Túto webovú stránku prevádzkuje jedna alebo viacero spoločností vlastnených spoločnosťou Informa PLC a patria im všetky autorské práva. Sídlo spoločnosti Informa PLC je 5 Howick Place, Londýn SW1P 1WG. Registrované v Anglicku a Walese. Číslo 8860726.
Bez ohľadu na veľkosť dielu alebo typ plastu, tri hlavné faktory ovplyvňujúce kvalitu vstrekovaných výrobkov sú tlak, teplota a čas. Spoločnosť Mold Hotrunner Solutions (MHS) so sídlom v Georgetowne v štáte Ontario optimalizovala tieto parametre, keď v roku 2016 uviedla na trh mikro vstrekovací stroj M3. Tento systém vstrekovania na kľúč s nulovým odpadom poskytuje výrobcom zdravotníckych zariadení a elektronických produktov nové možnosti. Interný vývoj systému, vrátane trysiek s horúcimi vtokmi Rheo-Pro a technológie lisovania ISOKOR, umožňuje stroju M3-D08 efektívne a presne vyrábať priamo hradlové mikročastice už od 1,3 mg.
â???? Vytvorili sme nový proces vstrekovania, aby sme splnili potreby, ktoré iní výrobcovia strojov nedokážu splniť, â????? Povedal to zakladateľ MHS Harald Schmidt. â???? M3 je prvý vstrekovací systém na výrobu vysokokvalitných mikrodielov merateľným a opakovateľným procesom. â???? Spoločnosť však videla príležitosť na ďalšie zlepšenie svojich schopností. V roku 2020 MHS začala rozširovať M3 z jedného modulu s 8 dutinami mikročastí na štyri 8 modulov, čím sa dosiahla 32-dutinová verzia s vyššou rýchlosťou. Nový ALPHA M3-D32 kombinuje robotiku a pokročilé riadiace systémy na dosiahnutie vyššej priepustnosti bez kompromisov v kvalite.
Flexibilná automatizačná technológia umožňuje MHS optimalizovať M3 a ďalšie produkty vo svojom produktovom portfóliu. MHS poskytuje riešenia pre diely rôznych veľkostí v obalovom, automobilovom, stavebnom a spotrebnom priemysle. Spoločnosť MHS, založená v roku 2002, sa zaviazala vytvárať inovatívne vstrekovacie stroje a systémy horúcich vtokov s cieľom zlepšiť produktivitu, kvalitu dielov a vplyv na životné prostredie. Spoločnosť má sídlo v Kanade a ako súčasť rodiny Westfall Technik si udržiava vplyv v globálnom meradle.
Spoločnosť MHS sa pri navrhovaní M3 zaviazala odstrániť mnohé dlhodobé chyby v procese vstrekovania. Tradične sa proces začína, keď plastové pelety padajú zo zásobníka do rúrkového suda. Závitovkový podávač posúva častice dopredu a ohrievač mimo valca ich roztaví. Plast dosiahne požadovanú teplotu a viskozitu skôr, ako dosiahne dýzu, ktorá sa má vstreknúť do formy. Na rozdiel od tradičného vstrekovania, horúce vtoky používajú ventilové vráta a vnútorné horúce vtoky, aby sa znížilo množstvo zbytočného plastového odpadu, ktorý sa po formovaní recykluje alebo zlikviduje. Nedokážu však úplne eliminovať odpad, len niektoré plasty sa dajú rozomlieť a znovu použiť.
Originálny osemdutinový M3 musí zabezpečiť, aby sa pri každom otvorení formy objavil dokonalý diel. Stroj vyžaduje koordinovaný horizontálny a vertikálny pohyb na pohyb 500-librovej formy s presnosťou 10 mikrónov za zlomok sekundy. Tieto výzvy veľmi sťažujú návrh opakovateľného stroja, ktorý dokáže jednoducho udržiavať presné parametre tlaku, teploty a času. Keďže tím v roku 2020 rozširuje rozsah stroja, udržiavanie týchto presných pohybov a funkcií horúcich vtokov sa stáva ešte dôležitejším.
Spoločnosť MHS sa obrátila na spoločnosť Beckhoff Automation so žiadosťou o nové riešenie riadenia prostredníctvom počiatočnej konštrukcie M3 v roku 2016 a dokázala použiť rovnakú architektúru riadenia na návrh 32-dutinového systému. â???? Beckhoff spolupracuje s MHS od roku 2012, kedy potrebovala viac možností automatizácie, siete a vzdialeného prístupu, â???? Povedal to regionálny manažér predaja Beckhoff Canada Paul Pierre. M3 dosahuje tieto ciele prostredníctvom viacerých riešení bežiacich na Beckhoff C6920 Industrial PC (IPC). Priemyselný počítač riadiacej skrine má štvorjadrový procesor Intel Core i7. â???? C6920 IPC nám poskytuje výkonnú platformu na realizáciu všetkých požadovaných funkcií, čo je takmer nemožné s tradičnými PLC, â???? Inžinier automatizácie MHS Amir Abbas Shoraka, Sr.
M3 má širokouhlý ovládací panel CP3921 pre hardvér HMI. Tento 21,5-palcový viacdotykový displej umožňuje MHS prekonfigurovať ovládacie rozhranie tak, aby lepšie vyhovovalo procesu mikrotvarovania. Podľa Kai Thielena, manažéra inžinierstva MHS, v kombinácii s IPC C6920 poskytuje MHS HMI s viacerými premennými záznamníka a inteligentnejším používateľským rozhraním. Veľká obrazovka poskytuje vysokú transparentnosť používateľského rozhrania a zlepšuje školenie operátorov. Vyvinuli sme vlastné funkcie v softvérovom usporiadaní HMI. nemáme-? ? Nesledovali ste to, čo robili iní dodávatelia vstrekovacích strojov ——? ? ? ? Chceme niečo ľahšie pochopiteľné a transparentnejšie, â???? povedal Thielen.
Systémová otvorenosť automatizačného softvéru TwinCAT 3 poskytuje najlepšiu inžiniersku platformu pre M3. Otvorená riadiaca platforma na báze PC efektívne komunikuje prostredníctvom všetkých IT štandardov a hardvéru od iných priemyselných dodávateľov. Spolu s jednoduchým vzdialeným prístupom TwinCAT umožňuje MHS odosielať údaje z loggeru prostredníctvom e-mailu a tiež podporuje archiváciu v cloude, pretože mnohí koncoví používatelia nechcú udeliť prístup k sieti. Väčšina koncových používateľov mikromodelovania uprednostňuje ukladanie údajov lokálne namiesto pripojenia stroja ku cloudu. Kľúčom k poskytovaniu kvalitnej technickej podpory a zlepšovania procesov sú však riešenia zberu dát.
Priemyselný Ethernetový systém EtherCAT poskytuje komunikáciu v reálnom čase pre komplexné pohybové architektúry. Pretože mikrosúčiastky používajú veľmi málo plastov, je ťažké udržať teplotu spracovania bez poškodenia materiálu. Proces MHS nezohrieva plastovú taveninu na spracovateľskú teplotu predtým, ako dosiahne ventilový uzáver, čím sa predlžuje pracovný čas plastu a výrazne sa znižuje odpad.
Štvorkanálový termočlánkový vstupný terminál EtherCAT EL3314 a softvér na riadenie teploty TF4110 v TwinCAT umožňujú implementáciu. MHS používa 14 ohrievačov s požiadavkou tolerancie ±0,1°C. EL3314 a softvér na riadenie teploty poskytli vynikajúce výsledky. Servopohony Beckhoff obsahujú aj kartu rozhrania snímača AX5721 na podporu lineárnych snímačov Heidenhain s vysokým rozlíšením. Pre bezpečnosť I/O a pohonu technológia TwinSAFE riadi bezpečnostné zámky, núdzové zastavenia a možnosti bezpečného vypnutia krútiaceho momentu (STO).
Aby bolo možné zvládnuť požiadavky na pohyb formy, servopohon Beckhoff AX5000 poskytuje energiu pre lineárny servomotor AL2815 s horizontálnym pohybom a lineárny servomotor AL2412 pre vertikálny pohyb. â???? Bez schopností EtherCAT v reálnom čase v oblasti I/O a diskov by nebolo možné rýchlo dosiahnuť presnosť 10 mikrónov, â???? vysvetlil Craig. Verzia s 32 dutinami tiež pridáva vysokorýchlostného robota s bočným vstupom, ktorý sa pohybuje 1 000 milimetrov do bunky rýchlosťou 0,4 milisekúnd a potom sa pohybuje o 0,4 milisekúnd. Umožňujú to pohon AX5000 a dva servomotory AM8042 a externý odpor. â??? Táto aplikácia â????? Komplexná architektúra riadenia pohybu vyžaduje úzku spoluprácu, najmä pri nastavovaní lineárnych osí, â????? dodal Pierre. â???? Spolupráca počas celého procesu nám umožňuje budovať silné vzťahy s inžiniermi MHS. â????
Beckhoffova technológia podporuje riešenia pre plastikársky priemysel propagované spoločnosťou MHS, vrátane pôvodných verzií M3 a väčších. â???? Automatizácia založená na počítačoch Beckhoff nám pomohla dosiahnuť presnosť dynamických kriviek lineárneho pohybu, e-mailových protokolov, aby sme predišli poruchám, pripojiť sa ku cloudu a komunikovať so zariadeniami tretích strán, ako sú kamery a sušičky živice, Â? ? ? povedala Soraka. A čo je najdôležitejšie, MHS implementuje presný profil ovládania ohrievača na dosiahnutie a údržbu plastov? ? ? ? Kontrola pracovnej teploty a kvality cyklu počas vstrekovania dielov. Najmä v ALPHA M3-D32 pracuje 62 ovládačov ohrievača v riadiacej platforme, ktorá riadi pohybovú os a logiku prevádzky stroja v cykle 5 milisekúnd. ???? Okrem robotiky poskytuje M3 aj niektoré inteligentné spracovanie na stroji a systém videnia pre kontrolu dielov a bezpečnosť foriem, ktorý je prepojený cez EtherCAT. Urobili sme to s rovnakým výkonným počítačovým ovládačom stroja bez straty výkonu. ? ? ? ? Na základe úspechu MHS pri používaní EtherCAT sa spoločnosť pripojila k technologickej skupine EtherCAT, ktorá je najväčšou skupinou používateľov fieldbus s viac ako 6 000 členmi.
Pôvodný stroj M3 vyrobil v priemere 170 000 mikrosúčiastok za jeden pracovný deň s nulovým odpadom a prekročil priemyselný štandard. Napríklad, ak je hmotnosť dielu 10 mg, na výrobu celého procesu bude potrebný presne 1 kg plastových peliet. Dokonca aj s PEEK a inými vysoko tepelnými materiálmi dosahuje M3 túto účinnosť pri zachovaní štandardov kvality. â???? Počnúc prvým strojom M3 v roku 2016 sú prototypové parametre dielov v súlade s parametrami spracovania sériovej výroby, â???? povedal Schmidt.
Hoci M3-D08 zužuje kvalitatívnu medzeru v mikrotvarovaní, ALPHA M3-D32 zvyšuje túto schopnosť na bezkonkurenčnú úroveň výkonu bez toho, aby bola ohrozená jeho opakovateľnosť z hľadiska tlaku, teploty a času. Pre pohyb stroja, vstrekovanie, chladenie, vyhadzovanie a robotiku môže M3 dosiahnuť časy cyklu 4 sekundy alebo menej. To umožňuje zväčšenému stroju vyrobiť v priemere 690 000 dielov za deň, čo je viac ako štvornásobok. MHS bude pokračovať v inováciách v tejto oblasti, poskytovať rôznym zákazníkom vysoko presné plastové výrobky a snažiť sa zabezpečiť najvyššiu rýchlosť a kvalitu na trhu s mikroformovaním.
Čas uverejnenia: 5. novembra 2021
