Этот веб-сайт управляется одной или несколькими компаниями, принадлежащими Informa PLC, и все авторские права принадлежат им. Зарегистрированный офис Informa PLC: 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Зарегистрировано в Англии и Уэльсе. Номер 8860726.
Независимо от размера детали или типа пластика, тремя основными факторами, влияющими на качество литьевых изделий, являются давление, температура и время. Компания Mold Hotrunner Solutions (MHS), расположенная в Джорджтауне, Онтарио, оптимизировала эти параметры, когда в 2016 году запустила микролитьевую машину M3. Эта готовая к использованию безотходная система литья под давлением предоставляет новые возможности производителям медицинского оборудования и электронной продукции. Внутренняя разработка системы, включая форсунки для горячих литников Rheo-Pro и технологию формования ISOKOR, позволяет машине M3-D08 эффективно и точно производить микродетали с прямым литником весом всего 1,3 мг.
â???? Мы создали новый процесс литья под давлением, чтобы удовлетворить потребности, которые не могут удовлетворить другие производители оборудования. Об этом заявил основатель MHS Харальд Шмидт. â???? M3 — первая система литья под давлением, позволяющая производить высококачественные микродетали в рамках измеримого и повторяемого процесса. â???? Однако компания увидела возможность дальнейшего улучшения своих возможностей. В 2020 году MHS начала расширять M3 с одного модуля с 8 полостями для микродеталей до четырех модулей по 8, создав более высокоскоростную версию с 32 полостями. Новый ALPHA M3-D32 сочетает в себе робототехнику и передовые системы управления для достижения более высокой производительности без ущерба для качества.
Гибкая технология автоматизации позволяет MHS оптимизировать M3 и другие продукты в ее портфолио. MHS предлагает решения для деталей различных размеров в упаковочной, автомобильной, строительной и потребительской отраслях. Основанная в 2002 году, компания MHS стремится создавать инновационные машины для литья под давлением и горячеканальные системы для повышения производительности, качества деталей и воздействия на окружающую среду. Штаб-квартира компании находится в Канаде, и являясь частью семьи Westfall Technik, она сохраняет влияние в глобальном масштабе.
MHS стремится устранить многие давние дефекты в процессе литья под давлением при разработке M3. Традиционно процесс начинается с падения пластиковых гранул из бункера в трубчатую бочку. Шнековый питатель перемещает частицы вперед, а нагреватель снаружи ствола плавит их. Пластик достигает необходимой температуры и вязкости еще до того, как достигнет сопла для впрыска в форму. В отличие от традиционного литья под давлением, в горячеканальных системах используются клапанные затворы и внутренние горячеканальные каналы, чтобы уменьшить количество бесполезных пластиковых отходов, которые перерабатываются или выбрасываются после формования. Однако они не могут полностью устранить отходы, лишь некоторые виды пластика можно измельчить и использовать повторно.
Оригинальная модель M3 с восемью полостями должна обеспечивать получение идеальной детали при каждом открытии формы. Машине требуется скоординированное горизонтальное и вертикальное движение, чтобы переместить 500-фунтовую форму с точностью до 10 микрон за долю секунды. Эти проблемы очень затрудняют разработку повторяемой машины, которая может просто поддерживать точные параметры давления, температуры и времени. По мере того, как в 2020 году команда расширяет масштабы машины, поддержание точности движений и функций горячеканальных каналов становится еще более важным.
Компания MHS обратилась к Beckhoff Automation за новым решением управления при первоначальном строительстве M3 в 2016 году, и она смогла использовать ту же архитектуру управления для разработки системы с 32 полостями. â???? Beckhoff сотрудничает с MHS с 2012 года, когда компании потребовались дополнительные возможности автоматизации, сети и удаленного доступа. Сказал региональный менеджер по продажам Beckhoff в Канаде Поль Пьер. M3 достигает этих целей благодаря множеству решений, работающих на промышленном ПК (IPC) Beckhoff C6920. Промышленный компьютер шкафа управления оснащен четырехъядерным процессором Intel Core i7. â???? C6920 IPC предоставляет нам мощную платформу для реализации всех необходимых функций, что практически невозможно с традиционными ПЛК. Объяснил инженер по автоматизации MHS Амир Аббас Шорака-старший.
M3 имеет широкоэкранную панель управления CP3921 для оборудования HMI. Этот 21,5-дюймовый мультисенсорный дисплей позволяет MHS переконфигурировать интерфейс управления для лучшего соответствия процессу микроформования. По словам Кая Тилена, технического менеджера MHS, в сочетании с IPC C6920 MHS обеспечивает HMI с большим количеством переменных регистратора и более интеллектуальным пользовательским интерфейсом. Большой экран обеспечивает высокую прозрачность пользовательского интерфейса и улучшает обучение операторов. Мы разработали собственные функции в программном обеспечении HMI. у нас нет-? ? Не следовали тому, что делали другие поставщики машин для литья под давлением ——? ? ? ? Мы хотим чего-то более простого для понимания и более прозрачного. — сказал Тилен.
Открытость системы программного обеспечения автоматизации TwinCAT 3 обеспечивает лучшую инженерную платформу для M3. Открытая платформа управления на базе ПК эффективно взаимодействует со всеми ИТ-стандартами и оборудованием других промышленных поставщиков. Вместе с простым удаленным доступом TwinCAT позволяет MHS отправлять данные регистратора по электронной почте, а также поддерживает архивирование в облаке, поскольку многие конечные пользователи не хотят предоставлять доступ к сети. Большинство конечных пользователей микроформования предпочитают хранить данные локально, а не подключать машину к облаку. Однако решения по сбору данных являются ключом к обеспечению качественной технической поддержки и улучшению процессов.
Промышленная система Ethernet EtherCAT обеспечивает связь в реальном времени для сложных архитектур управления движением. Поскольку в микродеталях используется очень мало пластика, трудно поддерживать температуру обработки, не повреждая материал. Процесс MHS не нагревает расплав пластика до температуры обработки до того, как он достигнет задвижки клапана, тем самым продлевая рабочее время пластика и значительно сокращая отходы.
Четырехканальный входной терминал EtherCAT для термопары EL3314 и программное обеспечение для контроля температуры TF4110 в TwinCAT делают реализацию возможной. MHS использует 14 нагревателей с допуском ±0,1°C. EL3314 и программное обеспечение для контроля температуры дали отличные результаты. Сервоприводы Beckhoff также включают в себя интерфейсную карту энкодера AX5721 для поддержки линейных энкодеров Heidenhain с высоким разрешением. Для обеспечения безопасности ввода-вывода и привода технология TwinSAFE управляет предохранительными блокировками, аварийной остановкой и опциями безопасного отключения крутящего момента (STO).
Чтобы управлять требованиями к перемещению формы, сервопривод AX5000 компании Beckhoff обеспечивает питание линейного серводвигателя AL2815 с горизонтальным перемещением и линейного серводвигателя AL2412 с вертикальным перемещением. â???? Без возможностей EtherCAT в режиме реального времени в системах ввода-вывода и приводах было бы невозможно быстро достичь точности 10 микрон. Крейг объяснил. В версии с 32 гнездами также добавлен высокоскоростной робот с боковым входом, который перемещается в ячейку на 1000 миллиметров со скоростью 0,4 миллисекунды, а затем перемещается за 0,4 миллисекунды. Это становится возможным благодаря приводу AX5000, двум серводвигателям AM8042 и внешнему резистору. â??? Это приложение â?????? Сложная архитектура управления движением требует тесного сотрудничества, особенно при регулировке линейных осей. — добавил Пьер. â???? Совместная работа на протяжении всего процесса позволяет нам построить прочные отношения с инженерами MHS. â????
Технология Beckhoff поддерживает решения для индустрии пластмасс, впервые разработанные MHS, включая оригинальную M3 и более крупные версии. â???? Автоматизация Beckhoff на базе ПК помогла нам добиться точности динамических кривых линейного движения, журналов электронной почты для предотвращения сбоев, подключения к облаку и связи со сторонними устройствами, такими как камеры и сушилки для смолы. ? ? - сказала Сорака. Самое главное, что MHS реализует точный профиль управления нагревателем для достижения и сохранения пластика? ? ? ? Контроль рабочей температуры и качества цикла при впрыске детали. В частности, в ALPHA M3-D32 62 контроллера нагревателя работают на платформе управления, которая управляет движущейся осью и логикой работы машины с циклом в 5 миллисекунд. ???? В дополнение к робототехнике M3 также обеспечивает интеллектуальную обработку на станке и систему технического зрения для проверки деталей и безопасности пресс-форм, которая подключена к сети через EtherCAT. Мы сделали это с помощью того же мощного контроллера машины на базе ПК без каких-либо потерь в производительности. ? ? ? ? Благодаря успеху MHS в использовании EtherCAT, компания присоединилась к технологической группе EtherCAT, которая является крупнейшей группой пользователей полевых шин, насчитывающей более 6000 членов.
Оригинальная машина M3 производила в среднем 170 000 микродеталей за один рабочий день без отходов и превосходила отраслевые стандарты. Например, если вес детали составляет 10 мг, для производства всего процесса потребуется ровно 1 кг пластиковых гранул. Даже при использовании PEEK и других жаропрочных материалов M3 достигает такой эффективности, сохраняя при этом стандарты качества. â???? Начиная с первого станка М3 в 2016 году параметры прототипа деталей соответствуют параметрам обработки массового производства, â???? - сказал Шмидт.
Хотя M3-D08 сокращает разрыв в качестве микроформования, ALPHA M3-D32 увеличивает эту возможность до беспрецедентного уровня производительности без ущерба для повторяемости с точки зрения давления, температуры и времени. Для перемещения машины, впрыска, охлаждения, выброса и робототехники M3 может достигать времени цикла 4 секунды или меньше. Это позволяет увеличенной машине производить в среднем 690 000 деталей в день, то есть более чем в четыре раза. MHS продолжит внедрять инновации в этой области, предоставлять различным клиентам высокоточные пластиковые изделия и стремиться обеспечить высочайшую скорость и качество на рынке микроформования.
Время публикации: 05 ноября 2021 г.
