Когда следует добавить сервораспылитель к вашей линии литья под давлением?

Добавление сервораспылителя для литья под давлением может улучшить стабильность и автоматизацию, но не является автоматически необходимым для каждой производственной линии. Небольшой завод, выпускающий небольшие партии продукции с частой заменой пресс-форм, может по-прежнему эффективно работать, используя более простые методы распыления. Однако линия литья под давлением алюминия с большими объемами может быстро достичь точки, когда ручное распыление становится узким местом, приводит к изменению цикла или затрудняет контроль температуры формы и нанесения антиадгезива.

Поэтому решение должно основываться на процессе литья, а не только на уровне автоматизации. Покупателям необходимо учитывать объем производства, размер формы, сложность полости, необходимое время цикла, консистенцию разделительного агента, доступность рабочей силы, целевые показатели качества и интеграцию с существующей машиной для литья алюминия под давлением..

Компания Longhua Die Casting Machine Co., Ltd. поставляет сервораспылительные машины вместе с машинами для литья под давлением с холодной камерой, сервоковшами, экстракторами, промышленными роботами, печами и другим оборудованием для автоматизации. Следующие ситуации являются наиболее очевидными признаками того, что, возможно, стоит рассмотреть возможность установки сервораспылителя.

1. Добавьте сервораспылитель, когда ручное распыление начинает ограничивать стабильность процесса.

Ручное распыление может работать при мелкосерийном производстве, поскольку операторы могут визуально осмотреть форму и отрегулировать распыление в соответствии с фактическими условиями. Проблема возникает, когда производительность увеличивается, и процесс становится зависимым от движений каждого оператора, его опыта, расстояния распыления, угла распыления и времени.

Один оператор может распылять матрицу в течение восьми секунд, а другой - в течение двенадцати. Один может нанести больше антиадгезива на глубокие полости, а другой может сконцентрироваться на более крупных плоских поверхностях. Результатом является не просто разница в расходе смазки. Он также может изменять температуру формы, условия высвобождения, время испарения и состояние полости перед следующим выстрелом.

Эти различия становятся более важными при производстве алюминиевых компонентов с тонкими стенками, охлаждающими ребрами, глубокими ребрами, сложными сердечниками или высокими требованиями к поверхности.

Автоматический сервораспылитель для литья под давлением выполняет запрограммированное движение и последовательность распыления. После определения правильного рецепта одни и те же положения, площади распыления, движения форсунок и время могут повторяться от цикла к циклу. Это делает распыление определенным параметром процесса, а не действием, зависящим от оператора.

Такая повторяемость особенно полезна, когда на заводе возникают такие проблемы, как:

• Различные результаты распыления между сменами

• Избыток разделительного агента на некоторых участках

• Сухие пятна на форме

• Непоследовательный релиз кастинга

• Переменная температура матрицы

• Нестабильное время цикла

• Частая ручная регулировка

• Оператору трудно добраться до сложных полостей

Цель состоит не в том, чтобы просто распылить более равномерно. Настоящая цель – создать стабильное состояние перед каждым циклом впрыска.

В нынешнем Longhua сервораспылителе используется сервоуправляемое вертикальное движение и регулируемое положение сопла для литья под давлением. Его также можно синхронизировать с ПЛК станка при автоматизированном производстве.

Это становится ценным, когда в процессе литья под давлением уже контролируются скорость впрыска, давление, температура металла, температура формы и охлаждение, но распыление формы остается в основном ручным. В этой ситуации опрыскивание может стать одной из крупнейших неконтролируемых переменных, оставшихся в цикле.

Однако сервораспылитель не может исправить принципиально плохую конструкцию матрицы, неподходящую систему охлаждения, неправильный разделительный состав или неподходящие параметры литья. Автоматизация повышает повторяемость уже правильно спроектированного процесса; оно не заменяет разработку процесса.

2. Добавьте один, когда продолжительность цикла и объем производства оправдывают автоматизацию

Экономическое обоснование использования сервораспылителя становится все более весомым по мере увеличения объема производства.

При ручном производстве машине обычно приходится ждать, пока оператор войдет или приблизится к области штампа, нанесет разделительный состав, продует полость, покинет рабочую зону и подтвердит, что следующий цикл может начаться. Фактическое время распыления может быть не особенно долгим, но небольшие задержки становятся значительными, когда они повторяются тысячи раз.

Рассмотрим линию, выполняющую один отлив каждую минуту. Даже несколько ненужных секунд за цикл могут превратиться в значительную потерю производственного времени в течение нескольких смен.

Сервораспылитель можно запрограммировать в зависимости от последовательности открытия формы, чтобы распыление начиналось в повторяемой точке и заканчивалось перед следующей операцией машины. Когда распылитель, экстрактор, ковш и машина для литья под давлением скоординированы, можно также запланировать некоторые движения, чтобы свести к минимуму ненужное ожидание.

Вот почему автоматизацию следует оценивать по всему времени цикла , а не только по скорости опрыскивателя.

Типичный цикл литья под давлением может включать:

1. Закрытие формы

2. Дозирование металла

3. Медленная и быстрая инъекция.

4. Интенсификация

5. Затвердевание

6. Открытие формы

7. Экстракция литья

8. Напыление

9. Выдувание воздуха

10. Основное движение

11. Следующая последовательность закрытия формы

Если регулярное напыление формы становится одним из самых длительных этапов после открытия формы, его улучшение может напрямую повлиять на производительность.

Финансовое обоснование становится еще сильнее, когда требуются дополнительные операторы только для поддержания работы нескольких машин для литья под давлением. Один автоматический распылитель не обязательно устраняет трудозатраты, поскольку линия по-прежнему требует наблюдения, технического обслуживания, управления материалами, проверки качества и устранения неполадок. Однако это может сократить количество повторяющихся ручных вмешательств, необходимых для каждого цикла.

Например, машина для литья под давлением 500T может удовлетворительно работать при ручном распылении во время прототипного или мелкосерийного производства. Если та же самая машина впоследствии будет стабильно эксплуатировать автомобильный компонент в две или три смены, автоматический распылитель может стать более привлекательным, поскольку повторяемость цикла и использование рабочей силы становятся более важными.

Та же логика применима, когда завод расширяется до нескольких машин. Обеспечить последовательное ручное распыление на пяти или десяти прессах сложнее, чем управлять одной машиной.

Поэтому менеджеры производства должны измерить фактические данные перед покупкой автоматизации:

Использование сервораспылителя становится легче обосновать, когда эти измерения показывают, что распыление существенно влияет на потерю производительности, изменение процесса или затраты на рабочую силу.

3. Добавьте сервораспылитель, когда форма становится больше или сложнее.

Сложность пресс-формы часто является более весомой причиной для автоматизации, чем просто тоннаж машины.

Небольшую, неглубокую полость оператору может быть легко последовательно распылять. Большая матрица с глубокими карманами, несколькими сердечниками, сложными ребрами, множеством полостей или разными тепловыми зонами гораздо сложнее.

Задача состоит не в том, чтобы просто покрыть всю поверхность матрицы. В разных местах может потребоваться разное лечение.

В некоторых местах может потребоваться больше разделительного средства, поскольку отливка имеет тенденцию прилипать. Другие зоны могут нуждаться в дополнительном охлаждении или продувке воздухом. Чрезмерное распыление на другую секцию может неоправданно снизить температуру головки и увеличить время испарения.

Распылитель с сервоприводом позволяет распылительной головке следовать запрограммированным положениям и времени выдержки, предоставляя инженерам-технологам больше контроля над обработкой каждой части матрицы.

Это особенно актуально для:

• Корпуса двигателей

• Корпуса трансмиссии

• Корпуса насосов

• Радиаторы

• Детали автомобильной конструкции

• Большая посуда

• Многоместные формы

• Отливки с глубокими ребрами или ребрами

Например, Ручное распыление может стать все более затруднительным по мере изменения размера и геометрии формы. машина для литья под давлением алюминиевого двигателя может производить корпуса с охлаждающими ребрами, цилиндрическими поверхностями, опорными поверхностями, боковыми сердечниками и относительно сложной геометрией матрицы.

Поэтому распылитель следует выбирать вместе с матрицей.

Перед заказом покупатели должны отправить:

• Ширина и высота матрицы

• Максимальный ход открытия

• Положение полости

• Основная договоренность

• Требуемые площади распыления

• Области, требующие дополнительного охлаждения

• Зазор распылительной головки

• Количество полостей

• Желаемые зоны продувки воздухом

Тоннаж машины также влияет на размеры опрыскивателя.

Текущая линейка вертикальных сервораспылителей Longhua разработана на базе машин с холодной камерой класса примерно 300–900T. Для разных машин требуются разные расстояния перемещения, расположение сопел и положения установки, поскольку размеры плит, геометрия тяги и ход открытия изменяются в зависимости от тоннажа.

Для очень большого оборудования, такого как машина для литья под давлением алюминия 3000T , покупатели не должны предполагать, что распылитель, предназначенный для ячейки 500T или 900T, можно просто увеличить без инженерной проверки. Крупнотоннажные ячейки требуют более длительного перемещения, больших распылительных головок, больших расстояний доступа, более сложных зон безопасности и, возможно, роботизированных или специально разработанных решений для распыления.

Поэтому правильный вопрос не таков:

«Какой распылитель с сервоприводом подойдет к машине 900T?»

Это должно быть:

«Какая система распыления подходит для этой машины 900T, этой матрицы, такого хода открытия и этого требуемого цикла?»

Это различие уменьшает проблемы интеграции в дальнейшем.

4. Добавьте автоматизацию, когда температура штампа и контроль разделительного агента становятся проблемами качества.

Напыление штампом выполняет две связанные, но разные функции: нанесение антиадгезива и влияние на температурный режим пресс-формы.

Разделительный агент помогает отливке отделиться от матрицы и может обеспечить качество поверхности и защиту матрицы. Вода или носитель, связанные с распылением, также могут отводить тепло от поверхности матрицы. В результате изменение продолжительности, местоположения, давления или объема распыления может изменить как смазку, так и температуру матрицы.

Эта взаимосвязь становится важной при литье алюминия под давлением, поскольку стабильные условия формы способствуют повторяемому заполнению и затвердеванию.

Если матрица становится слишком горячей в определенных местах, на заводе могут возникнуть проблемы с пайкой, прилипанием, изменением размеров или сокращением срока службы матрицы. Если распыление приводит к чрезмерному охлаждению штампа, при следующем этапе может возникнуть плохое заполнение, холодное закрытие, более длительное время цикла или нестабильное качество поверхности.

Сервораспылитель дает инженерам-технологам повторяемый механизм управления стадией внешнего распыления, но он должен работать вместе с внутренним охлаждением матрицы и управлением температурой пресс-формы.

Лучшая производственная ячейка не использует чрезмерное внешнее распыление, чтобы компенсировать плохой контроль внутренней температуры.

Вместо этого процесс должен определить:

• В каких областях требуется разделительный агент

• Какие помещения требуют охлаждения

• Сколько спрея необходимо

• Как долго должна продолжаться продувка воздухом

• Какая температура штампа требуется перед впрыском

• Какое охлаждение должно идти от внутренних цепей

Это различие также может снизить ненужный расход разделительного агента.

Если ручные операторы сильно распыляют всю матрицу, поскольку они не могут надежно обработать отдельные участки, процесс может потребовать больше жидкости, сжатого воздуха, воды и времени на сушку, чем необходимо. Программируемый распылитель с сервоприводом позволяет инженерам направлять распыление туда, где это действительно необходимо.

Для деталей большого объема даже небольшое сокращение ненужного распыления за цикл может оказаться значимым после сотен тысяч выстрелов.

Однако этот процесс должен быть проверен экспериментально. Минимальное количество распыляемого средства автоматически не является лучшим. Слишком резкое уменьшение количества разделительного состава может привести к увеличению прихвата или износа штампа. Правильный рецепт должен обеспечивать стабильное качество отливки и надежный выпуск при поддержании необходимого теплового баланса.

5. Что следует подтвердить перед установкой сервораспылителя для литья под давлением?

Сервораспылитель следует приобретать как часть установки для литья под давлением, а не как отдельный аксессуар.

Первым шагом является проверка механической совместимости. Распылительная головка должна безопасно входить в открытую матрицу, не мешая стяжкам, стержням, экстрактору, роботу или другим периферийным устройствам. Его ход должен охватывать необходимую площадь полости, оставаясь при этом на расстоянии от матрицы во время закрытия формы.

Второй шаг — совместимость процессов. Покупателям необходимо определить разделительный состав, необходимые зоны распыления, давление жидкости, количество контуров, требования к продувке, стратегию температуры пресс-формы и целевой цикл.

Третий шаг – интеграция управления. Распылителю необходима четкая взаимосвязь с машиной для литья алюминия , чтобы он не мог войти в зону матрицы, когда форма закрывается или другой робот занимает то же пространство.

Полезный запрос предложения должен включать:

Сервораспылитель Longhua в настоящее время поддерживает регулируемые параметры распыления и синхронизацию ПЛК для автоматической работы. Покупателям все равно придется подтвердить точную конфигурацию, поскольку количество сопел, диапазон перемещения, рецепт распыления, способ монтажа и требования к связи зависят от производственной ячейки.

Если завод строит новую линию, обычно лучше указать распылитель вместе с машиной, ковшом, экстрактором, печью, конвейером и оборудованием для обрезки.

Компания Longhua Die Casting Machine Co., Ltd. предлагает эти категории в своем более широком ассортименте машин для литья под давлением и средств автоматизации , что позволяет оценить полную последовательность ячеек на этапе компоновки.

Если распылитель добавляется к существующей линии, предоставьте фактические чертежи машины и пресс-формы. Модернизация требует дополнительного внимания к доступной площади, сигналам ПЛК, защитным блокировкам, электропитанию, сжатому воздуху, подаче жидкости и диапазону перемещений существующей автоматизации.

Как решить, стоит ли обновление затрат

Сервораспылитель должен решить измеримую производственную проблему.

Самыми вескими причинами для модернизации обычно являются сочетание большого объема производства, нестабильного ручного распыления, длительного времени цикла, связанного с распылением, сложной геометрии пресс-формы, растущих требований к рабочей силе, непоследовательного использования антиадгезива или проблем с повторяемостью между сменами.

Простая схема принятия решений такова:

Отдачу следует оценивать не только по прямому труду.

Потенциальные экономические эффекты включают в себя:

• Более стабильное время цикла

• Снижение вариаций процесса

• Сокращение ненужного расхода разделительного агента

• Меньше воздействия на оператора возле открытой матрицы

• Упрощенная стандартизация работы в несколько смен

• Более быстрое восстановление рецептуры после замены пресс-формы

• Лучшая интеграция с автоматизированной экстракцией и дозированием.

• Более предсказуемое планирование производства

Завод, производящий относительно простой продукт всего несколько часов в неделю, может не быстро окупить инвестиции в автоматизацию.

Завод, круглосуточно эксплуатирующий автомобильный или моторный компонент, имеет совершенно иную экономическую ситуацию, поскольку каждая секунда цикла и каждый источник отклонений процесса повторяются тысячи раз.

Поэтому правильное решение должно сравнить годовую стоимость опрыскивателя с измеримой стоимостью текущего ручного процесса.

Заключение

Вам следует рассмотреть возможность добавления сервораспылителя для литья под давлением, когда ручное распыление становится существенным источником колебаний цикла, потребности в рабочей силе, несоответствия разделительного состава или нестабильности температуры формы.

Самыми сильными приложениями обычно являются стабильные линии среднего и большого объема, более крупные или более сложные формы, многосменное производство и автоматизированные ячейки, где распыление должно работать последовательно с машиной для литья под давлением, ковшом, экстрактором, роботом и другими периферийными устройствами.

Модернизация не должна основываться только на тоннаже машин. Машина для литья под давлением 500T со сложной многоместной формой может получить больше преимуществ от автоматического распыления, чем более крупная машина, выполняющая случайные простые отливки. Аналогичным образом, очень большие системы, такие как машина для литья под давлением алюминия 3000T, требуют решения для распыления, специально разработанного для их более крупных матриц и системы автоматизации.

Компания Longhua Die Casting Machine Co., Ltd. предлагает сервораспылители , а также машины для литья под давлением , ковши, экстракторы, роботов, печи и другое оборудование для производственных цехов.

Перед заказом измерьте текущее время распыления, вариацию процесса, расход смазки, потребность в рабочей силе, размеры пресс-формы и производственный план. Распылитель с сервоприводом приносит наибольшую выгоду, когда эти цифры показывают, что напыление в форме стало реальным ограничением в процессе литья под давлением.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Когда мне следует добавить сервораспылитель для литья под давлением?

Ответ: Рассмотрите возможность добавления одного распылителя, если ручное распыление приводит к непостоянному времени цикла, неравномерной обработке формы, высокой потребности в рабочей силе, чрезмерному использованию антиадгезива или трудностям при последовательном распылении больших и сложных форм.

Вопрос: Увеличивает ли сервораспылитель скорость производства литья под давлением?

Ответ: Это может помочь сократить или стабилизировать время цикла, связанного с опрыскиванием, особенно при интеграции с машиной и другими средствами автоматизации. Фактическая производительность по-прежнему зависит от впрыска, затвердевания, экстракции, охлаждения, перемещения стержня и других этапов полного цикла.

Вопрос: Подходит ли сервораспылитель для машины для литья под давлением 500T?

Ответ: Да, особенно когда машина 500T обеспечивает стабильное средне- или крупносерийное производство, сложные формы или работу в несколько смен. Решение должно основываться на геометрии формы и производственных требованиях, а не только на тоннаже.

Вопрос: Какая информация необходима для выбора сервораспылителя для литья под давлением?

A: Укажите модель и тоннаж машины, размеры пресс-формы, ход открытия, расположение полости, необходимые зоны распыления, разделительный состав, текущее время цикла, целевое время распыления, конфигурацию экстрактора, интерфейс ПЛК и планировку завода.

Вопрос: Может ли сервораспылитель для литья под давлением помочь контролировать температуру формы?

Ответ: Автоматическое распыление может повысить повторяемость внешней обработки формы и повлиять на охлаждение поверхности. Его следует скоординировать с внутренним охлаждением штампа и контролем температуры пресс-формы, а не использовать в качестве единственного метода управления температурным режимом.

Вопрос: Может ли один и тот же распылитель работать с разными формами?

Ответ: Программируемый сервораспылитель может поддерживать различные рецепты форм, если диапазон его перемещения и конфигурация сопла охватывают необходимые матрицы. Каждая форма по-прежнему нуждается в соответствующей последовательности распыления и проверке процесса.

Вопрос: Нужен ли машине для литья под давлением алюминиевый двигатель сервораспылитель?

Ответ: Производство корпусов двигателей в больших объемах может выиграть от автоматического напыления, поскольку эти формы могут содержать охлаждающие ребра, глубокие элементы, несколько сердечников и различные тепловые зоны. Фактические требования зависят от конструкции пресс-формы, производительности, целевого цикла и требований к качеству.

Вопрос: Следует ли заказывать сервораспылитель вместе с машиной для литья под давлением?

Ответ: Для новой автоматизированной линии совместная оценка распылителя, машины, ковша, экстрактора, робота, печи и других периферийных устройств обычно делает планирование цикла, интеграцию безопасности и планировку завода более надежными.