Различные типы термостатов для пресс-форм
Термостаты используются для предварительного нагрева и поддержания температуры формообразующей оснастки и могут применяться в различных производственных целях, таких как литье под давлением, экструзия, выдувное формование, штамповка, обувная промышленность. Водяные и масляные регуляторы температуры имеют свои особенности, что делает их более подходящими для определенных задач. В данной статье мы рассмотрим принцип работы и определим отличительные характеристики обоих типов термостатов.
Роль термостатов в производственном процессе
Постоянное и надлежащее охлаждение и нагрев пресс-формы - это важнейшее условие обеспечения стандартизированного процесса литья под давлением. Контроль температуры способствует повышению точности производственного процесса, стабильности работы, улучшению характеристик готового изделия и общему увеличению производительности.
Водяные термостаты
Водяные термостаты оснащены трубопроводами из нержавеющей стали с прямым и косвенным охлаждением, основанным на разнице температур. Максимальная температура регулирования при использовании водяного термостата составляет 180 градусов Цельсия. (Более высокая температура может быть предусмотрена по индивидуальному проекту.) Водяной регулятор температуры - это устройство, предназначенное для управления температурой через водную среду.
В процессе работы вода высокой температуры циркулирует между пресс-формой и водяным термостатом и одновременно нагревается и охлаждается внутри машины. При этом поток воды возвращается и повторно используется для повышения энергоэффективности.
- Сначала вода нагнетается насосом высокого давления и направляется в нагреватель.
- Затем вода направляется в пресс-форму, поддерживая стабильный поток и температуру.
- Далее вода поступает обратно в регулятор температуры пресс-формы. С помощью ПИД-регулятора система автоматически охлаждает и нагревает воду для точного достижения заданной температуры.
Что немаловажно, водяной термостат не нуждается в резервуаре для воды. Без него температура регулируется быстрее, и он может более оперативно нагревать поверхность полости пресс-формы.
Особенностями водяных термостатов являются:
- Микропроцессорный контроллер для легкого отслеживания статуса работы
- ПИД-регулятор температуры для обеспечения точности температуры в допустимых пределах ± 0.5℃
- Возможность модернизации метода управления до программы ПЛК с помощью цветной сенсорной панели 4,3"
- Автоматическое удаление воздуха из машины и автоматическое охлаждение после задержки отключения двигателя с целью защиты нагревателя и обеспечения безопасности
- Контроль повышения/понижения температуры, более точное управление температурным режимом
- Трубопроводы из нержавеющей стали и конструкция с непрямым охлаждением в высокотемпературных регуляторах. Максимальная температура составляет 180℃.
- Комплексная система безопасности:
- Неплавкий прерыватель
- Защита двигателя
- Защита от перегрузки насоса
- Защита от нехватки жидкости
- Звуковой сигнал
- Устройство защиты от перегрева
- Устройство автоматического сброса давления
- Регулируемая байпасная циркуляция
Масляные термостаты
Масляные термостаты используют в качестве теплоносителя масло и применяют непрямое охлаждение. В результате они могут достигать гораздо более высокой температуры, чем водяные, - максимум 350 градусов Цельсия.
Принцип работы масляных термостатов заключается в том, что теплоноситель поступает в систему из бака для хранения масла и с помощью циркуляционного насоса подается в пресс-форму или другое оборудование, температура которого должна регулироваться.
Теплоноситель нагревается до достижении заданного значения температуры, после чего нагрев останавливается. Когда температура становится ниже заданного значения, нагреватель снова начинает работать. Это непрерывный цикл, обеспечивающий постоянный уровень температуры теплоносителя.
Более того, во время цикла работает не только нагреватель, но и система охлаждения: ПИД-регулятор контролирует работу обеих систем. Это же относится и к работе водяных регуляторов температуры.
Среди особенностей масляных термостатов можно выделить:
- Микропроцессорный контроллер для легкого отслеживания статуса работы
- ПИД-регулятор температуры для обеспечения точности температуры в допустимых пределах ±0,5℃.
- Возможность модернизации метода управления до программы ПЛК с помощью цветной сенсорной панели 4,3"
- Автоматическое удаление воздуха из машины и автоматическое охлаждение после задержки отключения двигателя с целью защиты нагревателя и обеспечения безопасности
- Контроль повышения/понижения температуры, более точное управление температурным режимом
- Комплексная система безопасности:
- Неплавкий прерыватель
- Защита двигателя
- Защита от перегрузки насоса
- Защита от нехватки жидкости
- Звуковой сигнал
- Устройство защиты от перегрева
- Устройство автоматического сброса давления
- Регулируемая байпасная циркуляция
Что необходимо учитывать при выборе термостата?
При выборе регулятора температуры пресс-формы необходимо изучить различные характеристики изделия, чтобы определить, соответствует ли оно вашим потребностям. Среди них можно выделить следующие:
1. Теплопроводящая среда: вода или масло?
Теплоноситель может быть как водяным, так и масляным; как уже говорилось выше, обе системы обладают уникальными преимуществами. Например, водяные теплоносители позволяют точно контролировать температуру, однако она может достигать только 180℃, в то время как при использовании системы с масляным теплоносителем можно достичь гораздо более высоких температур, вплоть до 350℃, что больше подходит для производства изделий, в которых используются соединения с высокой температурой плавления.
2. Режим охлаждения
В термостатах могут использоваться внутренние и внешние системы охлаждения. Выбор зависит от мощности охлаждения, необходимой для производства. Внутренняя система термостатирования - быстрый и эффективный метод охлаждения. Она позволяет поддерживать постоянную температуру на протяжении всего процесса и ограничивает колебания температуры. Если же требуются дополнительные мощности для охлаждения, можно добавить внешнюю систему охлаждения.
3. Система управления
Система управления может быть как аналоговой, так и цифровой. В цифровых контроллерах для установки температуры и включения/выключения регулятора используется интуитивно понятный цифровой экран; это наиболее простой метод. Обе системы отличаются высокой точностью. И все же, если заказчик выбирает систему ПЛК, то ее проще подключить к другим машинам и установить дополнительные датчики для сбора данных.
4. Условия производства
Условия производства могут влиять на функциональность устройств управления температурой. Например, аналоговые системы управления подходят для жестких производственных условий, поскольку они могут выдерживать значительные электронные помехи, не нарушая технологического процесса. Это объясняется тем, что аналоговые системы управления не зависят от электронного индикатора.
С другой стороны, имеет значение и то, в насколько чистом помещении ведется производство. Масляные регуляторы температуры работают на парах масла. В случае утечки масла можно столкнуться с трудностями уборки помещения. Поэтому масляные термостаты, как правило, не рекомендуется использовать в чистых помещениях.
Заключение
Чтобы ответить на вопрос, какой тип регулятора температуры пресс-формы стоит использовать, нужно учесть потребности вашего производства и оценить основные характеристики каждого устройства. Например, если необходимо достигать высоких температур, то более подходящим будет масляный термостат. Для управления более низкими температурами, напротив, предпочтительнее использовать термостат на водной основе.
