Промышленные технологии
8 (800) 333-69-48

Не стоит пренебрегать контролем температуры сопла

Контроль температуры сопла

Рис.1. Термопара с плоским наконечником располагается между телом сопла и нагревателем, позволяет поддерживать заданную температуру тела и кончика сопла. 

Большинство литейщиков считают, что контроль температуры тела и кончика сопла – это малозначимая деталь. Однако, доктор Деминг всегда учил нас, что детали немаловажны, и пренебрежение ими может влететь в копеечку. Рассмотрим некоторые аспекты, которые также являются основами учения доктора Деминга, и которыми зачастую пренебрегают многие производители.

Таблица 1 – Литье из ПЭТГ

Заданная температура

Фактическая температура

480°F

625°F до корректного крепления

480°F

465°F после корректного крепления

Таблица 2 – Температура в разных точках тела сопла 150 мм

Как мы видим из таблицы 1, разница между заданной и фактической температурой сопла составляет более 150°F при работе с ПЭТГ. Уровень потерь составляет порядка 50%. Конечно это не является типичным сценарием, но по моему опыту подобные потери – не редкость. Причем это показатели с учетом использования ПИД-контроллера, а не просто регулируемого трансформатора. В таблице 2 приведены более типичные данные, но и они на мой взгляд неприемлемы для качественного и стабильного производства. Почему?

Таблица температуры сопла

Одним из важнейших аспектов литья из пластмассы является использование правильного температурного режима для конкретного материала, а также равномерность температуры расплава. Это ключевые моменты, позволяющие свести к минимуму количество брака. К браку относится:

  1. помутнение,
  2. неравномерность глянца,
  3. ухудшение свойств материала,
  4. следы течения,
  5. неоднородность цвета,
  6. неоднородность текстуры,
  7. нестабильность размеров,
  8. крапчатая фактура,
  9. застывание материала в кончике сопла,
  10. волокнистость,
  11. следы подгорания материала в точке впрыска,
  12. асимметричное заполнение,
  13. нестабильность впрыска,
  14. разводы.

 

Итог: это серьезная проблема, которая стоит производственникам десятки тысяч долларов ежемесячно, а также часы большого количества времени, потраченного на наладку процесса. У меня нет готового решения, но рекомендации, приведенные ниже, помогут поддерживать температуру расплава как можно ближе к заданному значению и улучшить стабильность работы машин.

В первую очередь, чтобы убедиться, что проблема действительно существует, пройдите по цеху и обратите внимание, как установлены термопары. И вы увидите полную бессистемность. Где-то термопара расположена на нагревателе, где-то на шестиграннике сопла. Но если длина сопла больше 50мм, то это совершенно бессмысленно. Кто-то закрепляет термопару вокруг нагревателя. Могу смело делать ставку на то, что ни одна из них не подает на температурный контроллер корректные данные, что является весомой проблемой.

В идеале было бы неплохо иметь волшебную термопару, которую мы могли бы разместить на теле сопла, и которая бы при помощи ультразвука, микроволн, инфракрасного излучения, либо какой-то другой новейшей технологии считывала бы точную температуру. Некоторые высказывают мнение, что термопара должна быть погружена в расплав, но, чтобы это действительно работало, она должна быть погружена глубоко, на расстояние не менее шести диаметров, что фактически нереально. Кроме того, часто используются машины высокого давления, порядка 170-275МПа, а в этом случае уже стоит задуматься о целостности конструкции сопла.

На сегодняшний день наилучшее решение таково: тщательно очистить поверхность сопла от обгоревшего пластика, затем взять термопару с плоским наконечником, показанную на рисунке 1, расположить ее прямо на теле сопла и смазать место соприкосновения термопастой для лучшей теплопроводности. Место фиксации должно быть удалено от кончика сопла на 1/3 часть его длины. Затем необходимо обернуть место крепления 3-4 раза стекловолоконной лентой. Нагреватель устанавливается поверх плоского наконечника и должен покрывать сопло по всей длине. Также убедитесь, что напряжение нагревательных элементов соответствует требуемому: 110В или 240В.

Взгляните еще раз на таблицу 1, в ней показаны данные измерений до и после применения данной техники крепления. В таблице 2 показаны результаты до, с креплением термопары на зажиме нагревателя. Получается, что, покупая оборудование стоимостью от 50 до 250 тысяч долларов, вы готовы мириться с таким неандертальским подходом к контролю температуры? Также обратите внимание на рисунок 2, на проводе видны остатки пластика, и такая картина – не редкость. Провода не должны свисать, а должны быть закреплены вдоль корпуса материального цилиндра, что позволить избежать их повреждений.

Остатки пластика

Рис. 2. Остатки пластика


Оставьте заявку для консультации с менеджером
Заполните поле телефон


Наверх

Дорогие коллеги и партнеры!
С 30.03.2020 по 30.04.2020 мы работаем удаленно.
Все сотрудники на связи, и мы продолжаем оказывать наши услуги.
Вы можете связаться с нами по номерам:
8 (965) 711-15-81, 8 (800) 333-69-48, так же вы можете оставить заявку на сайте через форму обратной связи, и мы свяжемся с вами сами.
Спасибо вам за понимание и терпение.