射出成型 | 5分钟阅读

拧开模具即可通电

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 液压是驱动松开型芯以将螺纹零件与注射工具分开的常用动力源。尽管液压系统相当可靠,但它们也有缺点。“液压系统通常效率很高,但速度却不那么精确,”模具制造商B A Die Mold Inc.的总裁兼所有者Alan A. Petrucci说。

这些缺点使液压驱动的旋松系统难以满足具有非常精确的尺寸,较大直径或需要多次旋转铁心的螺纹的零件的需求。 Petrucci说,典型的拧松应用(例如瓶盖,管道连接和医疗组件)正朝着这些更严格的要求发展。

为了满足这些需求,BA模具开发了一种新的旋开型芯设计,该结构由伺服电机驱动。据报道,与液压系统相比,其新型可编程电旋转铁芯(PERC)系统的优势包括紧凑性,可编程性,快速准确的铁心定位以及消除了液压油对零件的污染。 Petrucci说,正在申请专利的PERC系统也可以很容易地适应分型线上的拧松操作,而这是传统液压驱动系统很难做到的。

PERC可以改装为许多现有模具。 Petrucci说,它实际上消除了对顶部空间的需求,因此可以使用更小的压力机。 PERC系统的成本比液压拧松系统高出约5%。 B模具平均可以在12周内构建PERC工具。

 

为什么PERC与众不同

液压松开型芯工具使用通常安装在模具顶部的齿条(线性齿轨)。齿条的齿槽从顶部进入模具,并与内部的直齿齿轮相交,从而使型芯转动。液压缸移动齿条以转动芯子。机架以线性方式移动,因此直径为3英寸。顶盖可能需要10英寸或更多的线性机架行程,才能将卷芯旋转一整圈。“液压系统需要一个长度与齿条长度相等的缸,并且在移动的齿条移动通过模具时,模制单元下方需要一定的空间,”注意到B A Die Mold设计和工程经理Bill Sigsworth。因此,大直径零件或具有许多螺纹的零件需要更长的齿条和圆柱体。总体而言,齿条和圆柱体结构在模具上方可能需要很大的空间,因此可能需要更大的压力机才能容纳它。在机架和芯子之间使用行星齿轮可以稍微调整机架的长度,但不能消除问题。

控制是液压系统的另一个问题。核心周围的材料收缩使与核心的分离变得困难。“最初需要高扭矩和低rpm才能产生分离力,然后需要高rpm和低扭矩才能快速拧开,” says Petrucci. “但是,液压系统通常无法在运行时进行编程以调节扭矩和rpm。成型者通常选择高扭矩/低转速设置以产生分离力。但是,在较低的rpm设置下,也会发生模具拧松以及齿条返回到就绪位置的情况。”

此外,齿条与正齿轮之间的间隙会导致旋松型芯未对准(偏下或过弯)。液压系统也倾向于是开环系统。如果将包装过度的零件卡在核心上,即使核心没有将液压装置继续推入机架’西格斯沃思说,这不会导致铁芯损坏。他指出,液压的使用还增加了油污染的可能性,这是无尘室成型的一个严重问题。

PERC系统使用安装在模具上的电动伺服驱动器。伺服电机相对较小。“我们不需要机架或圆柱体,”彼得鲁奇说。取而代之的是,丝杠与一系列专门设计的蜗轮紧密相连。伺服电动机转动一个特别设计的蜗轮,据报道,该蜗轮与正齿轮的啮合更为精确。 B A模具的设计使型芯在旋松时从模具中部分缩回。

伺服电机允许可编程的磁芯运动。用户可以分析系统的运行情况,以获得高扭矩和低速度,然后以低扭矩快速拧开螺丝。此外,还可以对铁心返回其空闲位置的速度进行编程。据说,伺服控制,蜗轮蜗杆设计和接近传感器可提供0.0003英寸的定位精度。如果零件卡住,则电动机的使用也有助于防止工具损坏,因为如果扭矩水平上升到超过极限,电动机将失速。额定容量。另一方面,“只需安装稍大的电动机,就可以增加更高的扭矩或更高的转速,” says Sigsworth.

用户可以选择使用基于Windows的独立控件(可通过笔记本电脑或PC编程)控制PERC,也可以将其操作集成到主要的机器控件中。

通过重新定位松开机构,PERC还可以在分型线上进行松开。 Sigsworth指出,分型线上的液压拧松系统可能必须完全在模具外部建造,而且体积很大。

 

现场表现

PERC技术的首批用户之一是精密采样&Molding(PSM)Inc.位于伊利诺伊州圣查尔斯市,是一家年产值400万美元的注塑机,专门研究短期生产和产品测试。“我提出的第一个问题是该工具能否提供足够的扭矩,”PSM总裁David C. Grandquist说。 PERC系统的转矩与rpm之比为5:1,可提供360 in.-lb的转矩。

一位客户将用于聚甲醛产品的八腔工具运送到PSM以进行产品采样。 137克零件的每个型腔有32条螺纹。“液压系统将需要5英尺长的齿条和液压缸来完成这项工作,这将意味着模具上方以及模具下方的空间需要大量空间,并且会引起对模具存储的担忧,”格兰奎斯特说。在PERC系统中,这些问题没有出现。实际上,结果是如此之好,以至于客户(通常是内部成型机)将成型留给了PSM。

PSM还使用PERC在八腔模具中制造76克,16螺纹缩醛管件。 PSM在32螺纹零件(在Van Dorn Demag 400吨压力机上模制)上实现约57秒的循环时间,在16螺纹零件(在Van Dorn 300吨调色机上生产)实现约42秒的循环时间。 Granquist说,这些时间比使用液压拧松系统快30%。每个PERC系统每个月PSM的产量都超过100,000件,并且没有重大问题。

B A模具本身已使用PERC对具有三个螺纹端口的零件进行模具测试,以用于饮用水。 Petrucci认为,该零件需要三个芯子在模具内部相交,一个芯子穿过另一个芯子,而利用液压系统无法准确,可重复地实现这一壮举。

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