Зарегистрированных посетителей: 10489

"Литье под давлением на выставке "К-2013""

С полными текстами всех статей вы можете ознакомиться на страницах журнала
Подготовлено редакцией с использованием
пресс-материалов компаний – экспонентов выставки

С 16 по 23 октября 2013 г. в Дюссельдорфе прошла 19-я Международная специализированная выставка пластмасс и каучука «К-2013», организованная, как обычно, выставочной компанией Messе Duesseldorf GmbH и ставшая рекордной по числу экспонентов (3218).

Особенно большой наплыв посетителей наблюдался на стендах ведущих мировых производителей литьевого оборудования: создавалось впечатление, что здесь «час пик» не прекращался в течение всей выставки. Такой ажиотаж объясняется просто – методами литья под давлением перерабатывается более 40 % всех производимых полимерных материалов, и соответственно большую часть посетителей выставки составляли производители литьевой продукции, которые могли непосредственно на стендах компаний оценить работающее оборудование и «прицениться» к нему.

Всего в выставке «К-2013» приняли участие более 50 компаний – производителей литьевого оборудования различных типоразмеров и назначения (см. таблицу).

Демонстрация представленных на собственном стенде (в ряде случаев и на стендах партнеров) машин и производственных ячеек сопровождалась пресс-конференциями руководителей компаний, на которых они «отчитывались» перед журналистами за прошедший финансовый год, давали характеристику выставленных экспонатов и делились планами на ближайшие годы. Пессимизма ни у кого не наблюдалось.

Для некоторых машиностроительных компаний – участниц выставки характерна узкая специализация – производство малых или больших литьевых машин, машин для литья эластомеров, реактопластов или специальных литьевых машин (например, компании Ettlinger, о которой более подробно см. на с. 28–33 данного номера журнала. – Прим. ред.). И только продукция отдельных компаний охватывает диапазон практически всех видов литьевого оборудования. Впрочем, сухая статистика, приведенная в таблице, не содержит информации о конкретных конструкторско-технологических решениях и о возможностях экспонированного оборудования. Возможно, данная ниже краткая характеристика некоторых экспонатов ряда ведущих его производителей позволит оценить состояние и тенденции этой передовой машиностроительной подотрасли переработки пластмасс и каучуков, наиболее «продвинутой» среди других по степени автоматизации технологических процессов.

Среди 10 экспонатов, представленных на выставке компанией Arburg GmbH + Co. KG (г. Лоссбург, Германия), она сама выделила машину Allrounder 820 A (усилие смыкания – 4000 кН), заполнившую существовавший ранее разрыв между электрическими литьевыми машинами серии Alldrive с усилиями смыкания 3200 и 5000 кН. Специально для этой машины были разработаны коленно-рычажный узел смыкания и электрический узел впрыска типоразмера 2100. На выставке машина изготавливала в 48-гнездной форме фирмы Fratelli Bianchi чайные ложечки массой 1,3 г с временем цикла 4,5 с. Периферийное оснащение процесса осуществила компания Koch-Technik.

Электрическую серию Alldrive на выставке представляли еще 3 машины, на одной из которых – четырехстанционной Allrounder 720 A (усилие смыкания – 3200 кН) с горизонтальной поворотной плитой – осуществлялось двухкомпонентное литье колпачков в (12+12)-гнездной кубической форме производства фирмы Foboha с временем цикла 6 с (фото 1).

Второй узел впрыска располагается на подвижной крепежной плите. Экономия времени достигается за счет параллельного выполнения 4 основных стадий литья – впрыска первого компонента, его охлаждения, впрыска второго компонента и его охлаждения с последующим выталкиванием деталей при закрытой форме.

На гидравлической машине Allrounder 820 S с сервоприводом была продемонстрирована комбинированная технология изготовления детали (кулисы) конструкционного назначения массой около 200 г и длиной более 500 мм при времени цикла 40 с (фото 2). Подобные детали используются в конструкции автомобилей и велосипедов. Ее несущая часть изготавливается непосредственно в литьевой форме путем штамповки композитных органолистов на основе непрерывных стекловолокон и термопластичной матрицы. Затем, в процессе прямого впрыска расплава, наполненного длинными (длиной до 50 мм) дискретными стекловолокнами, к несущей части детали приформовываются функциональные элементы, ребра жесткости и краевые участки. При этом волокна вводятся непосредственно в расплав полимера через дополнительное боковое подающее устройство узла пластикации и впрыска.

Длина и содержание волокон, а также сочетания перерабатываемых материалов могут выбираться независимо друг от друга. Такая технология, впервые представленная еще на выставке Fakuma-2012 (16–20.10.2012, г. Фридрихсхафен, Германия), характеризуется высокой технологической гибкостью и дает определенные экономические преимущества, так как исходные компоненты (полимерный материал и волокнистый ровинг) обходятся дешеле, чем содержащие длинные волокна готовые грануляты.

Компания ENGEL Austria GmbH (г. Швертберг, Австрия), взяв в качестве основной темы комплексную интеграцию и автоматизацию процессов, представила на выставке 25 экспонатов (12 – на собственном стенде и 13 – на стендах партнеров), ориентированных на актуальные и перспективные направления литья под давлением.

О компетентности ENGEL в этих вопросах свидетельствует тот факт, что, по данным компании, она поставила в регионы мира около 50 % всех автоматизированных производственных ячеек, произведенных европейскими машиностроителями.

Среди прочего на выставке были продемонстри- рованы две новые машины – ENGEL e-speed и ENGEL e-motion 30 TL, производственная ячейка для изготавления в одноcтадийном процессе первой в мире композитной педали тормоза, а также самая крупная вертикальная литьевая машина за всю историю участия компании в выставках.

Новая высокоскоростная литьевая машина e-speed 650 объединила в себе преимущества полностью электрических технологий, применяемых в сериях e-motion и e-cap, и максимальной скорости впрыска и высоких показателей энергосбережения, характерных для серии speed.

Так, даже при диаметре шнека о60 мм и выше скорость впрыска может достигать 800 мм/с. Эта гибридная литьевая машина с электрическим узлом смыкания и гидравлическим узлом впрыска обеспечивает большую длину хода открытия формы, что позволяет легко устанавливать даже крупногабаритные двухэтажные формы. На выставке на (8+8)-гнездной форме от компании StackTeck (Канада) машина ENGEL e-speed 650/90 производила тонкостенные контейнеры с длительностью цикла менее 4 с. Выемку изделий формы осуществлял высокоскоростной робот от компании Campetella (Италия).

Одним из ключевых экспонатов в области применения «Телетроника» была новая, полностью электрическая бесколонная машина e-motion 30 TL, интересная для тех переработчиков, которым требуется производить филигранные электронные компоненты на машинах с малым усилием смыкания. Для такого производства необходимы высокая точность, низкое потребление энергии и высокая технологическая гибкость, что, собственно, и обеспечивают машины этой серии, объединяющие преимущества бесколонной конструкции и полностью электрических приводных систем. Во время выставки на этой машине в 16-гнездной форме от корейской компании CNplus изготавливались 60-контактные межплатные разъемы с расстоянием между контактами всего 0,5 мм (фото 3). Высокая производительность процесса была обеспечена за счет высокого давления (3200 бар) и скорости (800 мм/с) впрыска при ускорении более 40 м/с2, а также большого количества гнезд в форме (обычно для подобных деталей оно составляет от 4 до 8). Для обеспечения максимальной точности не всегда требуется полностью электрическое литьевое оборудование, что было доказано на примере вертикальной машины insert 80V/60 с поворотным столом для изготовления сложных по форме разъемов (фото 4). Размещение закладных деталей в 4-гнездной форме от фирмы Conttek (Германия) осуществлялось собственным линейным роботом ENGEL viper 20, обеспечившим подавление вибрации и максимальную точность позиционирования.

Сразу несколько технологий было реализовано на машине ENGEL e-mac 170/100, оснащенной линейным роботом ENGEL viper 12 и предназначенной в данном случае для производства корпусов мобильной электроники, такой как планшетные компьютеры, смартфоны и электронные книги (фото 5).

Предварительно отформованные по вариотермической технологии органолисты на основе углеродной ткани размещались в форме, после чего на них как на подложку осуществлялся впрыск расплава смеси ПК/ АБС с применением опять же вариотермического термостатирования формы. Этот метод позволяет обеспечить минимальную толщину стенок и, несмотря на различную усадку компонентов, очень гладкие поверхности. На компоненты корпуса, которые должны были иметь исполнение «под черный рояльный лак», наносилось металлическое покрытие методом конденсации из газовой фазы (PVD) для последующего электромагнитного экранирования компонентов.

Обычно нанесение PVD-покрытия осуществляется в рамках отдельного процесса, однако на выставке это было реализовано в одной производственной ячейке. PVD-технологию для этого проекта разработала компания Impact Coatings (Швеция), а литьевую форму для вариотермического процесса – Roctool (Франция).

Особое внимание посетителей привлекли экспонаты, связанные с производством изделий для автомобилестроения. Так, упомянутая композитная педаль тормоза изготавливалась в производственной ячейке на основе литьевой машины ENGEL insert 1050H/200 с многоосевым промышленным роботом ENGEL easix и камерой для предварительного ИК-нагрева органолиста. На выходе из системы формируются не требующие обрезки готовые детали, имеющие на 30 % меньшую массу по сравнению с прототипом из стали (при той же прочности).

Литьевая машина ENGEL v-duo осуществляла литье другой легкой конструкционной детали. Эта машина, самая крупная из вертикальных машин, когда-либо показанных ENGEL на выставках, отличается тем не менее компактной конструкцией и небольшой массой. Ее относительно малая высота облегчает доступ для совершения манипуляций и технического обслуживания. Отказ от использования традиционного гидроаккумулятора и установка энергосберегающего привода ecodrive в качестве стандартной опции позволяют уменьшить инвестиционные расходы.

На выставке машина v-duo 700 производила накладные панели с несущим слоем из углепластика для спортивного автомобиля KTM X-Bow методом литьевого прессования (фото 6). В создании данной производственной ячейки принимали участие несколько компаний – партнеров ENGEL, отвечавших за тот или иной участок работы. На выставке состоялась также премьера работающего робота ENGEL viper 120 с грузоподъемностью до 120 кг – самого мощного в своем классе (фото 7). Длина хода манипулятора при выемке деталей из формы составляет 3000 мм, а максимальное расстояние для совершения манипуляций – 3500 мм.

Большое внимание компания уделяет обучению технического персонала заказчиков. В связи с этим в специальной выставочной зоне она представила свои продукты и услуги по техническому обслуживанию, объединенные под общим названием ENGEL plus. Особый интерес вызвали пакеты услуг ENGEL protect и ENGEL protect+, позволяющие достаточно точно рассчитать затраты на техобслуживание литьевых машин и комплексных систем с начала их функционирования.

Компания Ferrommatik Milacron GmbH (г. Мальтердинген, Германия), представила 4 литьевые машины модульной серии F, а также 2 полностью электрические литьевые машины серии ELEKTRON. Серия F ориентирована главным образом на производство упаковок, в том числе с использованием кубических форм и технологии IML. По желанию заказчиков предлагаются полностью электрические, гидравлические или гибридные машины с усилием смыкания от 500 до 6500 кН.

Демонстрировавшаяся на выставке полностью электрическая литьевая машина модели F 200 с усилием смыкания 2000 кН была оснащена электрическим узлом впрыска модели Advanced Performance APe50, четырехгнездной литьевой формой и системой этикетирования в форме компании H. Mueller (г. Конте, Швейцария), с помощью которой изготавливались тонкостенные прямоугольные крышки с декорированными этикетками. На изготовление каждой группы изделий, состоящей из 4 крышек массой по 8,2 г, затрачивалось 3,1 с. Готовые крышки извлекались из формы с боковой стороны и после оптического контроля качества укладывались стопками и удалялись от машины.

Главной особенностью другой, гибридной литьевой машины серии F (F 350) с усилием смыкания 3500 кН была особенно высокая скорость работы. На этой машине, оснащенной гидравлическим узлом впрыска модели Advanced Performance APh 70 и 64-гнездной литьевой формой компании Corvaglia (г. Эшликон, Швейцария) с временем цикла 4,5 с, производились крышки для бутылок с напитками, имеющие диаметр 33 мм и массу 2,6 г. После рассортировки изделий на годные и дефектные, выполняемой с боковых сторон машины, крышки подвергались контролю качества с помощью оптической системы компании IMD Vista (г. Брюгг, Швейцария). Третьим экспонатом модульной серии F стала первая полностью электрическая литьевая машина модели F 270 CUBE (усилие смыкания – 2700 кН) с (8+8)-гнездной кубической литьевой формой от фирмы Foboha (г. Хаслах, Германия) (фото 8), демонстрация которой впервые состоялась на Международной специализированной выставке Fakuma-2012.

На объединенном стенде холдинга HAITIAN International Ltd (КНР) и компании ZHAFIR Plastics Machinery GmbH (Германия) на выставке «К-2013» работали 4 литьевые машины, представлявшие марочные серии Zhafi r MERCURY, Zhafi r VENUS II, Haitian MARS II и Haitian JUPITER II (фото 9).

По мнению вице-президента по стратегическому развитию и члена правления холдинга, профессора Хельмара Франца (Helmar Franz), актуальными в настоящее время становятся четыре основные тенденции литьевого машиностроения:

  • переход энергоэффективных приводов в разряд стандартных;
  • все большее использование полностью электрических машин в массовом производстве продукции;
  • возрастающий интерес переработчиков к более экономичным версиям литьевых машин;
  • использование стандартных машин в составе автоматизированных производственных ячеек.

Так, очевидно, в русле этих тенденций эстафету у 1-го поколения машин Haitian MARS (80 000 таких работает по всему миру) приняла обновленная серия Haitian MARS II, прошедшая «обкатку» еще на выставке Fakuma-2012. Здесь модернизированный коленно-рычажный механизм смыкания с новой кинематикой позволил добиться большей точности движений и уменьшения времени сухого цикла, а оптимизированная сервогидравлическая приводная система – повышения производительности и снижения энергопотребления.

На выставке эта серия была представлена машиной с усилием смыкания 1200 кН, которая производила кейсы из полипропилена массой 135 г с временем цикла 24 с. Тема энергосбережения была одной из основных в выставочной программе компании KraussMaffei Technologies GmbH (г. Мюнхен) и была продемонстрирована на примере машин серии GX, впервые представленной на выставке Fakuma-2012. По мнению разработчиков, максимальная эффективность энергосбережения и производственного процесса в целом может быть обеспечена только при условии оптимального сочетания всех составляющих этого процесса.

В частности, все машины серии GX оснащаются специальными приводными системами PowerPack, включающими в себя энергосберегающие регулируемые насосы и двигатели последнего поколения, обеспечивающие существенное повышение КПД машины. Дополнительное снижение количества потребляемой энергии по сравнению с системами, предусматривающими наличие регулируемых насосов, может быть достигнуто благодаря использованию предлагаемой в качестве опции технологии «Blue Power Servo Drive». В зависимости от конкретной области применения экономия энергии по сравнению с традиционными гидравлическими системами может достигать при этом 50 %.

Повышению энергоэффективности служит и новая, удобная для пользователя система управления MC6. С учетом высокого уровня интеграции процессов, а также необходимости повышения эффективности использования энергии, потребляемой гидравлическими узлами, насосами и установкой в целом, в системе управления MC6 предусмотрена так называемая «экокнопка». Нажатие на эту кнопку позволяет обеспечить оптимальную с точки зрения энергосбережения настройку машины, благодаря чему на практике достигается дополнительное снижение энергопотребления в среднем на 5–9 %.



Для повышения стабильности технологического процесса, дальнейшего улучшения качества изготавливаемых изделий, уменьшения количества дефектной продукции и ручного вмешательства в производственный процесс компания KraussMaff ei предлагает систему компенсации колебаний свойств перерабатываемых на литьевых машинах материалов.

В частности, в целях компенсации колебаний вязкости расплава и усадки отливки, которые могут быть обусловлены, например, различиями в остаточной влажности материалов из разных партий, предусматривается прямое измерение максимального давления внутри литьевой формы и автоматическая корректировка закона изменения давления подпитки в случае, если максимальное давление в форме превысит некоторое, заранее заданное предельное значение (фото 10).

Позитивный эффект с точки зрения энергоэффективности может быть достигнут также при использовании располагаемых вблизи от литьевой формы и регулируемых с помощью электронных устройств водяных батарей (фото 11). В целях обеспечения возможности автоматизированного контроля давления, температуры и расхода управление этими устройствами полностью интегрировано в общую систему управления литьевой машины, что позволяет следить одновременно и за процессом литья под давлением, и за процессом охлаждения литьевой формы. Благодаря тому что водяные батареи максимально приближены к литьевой форме, удалось уменьшить потери давления при подаче охлаждающей воды, а это в свою очередь способствовало снижению энергопотребления, в частности, термостатирующим оборудованием.

Компания Netstal AG (г. Нефельс, Швейцария) выступила на выставке с премьерным показом двух полностью электрических литьевых машин ELION 2200 и EVOS 4500, оснащенных новыми интегрированными приводными системами типа Eco Powerunit. Кроме того, была продемонстрирована обновленная модификация машины ELION 4200 с гибридной приводной системой. На примере этого оборудования компания предлагает оптимизированные технические решения для повышения эффективности производственных процессов и энергосбережения.

Во время работы выставки на машине ELION 2200 (фото 12) из полипропилена компании Basell в 48-гнездной литьевой форме компании Tanner (Швейцария) с временем цикла 9,6 с изготавливались цилиндры для шприцев объемом 1 мл и массой 1,54 г. «Быстродействующая, надежная, удобная в эксплуатации и экономичная», – так лаконично охарактеризовал эту машину д-р Ганс Ульрих Гольц (Hans Ulrich Golz), генеральный директор компании Netstal. Машина модели EVOS 4500-2000 (фото 13), также оснащенная энерго сберегающей приводной системой Eco Powerunit, производила в 12-гнездной литьевой форме компании Bianchi (Италия) стаканчики для питья с временем цикла (3,5 с). Машина была оборудована средствами автоматизации, созданными итальянской компанией Campetella, а также системой охлаждения от компании ef-cooling (Швейцария). На машине ELION 4200 с гибридной приводной системой изготавливались гидравлические затворы из ПЭВП в 96-гнездной литьевой форме компании Schоеttli (Швейцария) с общим временем цикла около 2 с (фото 14). Для охлаждения и воздушной сушки изготавливаемых изделий было использовано оборудование компаний Eisbаеr (Австрия) и Efcooling (Швейцария), а для 100%-го контроля качества продукции – приборы компании Intravis (Германия).

Узел впрыска благодаря инновационной двухклапанной конструкции создает скорость впрыска до 2200 мм/с при максимальных ускорениях, что способствует сокращению времени цикла и соответственно увеличению производительности процесса.
Одной из основных целей новых разработок компании Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH (г. Швайг, Германия), по заявлению ее руководства (фото 15), является «повышение эффективности производственных процессов при одновременном снижении энергопотребления на основе экологически сознательного мышления». В соответствии с этой схемой развития в перспективе все более важная роль будет отводиться эффективным, высокодинамичным литьевым машинам с полностью электрическими и гибридными приводными системами. На выставке были продемонстрированы примеры системных решений в области литьевой упаковки и изделий таких отраслей, как телекоммуникация, автомобилестроение и медицинская техника.

Не так давно Объединением машиностроительных предприятий ФРГ было инициировано создание альянса Blue-Competence в целях более эффективного использования энергии и снижения, в частности, к 2020 г. энергопотребления по меньшей мере на 20 % по сравнению с сегодняшним уровнем.
В области технологии литья под давлением такая амбициозная задача не может быть решена исключительно путем замены старого оборудования новейшими энергоэффективными машинами; значительный вклад в ее осуществление должна внести также целенаправленная оптимизация существующего производственного оборудования. Как член альянса Blue Competence, компания Sumitomo (SHI) Demag также предлагает эффективные концепции дооснащения существующих машин новыми технологическими узлами для оптимизации их работы, что было продемонстрировано на выставке, в частности, на примере машины модели Ergotech 50/370-200, изготовленной в 2004 г.

Большой шаг вперед на пути повышения эффективности использования энергии на гидравлических машинаъх позволяет сделать усовершенствованная система smartDrive, пригодная для применения на машинах, оснащенных системами управления NC4 и NC5 (фото 16). Модернизированный привод насоса smartDrive с регулируемой частотой вращения обеспечивает возможность не только повышения КПД, но и экономии до 40 % потребляемой энергии. Этот эффект достигается благодаря автоматическому регулированию частоты вращения двигателя гидронасоса в соответствии с изменением условий его работы во время выполнения цикла литья под давлением. В дополнение к этому система smartDrive способствует увеличению срока службы гидравлического масла, снижению требуемой мощности охлаждающей системы и уменьшает уровень шума при работе машины.

Дооснащение машин, снабженных системами управления NC4, новым модулем CompactFlash, выполняемое без каких-либо осложнений по принципу «подключи и работай», позволяет поднять их до уровня современных технологий сохранения информации и заменить часто встречающиеся еще дисководы. Надежные в эксплуатации флеш-карты для модуля CompactFlash могут обрабатываться любым персональным компьютером; данные сохраняются несколькими нажатиями кнопки «мыши». Информацию с применяющихся до сих пор дискет для литьевых форм с помощью специальной программы конвертирования можно быстро преобразовать в нужную форму и перенести на модуль CompactFlash. Важную роль в принятии правильных решений по оптимизации технологических режимов на существующих машинах могут сыграть сервисные модули ErgoCheck и EnergyCheck. Так, при использовании модуля ErgoCheck машина подвергается основательным испытаниям, в ходе которых тщательно проверяются наиболее важные для технологического процесса параметры, а также все базовые функции и функции безопасности.

Такая проверка может осуществляться либо с определенной периодичностью, либо как разовое мероприятие. Результаты испытаний подкрепляются специальным сертификатом. Модуль EnergyCheck позволяет клиенту получить четкое представление о количестве потребляемой его литьевой машиной энергии с разделением ее по отдельным узлам, таким как насос, двигатель, система нагрева формы или периферийное оборудование.

В результате наглядно выявлются потенциальные возможности повышения эффективности использования энергии и, как следствие, снижения расхода, приходящегося на единицу продукции. (О других экспонатах, представленных на выставке компанией Sumitomo (SHI) Demag, см. также в ПМ № 12, 2013, с. 44. – Прим. ред.). Одной из наиболее важных частей презентационной программы компании Wittmann Battenfeld GmbH (WiBa) (г. Коттингбрунн, Австрия) на прошедшей выставке стало представление гибридной машины MacroPower E Hybrid в комбинации с высокоскоростным робототехническим устройством для этикетирования в форме компании Wittmann Kunststoff e, входящей, как и WiBa, в группу Wittmann. Машина MacroPower E 450/2250 с усилием смыкания 4500 кН состоит из сервогидравлического двухплитного узла смыкания в сочетании с полностью электрическим скоростным узлом впрыска (фото 17). Такая комбинация узлов позволила создать мощную, но вместе с тем компактную машину, которая занимает минимальную производственную площадь и при этом обеспечивает высокую точность работы, эффективность использования потребляемой энергии и скорость впрыска до 450 мм/с.

На установке MacroPower E Hybrid перемещение узла смыкания и сопел выполняется с помощью сервогидравлической системы. Оптимизированное по мощности с узлом смыкания устройство ServoPower состоит из высокодинамичного серводвигателя и управляемого с помощью электрического устройства осевого поршневого насоса с изменяющимся рабочим объемом. Регулирование потока транспортируемого полимерного материала осуществляется в такой системе путем изменения частоты вращения двигателя или угла поворота гидронасоса. Таким образом, для каждого режима работы определяется оптимальное соотношение частоты вращения двигателя и КПД насоса, которое задается через систему управления. Благодаря этому удается добиться существенной экономии энергии по сравнению с традиционными гидравлическими приводными системами. Выталкиватель на этой установке также приводится в действие с помощью серво электропривода.

Технические возможности этой машины были продемонстрированы на выставке на примере изготовления ведра емкостью 13 л и массой 450 г из полипропилена компании Borealis (Австрия) с применением технологии декорирования в одногнездной литьевой форме с 24 контурами охлаждения производства компании ABATE (Италия). Роботизированная установка модели W842 HS Top-Entry, представленной компанией Wittmann, обеспечивает максимально короткое время вхождения робота в литьевую форму, съема готовых ведер и их штабелирования. Оснащенный высокоскоростными серводвигателями робот извлекает этикетки из вертикального магазинного устройства и транспортирует их в гнездо находящейся на неподвижной крепежной плите половины литьевой формы. В целях уменьшения времени цикла извлечение готового ведра осуществляется одновременно с размещением в литьевой форме новой этикетки. (Другие экспонаты компании WiBa были описаны в ПМ № 6, 2013, с. 24-26.) Известной спецификой обладает литье под давлением резинотехнических изделий (РТИ), в процессе которого в отличие от переработки пластмасс протекают не только физические, но и химические процессы, связанные с вулканизацией каучуковых смесей. Особенно злободневными здесь становятся темы повышения степени автоматизации и производительности процессов литья под давлением РТИ. В этом можно было убедиться на примере компаний, специализирующихся в этой области, – LWB Steinl (более подробно см. ПМ № 12, 2013, с. 46–47), MAPLАN, REP и др.

Помимо указвнных выше тем в центре внимания экспозиции MAPLAN GmbH (г. Тернитц, Австрия) была тема сбережения энергии, решение которой основывается на анализе ее основных «статей расхода». Одной из наиболее явных тенденций в настоящее время является снижение затрат на «жизненный цикл» оборудования при одновременном повышении производительности его работы. При таком подходе энергопотреблению пока не придается первостепенное значение при производстве РТИ, но в перспективе этот фактор будет играть все более важную роль в связи с постоянным ростом стоимости энергии. Если при этом еще учесть, что желаемый срок службы машин составляет 15–20 лет, то активное использование существующих уже сейчас энергосберегающих технологий приобретает еще больший смысл. Поскольку инвестиционные затраты на новые машины удерживаются в известных границах, следует стремиться к достаточно короткому периоду амортизации капиталовложений. Если внимательнее проанализировать основные энергопотребители типовой литьевой машины, предназначенной для производства РТИ, то получается, что из общего количества потребляемой энергии на привод машины (электроэнергия и охлаждение) приходится около 26 %, на нагрев литьевой формы (включая передачу тепла другим частям машины) – более 30 %, на термостатирование и охлаждение – около 20 %.

Применение сервогидравлической приводной системы CoolDrive II компании MAPLAN позволяет снизить не только потребление электроэнегии, но и потребность в охлаждающей воде. Эффективным мероприятием в этом отношении могло бы стать уменьшение теплопередачи в окружающую среду за счет улучшения теплоизоляции в зоне «литьевая форма – холодный канал». В качестве побочного эффекта при этом можно было бы добиться улучшения качества регулирования и повышения стабильности технологического процесса. В области средств автоматизации широкие потенциальные возможности открываются при замене пневмоприводов электрическими и сервоэлектрическими приводными системами.

Снижение расхода энергии на каждую единицу изготавливаемой продукции может быть, конечно же, достигнуто и за счет непосредственной оптимизации технологического процесса с помощью соответствующих устройств и систем. В большинстве случаев вполне возможным представляется уменьшение времени нагрева по крайней мере на 10–20 %, а отдельных случаях и намного более значительное. В общем и целом благодаря применению подобных энергосберегающих систем суммарное энергопотребление оборудования может быть снижено на 50 % по сравнению с существующими на рынке машинами.

Такой подход компанией MAPLAN был реализован при разработке усовершенствованной серии edition S литьевых машин, первая из которых – вертикальная модель MTF220P/160 edition S с сервогидравлическим приводом типа CoolDrive-II, работающая с использованием принципа FIFO, – была представлена на выставке Fakuma-2012. Другая машина из этой серии – MTF750/160 edition S (фото 18) – на выставке «К-2013» работала уже в составе автоматизированной производственной ячейки по изготовлению «летающих тарелок» или, точнее, двухкомпонентных эластичных мембран (фото 19). Предназначенная для их производства литьевая форма имеет два гнезда с различными размерами.

Прямой впрыск материала в эти гнезда осуществляется через двухсопловый холодный канал с гидравлически управляемыми запираемыми соплами. В целях обеспечения оптимальной степени заполнения обоих гнезд формы предусмотрена возможность индивидуального регулирования запираемых сопел. В результате появилась технология изготовления высококачественных изделий, позволяющая экономно расходовать ресурсы и исключить перерасход исходных материалов. Для извлечения готовых формованных изделий применяется перемещающаяся система со средней плитой, работающая в комбинации с выталкивающим устройством. В качестве производственного оборудования для реализации этой технологии была использована машина модели MTF750/160 edition S из серии «edition» с усилием смыкания 1600 кН и объемом дозирования 750 см3. В стандартном исполнении эта машина оснащается энергосберегающей сервоэлектрической приводной системой CoolDrive II, которая по сравнению с обычными приводными устройствами позволяет сэкономить более 50 % энергии.

Система управления машиной представляет собой не «интеллектуальный центр», который выступает в роли своеобразного интерфейса «человек – машина» и обеспечивает коммуникацию между машиной и оператором. Наряду с выполнением главной задачи, заключающейся в точном управлении технологическим процессом, в современных системах управления все больше внимания уделяется таким аспектам, как удобство обслуживания, оптимальная визуализация и интеграция в единую всемирную сеть. Всеми этими качествами, по мнению специалистов MAPLAN, обладает новая система управления C6000.web, которая предусматривает использование 21-дюймовой мультисенсорной панели Full-HD и обеспечивает широкие возможности применения различных устройств для визуализации (фото 20). Центральный модуль системы работает на основе новейшей технологии IntelTM.

Французская компания REP International представила на выставке 5 машин для литья под давлением изделий из эластомеров (из них 2 – работающие), включая машину 10-го поколения – вертикальную модель V710/500 с усилием смыкания 5000 кН, отличающуюся существенно сниженным энергопотреблением (фото 21).

Добиться этого удалось благодаря использованию серводвигателя и его выключению при отсутствии движений рабочих органов машины, а также за счет улучшенной теплоизоляции узла впрыска и литьевой формы – главных источников энергетических потерь (до 70 % от их общего количества). Другими преимуществами нового поколения литьевых машин REP являются сниженное энергопотребление, малая занимаемая площадь, улучшенные эргономика и дизайн, а также оптимизированная для работы оператора высота рабочего стола. Кроме того, в машинах нового поколения предусмотрена и обновленная система управления, позволяющая проводить их дистанционную диагностику с удаленного компьютера и осуществлять статистический анализ в целях управления качеством продукции.

Новинкой на «К-2013» была также микромашина модели Microject, предназначенная для литья мелких изделий из термопластичных полимеров, а также из жидких силиконов или из резины (фото 22). Машина имеет установленную мощность всего 3,7 кВт, питается от сети напряжением 220 В, занимает минимальную производственную площадь (755×1220 мм) и не требует подачи воды или сжатого воздуха; объем дозы впрыска составляет от 3,9 до 10 см3, давление впрыска – до 1500 бар, максимальное усилие смыкания – 60 кН, размеры устанавливаемой формы – 140×140 мм. (Дополнительная информация о новых разработках компании REP приведена на с. 34–37 данного номера журнала. – Прим. ред.)

Подводя итоги, вряд ли можно выделить какие-либо совершенно новые тенденции в развитии литьевого машиностроения: все так же остро на повестке дня стоят вопросы дальнейшего повышения производительности и энергоэффективности литья под давлением, степени автоматизации и интеграции с другими технологиями переработки пластмасс и каучуков, а также удобства и простоты обслуживания оператором литьевой машины. Но как показала выставка, эти вопросы решаются, и решаются все более эффективно. Может быть, более громко прозвучала тема восстановления и модернизации существующего оборудования, что, кстати, становится все более актуальным не только для литьевого машиностроения (см. также данный номер журнала, с. 44–47).

Важнейшими для переработчиков экономическими показателями качества приобретаемого оборудования являются, конечно, безотказность его работы в течение установленного срока службы и оперативность сервисной поддержки со стороны производителя в случае непредвиденного простоя.

Но убедиться в этом не поможет никакая выставка: требуется время и опыт работы с машинами того или иного их производителя. И, наконец, одним из главных для переработчика вопросов является реальная ценовая доступность приобретаемой машины, о чем ни слова в этом обзоре, как, впрочем, и в многочисленных пресс-релизах производителей. И это понятно: уж очень «интимен» этот вопрос, обсуждаемый с глазу на глаз между покупателем и продавцом.

Следующая самая крупная в мире отраслевая выставка – «К-2016» – состоится в Дюссельдорфе с 19 по 26 октября 2016 г. (более подробная информация – на сайтах www.ktradefair.com/ и www.k-online.de/). Но до нее специалистов ждут еще два крупных выставочных мероприятия (крупных прежде всего в отношении литьевого оборудования), как бы «замещающие» выставку «К» в 2014 и 2015 гг. – международные отраслевые выставки Fakuma-2014 (14–18.10.2014) и Fakuma-2015, которые пройдут, как обычно, в г. Фридрихсхафене (Германия). Более подробная информация – на сайте www.fakumamesse.com.


Источник: журнал "Полимерные материалы" 2014/1




Журнал

В следующем номере

    Тема номера: ПЕРЕДОВЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
  • Fakuma-2017: новые шаги на пути повышения экономичности, точности и производительности литья под давлением
  • Fakuma-2017: «умные» решения для гибко автоматизированного производства
  • Fakuma-2017: возможности соинжекционного литья
  • Fakuma-2017: «умные» технологии литья под давлением
  • Читать полностью

Популярные запросы

Формование пластика
Производство пластмассовых труб
Литьевые машины
Листовой абс пластик
Нанесение клеевого слоя
Оборудование для производства труб
Эпоксидная гидроизоляция
Изделия из пенополистирола
Пластифицированный пвх
Производители ппу

Контакты

Адрес редакции:
105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2

Редакция:
+7 (499) 267-40-10
E-mail: victor-gonchar@mail.ru

Отдел подписки:
Прямая линия: 8 (800) 200-11-12
бесплатный звонок из любого региона России
E-mail: podpiska@vedomost.ru

Отдел рекламы:
Прямая линия:
+7 (499) 267-40-10, +7 (499) 267-40-15
E-mail: reklama@vedomost.ru

Вопросы работы портала:
E-mail: support@polymerbranch.com

Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Логин или E-mail
Пароль (Забыли пароль?)
Запомнить
Если Вы ещё не зарегистрированы в системе, Вам необходимо зарегистрироваться
Введите E-mail:
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения
Sat, 18 Nov 2017 02:05:41