست شركة MHS في عام 2002، وهي ملتزمة بإنشاء آلات قولبة حقن مبتكرة وأنظمة تشغيل ساخن لتحسين الإنتاجية وجودة الأجزاء والأثر البيئي. يقع المقر الرئيسي للشركة في كندا، وباعتبارها جزءًا من عائلة Westfall Technik، فإنها تحافظ على تأثيرها على نطاق عالمي.
تلتزم MHS بالقضاء على العديد من العيوب طويلة الأمد في عملية قولبة الحقن عند تصميم M3. تقليديًا، تبدأ العملية عندما تسقط الكريات البلاستيكية من القادوس إلى البرميل الأنبوبي. تقوم وحدة التغذية اللولبية بتحريك الجزيئات للأمام، ويقوم المدفأة الموجودة خارج البرميل بإذابتها. يصل البلاستيك إلى درجة الحرارة واللزوجة المطلوبة قبل الوصول إلى الفوهة المراد حقنها في القالب. على عكس قوالب الحقن التقليدية، تستخدم المجاري الساخنة بوابات الصمامات والمجاري الساخنة الداخلية لتقليل كمية النفايات البلاستيكية غير المفيدة التي يتم إعادة تدويرها أو التخلص منها بعد القولبة. ومع ذلك، لا يمكنها القضاء على النفايات بشكل كامل، فقط بعض المواد البلاستيكية يمكن طحنها وإعادة استخدامها.
يجب أن يضمن قالب M3 الأصلي ذو الثمانية تجاويف ظهور الجزء المثالي في كل مرة يتم فيها فتح القالب. تتطلب الآلة حركة أفقية ورأسية منسقة لتحريك قالب وزنه 500 رطل بدقة 10 ميكرون في جزء من الثانية. تجعل هذه التحديات من الصعب جدًا تصميم آلة قابلة للتكرار يمكنها ببساطة الحفاظ على معلمات الضغط ودرجة الحرارة والوقت الدقيقة. ومع قيام الفريق بتوسيع نطاق الماكينة في عام 2020، أصبح الحفاظ على هذه الحركات الدقيقة ووظائف العداء الساخن أكثر أهمية.
لجأت MHS إلى شركة Beckhoff Automation للحصول على حل تحكم جديد من خلال البناء الأولي لـ M3 في عام 2016، وتمكنت من استخدام نفس بنية التحكم لتصميم نظام مكون من 32 تجويفًا. أ؟؟؟؟ تعمل Beckhoff مع MHS منذ عام 2012، عندما احتاجت إلى المزيد من إمكانيات الأتمتة والشبكة والوصول عن بعد، ؟؟؟؟ وقال مدير المبيعات الإقليمي في Beckhoff Canada بول بيير. تحقق M3 هذه الأهداف من خلال حلول متعددة تعمل على جهاز الكمبيوتر الصناعي Beckhoff C6920 (IPC). يحتوي الكمبيوتر الصناعي لخزانة التحكم على معالج Intel Core i7 رباعي النواة. أ؟؟؟؟ يوفر لنا C6920 IPC منصة قوية لتحقيق جميع الوظائف المطلوبة، وهو أمر يكاد يكون مستحيلاً مع PLC التقليدي، ؟؟؟؟ وأوضح مهندس أتمتة MHS أمير عباس شراكة الأب.
يحتوي M3 على لوحة تحكم CP3921 عريضة لأجهزة HMI. تسمح شاشة اللمس المتعددة مقاس 21.5 بوصة لشركة MHS بإعادة تكوين واجهة التحكم لتتناسب بشكل أفضل مع عملية التشكيل الدقيق. وفقًا لـ Kai Thielen، مدير هندسة MHS، فإنه بالاشتراك مع C6920 IPC، توفر MHS واجهة HMI تحتوي على المزيد من متغيرات المسجل وواجهة مستخدم أكثر ذكاءً. توفر الشاشة الكبيرة شفافية عالية لواجهة المستخدم وتحسن تدريب المشغل. لقد قمنا بتطوير وظائفنا الخاصة في تخطيط برنامج HMI. ليس عندنا-؟ ؟ لم تتبع ما فعله موردو آلات التشكيل بالحقن الآخرون——؟ ؟ ؟ ؟ نريد شيئًا أسهل للفهم وأكثر شفافية، ؟؟؟؟ قال ثيلين.
يوفر انفتاح النظام لبرنامج التشغيل الآلي TwinCAT 3 أفضل منصة هندسية لـ M3. تتواصل منصة التحكم المفتوحة القائمة على الكمبيوتر بشكل فعال من خلال جميع معايير تكنولوجيا المعلومات والأجهزة من الموردين الصناعيين الآخرين. إلى جانب سهولة الوصول عن بعد، يسمح TwinCAT لـ MHS بإرسال بيانات المسجل عبر البريد الإلكتروني ويدعم أيضًا الأرشفة في السحابة، لأن العديد من المستخدمين النهائيين لا يريدون منح الوصول إلى الشبكة. يفضل معظم المستخدمين النهائيين لـ micromolding تخزين البيانات محليًا بدلاً من توصيل الجهاز بالسحابة. ومع ذلك، فإن حلول جمع البيانات هي المفتاح لتوفير دعم فني عالي الجودة وتحسين العمليات.
يوفر نظام إيثرنت الصناعي EtherCAT اتصالاً في الوقت الفعلي لبنيات الحركة المعقدة. نظرًا لأن الأجزاء الدقيقة تستخدم كمية قليلة جدًا من البلاستيك، فمن الصعب الحفاظ على درجة حرارة المعالجة دون الإضرار بالمادة. لا تقوم عملية MHS بتسخين البلاستيك المنصهر إلى درجة حرارة المعالجة قبل أن يصل إلى بوابة الصمام، وبالتالي إطالة وقت عمل البلاستيك وتقليل النفايات بشكل كبير.
تجعل محطة EtherCAT المدخلة الحرارية ذات أربع قنوات EL3314 وبرنامج التحكم في درجة الحرارة TF4110 في TwinCAT التنفيذ ممكنًا. تستخدم MHS 14 سخانًا بمتطلبات تحمل تبلغ ±0.1 درجة مئوية. أعطى EL3314 وبرنامج التحكم في درجة الحرارة نتائج ممتازة. تشتمل محركات الأقراص المؤازرة Beckhoff أيضًا على بطاقة واجهة التشفير AX5721 لدعم أجهزة التشفير الخطية Heidenhain عالية الدقة. من أجل سلامة الإدخال/الإخراج والقيادة، تتحكم تقنية TwinSAFE في أقفال الأمان وإيقاف الطوارئ وخيارات عزم الدوران الآمنة (STO).
من أجل إدارة متطلبات الحركة للقالب، يوفر المحرك المؤازر AX5000 من Beckhoff الطاقة للمحرك المؤازر الخطي AL2815 للحركة الأفقية والمحرك المؤازر الخطي AL2412 للحركة العمودية. أ؟؟؟؟ بدون إمكانيات EtherCAT في الوقت الفعلي في عمليات الإدخال/الإخراج ومحركات الأقراص، سيكون من المستحيل تحقيق دقة تبلغ 10 ميكرون بسرعة، ؟؟؟؟ وأوضح كريج. كما يضيف الإصدار ذو الـ 32 تجويفًا روبوتًا عالي السرعة ذو دخول جانبي، يتحرك مسافة 1000 ملم داخل الخلية بسرعة 0.4 مللي ثانية، ثم يتحرك 0.4 مللي ثانية. محرك AX5000 ومحركين مؤازرين AM8042 ومقاوم خارجي يجعل ذلك ممكنًا. أ؟؟؟ هذا التطبيق ؟؟؟؟ تتطلب بنية التحكم في الحركة المعقدة تعاونًا وثيقًا، خاصة عند ضبط المحاور الخطية، ؟؟؟؟ وأضاف بيير. أ؟؟؟؟ يتيح لنا العمل معًا طوال العملية بناء علاقات قوية مع مهندسي MHS. أ؟؟؟؟
تدعم تقنية Beckhoff حلول صناعة البلاستيك التي ابتكرتها شركة MHS، بما في ذلك الطراز M3 الأصلي والإصدارات الأكبر حجمًا. أ؟؟؟؟ ساعدتنا الأتمتة المستندة إلى الكمبيوتر الشخصي من Beckhoff على تحقيق دقة منحنيات الحركة الخطية الديناميكية، وسجلات البريد الإلكتروني لمنع حدوث أعطال، والاتصال بالسحابة، والتواصل مع أجهزة الطرف الثالث مثل الكاميرات ومجففات الراتنج، Â؟ ؟ ؟ قال سوراكا. والأهم من ذلك، أن MHS تنفذ ملف تعريف دقيق للتحكم في السخان للوصول إلى البلاستيك والحفاظ عليه؟ ؟ ؟ ؟ درجة حرارة العمل ومراقبة جودة الدورة أثناء حقن الأجزاء. خاصة في ALPHA M3-D32، تعمل 62 وحدة تحكم في السخان في منصة تحكم تتحكم في المحور المتحرك ومنطق تشغيل الماكينة في دورة مدتها 5 مللي ثانية. ؟؟؟؟ بالإضافة إلى الروبوتات، يوفر M3 أيضًا بعض المعالجة الذكية على الماكينة ونظام رؤية لفحص الأجزاء وسلامة القالب، والذي يتم ربطه بالشبكة عبر EtherCAT. لقد فعلنا ذلك باستخدام نفس وحدة التحكم القوية في الجهاز المستندة إلى الكمبيوتر الشخصي دون أي خسارة في الأداء. ؟ ؟ ؟ ؟ بناءً على نجاح MHS في استخدام EtherCAT، انضمت الشركة إلى مجموعة تكنولوجيا EtherCAT، وهي أكبر مجموعة لمستخدمي fieldbus تضم أكثر من 6000 عضو.
أنتجت آلة M3 الأصلية ما متوسطه 170,000 جزء صغير في يوم عمل واحد، بدون أي نفايات، وتجاوزت معايير الصناعة. على سبيل المثال، إذا كان وزن الجزء 10 مجم، فستكون هناك حاجة إلى 1 كجم بالضبط من الكريات البلاستيكية لإنتاج العملية بأكملها. حتى مع مادة PEEK وغيرها من المواد عالية الحرارة، تحقق M3 هذه الكفاءة مع الحفاظ على معايير الجودة. أ؟؟؟؟ بدءًا من أول آلة M3 في عام 2016، تتوافق معلمات النموذج الأولي للأجزاء مع معلمات المعالجة للإنتاج الضخم، ؟؟؟؟ قال شميدت.
على الرغم من أن M3-D08 يضيق فجوة الجودة في القوالب الدقيقة، إلا أن ALPHA M3-D32 يزيد من هذه القدرة إلى مستوى لا مثيل له من الإنتاجية دون المساس بقابلية التكرار من حيث الضغط ودرجة الحرارة والوقت. بالنسبة لحركة الماكينة، والحقن، والتبريد، والطرد، والروبوتات، يمكن لـ M3 تحقيق أوقات دورة تبلغ 4 ثوانٍ أو أقل. وهذا يسمح للآلة التي تم توسيع نطاقها بإنتاج ما متوسطه 690.000 قطعة يوميًا، أي أكثر من أربع مرات. ستواصل MHS الابتكار في هذا المجال، وتزويد العملاء المختلفين بمنتجات بلاستيكية عالية الدقة، وتسعى جاهدة لضمان أعلى سرعة وجودة في سوق القوالب الدقيقة.