Handleiding voor hydraulische injectiemachines: hoe hydraulische systemen vormgeven vormen

Als je een gieterij binnenstapt die al twintig jaar actief is, zul je merken dat het zware werk meestal wordt gedaan door een hydraulische injectiemachine. Dat is geen nostalgie. Hydrauliek verandert een bescheiden elektromotor in een enorme, gemakkelijk te controleren kracht, en spuitgieten is een vak dat gebaseerd is op gecontroleerde kracht: kracht om een ​​mal dicht te houden, kracht om smelt door een smalle poort te duwen en kracht om een ​​onderdeel in te pakken voordat het afkoelt.

Een hydraulische injectiemachine is eenvoudigweg een spuitgietmachine waarvan de klem-, injectie- en schroefbewegingen worden aangedreven door olie onder druk in plaats van door afzonderlijke elektrische servo's. Volledig elektrische en hybride persen hebben een steeds groter deel van de markt veroverd, vooral bij kleine hoeveelheden en uiterst nauwkeurig werk, maar toch blijft hydrauliek de standaardkeuze voor grote onderdelen, dikke wanden, thermohardende materialen en alles dat serieuze klemkracht nodig heeft tegen een redelijke prijs. Deze gids behandelt hoe het hydraulische systeem werkt, waar het nog steeds wint en hoe u het gezond kunt houden.

Hoe een hydraulische injectiemachine eigenlijk werkt

De meeste hydraulische machines delen één voedingseenheid tussen twee circuits, en het begrijpen van die twee circuits verklaart bijna alles over hoe de machine zich gedraagt.

Het klemcircuit

Wanneer de matrijs sluit, duwt een hydraulische cilinder de bewegende plaat naar voren totdat de twee matrijsvlakken elkaar raken. De oliedruk blijft dan toenemen, en die druk die op het zuigergebied inwerkt, wordt klemkracht, het tonnage dat op het typeplaatje van de machine staat. Omdat de kracht afkomstig is van de vloeistofdruk in plaats van van een mechanische schroef, is het goedkoop om zeer grote tonnages te bouwen, en wordt de kracht redelijk gelijkmatig over de plaat verdeeld, wat gunstig is voor grote mallen. Toggle-clamp- en twee-platenontwerpen gebruiken beide hetzelfde principe; ze verschillen eenvoudigweg in de manier waarop de kracht wordt overgedragen.

Het injectiecircuit

Een hydraulische motor draait de schroef om te smelten en het schot te doseren. Wanneer de injectie begint, duwt een afzonderlijke cilinder de schroef naar voren als een plunjer, en een terugslagklep aan de punt van de schroef zorgt ervoor dat de smelt niet terugstroomt. Door de pompopbrengst tijdens de slag te variëren, beschikt u over het meertrapsinjectieprofiel dat de meeste onderdelen nodig hebben: snel vullen, langzamer inpakken, gecontroleerd vasthouden. Hydraulische machines zijn vooral goed in de langzame en lange wachttijden die dikwandige onderdelen vereisen.

De krachtbron

De krachtbron is the motor, pump, reservoir, filters, valves and oil cooler. Older machines used fixed-displacement pumps that pushed a constant flow no matter what the cycle needed, which is why they earned a reputation for wasting electricity. Modern servo-driven pumps vary their speed to match demand, and the difference in consumption is significant. Machine builders commonly report large reductions compared with fixed-pump designs, and that is the technology behind most energy-saving machines sold today.

Hydraulisch, volledig elektrisch of hybride: een directe vergelijking

Elke koper wordt uiteindelijk met dezelfde vraag geconfronteerd. Er is geen universeel antwoord, omdat dit afhangt van de onderdeelgrootte, het materiaal, de nauwkeurigheidseisen en de waarde die u hecht aan een eenvoudige, repareerbare machine.

Onze ervaring is dat de beslissing zelden over mode gaat. Als uw onderdelen groot zijn, uw materiaal schurend of hittegevoelig is, of als uw budget meerdere machines moet dekken in plaats van één, dan wint de hydraulica meestal. Als uw onderdelen klein zijn, uw toleranties krap zijn en elektriciteit uw grootste regelitem is, zijn volledig elektrische persen zinvol. Voor een langere side-by-side houden we een gedetailleerd artikel bij hydraulische versus elektrische spuitgietmachines in onze kennisbank.

Waar een hydraulische machine nog steeds zijn plaats verdient

Na voldoende projecten verschijnen er patronen. Hydrauliek is meestal het juiste antwoord als:

• De klemkracht wordt gemeten in honderden of duizenden tonnen, zoals bij pallets, kratten, grote bakken en autobekleding.
• De muren zijn dik en de houdfase is lang, dus de machine moet zonder klachten druk kunnen weerstaan.
• Het materiaal is een thermoharder zoals fenol, waarvoor een hoge injectiedruk en zorgvuldige controle van de vattemperatuur nodig zijn.
• Mallen zijn zwaar en diep, en zelfs de krachtverdeling over de plaat is meer dan een fractie van een seconde van de cyclustijd van belang.
• Er moeten meerdere machines binnen één budget passen, en de lokale service en beschikbaarheid van reserveonderdelen tellen voor meer dan een specificatieblad.

Servoaangedreven hydrauliek maakt deze lijst langer dan vroeger. Onze eigen ZF-serie maakt bijvoorbeeld gebruik van servogestuurde hydrauliek over een bereik van 50 t tot 2.500 t, zodat het klemvoordeel behouden blijft terwijl de verliezen bij stationair draaien afnemen.

ZF-serie servo-energiebesparende spuitgietmachine Servogestuurde hydrauliek over 50T tot 2.500T vermindert verliezen bij stationair draaien en ondersteunt tegelijkertijd stabiel, herhaalbaar thermoplastisch gieten voor auto-, elektronica-, medische en verpakkingsonderdelen. Bekijk Product →

De machine afstemmen op het materiaal, niet alleen op het onderdeel

Thermoplastische materialen zijn vergevingsgezind. Een universele schroef met een verstandige compressieverhouding en een behoorlijke lengte-diameterverhouding kan polypropyleen, ABS en het meeste van wat een werkplaats ziet aan, zolang de slaggrootte en klemkracht maar goed zijn.

Thermosets zijn niet vergevingsgezind. Fenolharsen harden uit in plaats van te bevriezen, en elke seconde dat ze in een heet vat zitten, drogen ze iets meer uit. Dat betekent dat de machine een nauwkeurige temperatuurzonering van de cilinder nodig heeft, een schroefgeometrie die de verblijftijd kort houdt en voldoende injectiedruk om de holte te vullen voordat het materiaal begint uit te harden. Omdat deze materialen schurend zijn en het proces heet, blijven hydraulische machines gebruikelijk in deze hoek van het gieten. Onze JM-serie omvat 178 t tot 408 t voor fenolische en soortgelijke materialen.

JM-serie bakeliet spuitgietmachine, 178T-408T Voor fenolische en soortgelijke thermoharders maakt deze 178T-408T-serie gebruik van gespecialiseerde vatkoeling en weekmakerij om te voorkomen dat gesmolten materiaal stolt en een consistente productie wordt ondersteund. Bekijk Product →

De hulpzijde van een hydraulische lijn

Hydraulische machines zijn gevoeliger voor temperatuur dan elektrische, omdat de olie zelf deel uitmaakt van de transmissie. Wanneer olie heet wordt, daalt de viscositeit, neemt de interne lekkage toe en verliest de machine zowel snelheid als herhaalbaarheid. Het binnen de juiste vensters houden van de hydraulische olie, de mal en de grondstof is wat een stabiel proces onderscheidt van een frustrerend proces.

Daarom is de uitrusting rondom de pers zo belangrijk:

• Een matrijstemperatuurregelaar houdt de holte op de temperatuur die uw onderdeel daadwerkelijk nodig heeft, niet de temperatuur die de winkel toevallig heeft.
• Een industriële koelmachine levert consistent koelwater aan de oliekoeler en de matrijs, waardoor de cyclustijden herhaalbaar blijven tijdens een lange dienst.
• Een hopperdroger verwijdert vocht voordat er zilveren strepen en belletjes in het afgewerkte onderdeel ontstaan.
• Een vacuüm-autoloader en een kleurenmixer zorgen ervoor dat het materiaal vloeiend en consistent blijft, zonder dat er een operator bij de trechter hoeft te staan.
• Een granulator of recyclingmachine verandert lopers en afval weer in bruikbaar materiaal.

Koeling is het onderdeel dat het vaakst wordt onderschat. Op een hydraulische machine strijden de oliekoeler, het matrijscircuit en de toevoerbuis allemaal om hetzelfde gekoelde water, en een koelmachine die iets te klein is, vertoont afwijkende cyclustijden lang voordat iemand de watertoevoer vermoedt.

Industriële koelmachine voor spuitgieten en proceskoeling Hulpkoelapparatuur voor temperatuurregeling van matrijzen, proceskoeling en HVAC, met energiezuinige functies en aanpasbare temperatuurbereiken voor productie-, farmaceutische en voedseltoepassingen. Bekijk Product →

Een praktische checklist voordat u ondertekent

Neem deze cijfers mee naar elk leveranciersgesprek en de discussie wordt veel korter.

1. Geprojecteerd oppervlak van het onderdeel plus loper, vermenigvuldigd met de spouwdruk die uw materiaal en wanddikte nodig hebben. Voor gemakkelijk vloeiende basisharsen is 300 tot 500 bar een redelijk uitgangspunt; stijve, dunwandige of langvloeiende onderdelen hebben meer nodig.
2. Shotgrootte, dat wil zeggen deelgewicht plus runner, met voldoende vatcapaciteit over om consistent te plastificeren. Gebruik een comfortabel deel van de opnamecapaciteit in plaats van het maximum.
3. Schroefgeometrie, dekkingsdiameter, lengte-diameterverhouding en compressieverhouding, gecontroleerd aan de hand van uw specifieke hars- en eventuele vulstofinhoud.
4. De afstand tussen de trekstangen en het daglicht, gemeten ten opzichte van de grootste mal die u de komende vijf jaar verwacht te gebruiken, niet die van vandaag op de bank.
5. Injectiesnelheid en droogcyclustijd, vergeleken met de cyclus die u daadwerkelijk nodig heeft om rendabel te zijn.
6. Hydraulische drukwaarde en pomptype, plus of het besturingssysteem het injectieprofiel ondersteunt dat uw onderdelen nodig hebben.
7. Serviceondersteuning: hoe snel een pomp, klep of afdichting vervangen kan worden en of er hulp in uw regio aanwezig is.

U kunt tonnage- en configuratieopties bekijken in ons assortiment spuitgietmachines als je een startpunt voor vergelijking wilt.

Onderhoudsgewoonten die de hydrauliek betrouwbaar houden

Een hydraulische machine beloont basisdiscipline. Niets op deze lijst is exotisch, maar als je het overslaat, verandert een goede pers in een onderhoudsprobleem.

• Houd de olie schoon. Verontreiniging is de grootste oorzaak van vastzittende kleppen en pompslijtage. Vervang daarom de filters op tijd en controleer de staat van de olie, in plaats van ervan uit te gaan dat een kalenderinterval voldoende is.
• Let op de olietemperatuur. De meeste systemen zijn het gelukkigst tussen ongeveer 45 en 55 graden Celsius. Als het richting de 60 graden kruipt, kijk dan naar de koeler, de waterstroom en de omgevingstemperatuur in de plant.
• Pak lekkages vroegtijdig aan. Een huilende afdichting is goedkoop te repareren en duur om te negeren, omdat olieverlies tot beluchting leidt, en beluchting tot luidruchtige pompen en onregelmatige druk.
• Luister naar de pomp. Een verandering in toon gaat meestal vooraf aan een verandering in uitvoering.
• Registreer druk- en snelheidsinstellingen voor elke mal. Wanneer een onderdeel buiten de specificaties valt, vertelt een opgeslagen instelling u of de machine is verplaatst of het materiaal is gewijzigd.
• Houd het koelcircuit schoon. Schaal en biofilm in de malkanalen kosten u stilletjes cyclustijd bij elke afzonderlijke ploegendienst.

Bij het kiezen van een hydraulische injectiemachine draait het niet zozeer om het vergelijken van brochures, maar meer om het afstemmen van de kracht-, debiet- en temperatuurregeling op de onderdelen die u daadwerkelijk verkoopt. De technologie is volwassen en dat is maar goed ook: de principes zijn goed begrepen, de machines zijn repareerbaar en een goed onderhouden pers kan een fabriek heel lang van dienst zijn.

Wij bouwen spuitgietmachines en de bijbehorende hulpapparatuur in onze fabriek in Yuyao, Zhejiang, en we stellen u liever de juiste vragen dan dat u de verkeerde machine vermeldt. Vertel ons het onderdeel, het materiaal en de cyclustijd die u nodig heeft, en wij helpen u bij het bepalen van het tonnage en de configuratie die daarbij passen.