Hydraulinen, sähköinen ja hybridi muoviruiskuvalu: mikä prosessi sopii sinulle?

Suunnitteluinsinööreillä on useita vaihtoehtoja valittaessa muovin ruiskuvaluprosessi, joka sopii parhaiten heidän käyttötarkoitukseensa. Jokainen kolmesta päämenetelmästä (hydraulinen, sähköinen ja hybridi) tarjoaa ainutlaatuisia etuja ja haittoja. Jotta voit tehdä oikean valinnan projektiisi, on tärkeää ymmärtää täysin, miten nämä menetelmät eroavat toisistaan ja mitä ne voivat tarjota sinulle.

Hydraulinen ruiskuvalu

Hydrauliset muovin ruiskuvalukoneet (IMM:t) Erityistarpeistasi, sähkökustannuksistasi ja henkilökohtaisista mieltymyksistäsi riippuen hydraulipuristin voi silti olla paras valinta työhön.

Tämäntyyppiset koneet käyttävät hydraulisylintereitä puristamaan muotin kaksi puoliskoa yhteen korkean paineen alaisena. Sitten muoviset substraattipelletit sulatetaan ja neste ruiskutetaan muottipesään. Kun muovi jäähtyy ja kovettuu, muotin kaksi puoliskoa erotetaan, osa poistetaan ja prosessi toistetaan.

Jotta muotti ei työntyisi auki ruiskutuspaineen vaikutuksesta, mikä aiheuttaa ylimääräisen materiaalin "vilkkumista" osan ympärillä, kiinnityslaitteen on kyettävä antamaan tarpeeksi puristusvoimaa pitämään muotin suljettuna ruiskutusprosessin aikana. Osien, joissa on ohuet seinäosat ja syvät vetosyvyydet, vaaditaan noin 3-4 tonnia ontelon neliötuumaa kohti. Paksuseinäisille osille ja matalille vetosyvyyksille tarvitaan noin 2 tonnia neliötuumaa kohti.

Nykypäivän hydrauliset IMM:t pystyvät hallitsemaan jopa 8 000 tonnin puristusvoimia ja voivat luoda yli 50 paunaa painavia osia. Hydromuovaus on suosittu valinta autoteollisuudessa, jossa on valmistettava suuria, raskaita osia, kuten puskureita.

Edut
Hydraulinen ruiskupuristus on suositeltava valinta hylsyvetojen, ejektoreiden ja venttiililuukkujen käyttämiseen sekä paksuseinäisille osille, joita on pidettävä kiinni pitkiä aikoja. Joitakin sen etuja täysin sähköisiin koneisiin verrattuna ovat:

Suurempi puristusvoima suurille osille
Paremmat ruiskutusnopeudet
Korkea kulutuskestävyys
Suuremmat laukauskoot
Paremmat poisto-ominaisuudet
Voidaan varustaa akuilla kompensoimaan hitaampaa puristimen liikettä
Alhaisempi ostohinta
Alhaiset kustannukset ja korkea varaosien saatavuus, mikä johtaa alhaisempiin ylläpitokustannuksiin
Edistyneitä projekteja on helpompi hallita

Haitat
Koska ne ovat niin tehokkaita, hydraulipuristimet kuluttavat paljon energiaa myös tyhjäkäynnillä. Tyypillinen sähkömoottori saattaa kuluttaa noin 2,55 kWh ruiskuvaluprosessin aikana, kun taas hydraulipuristin voi kuluttaa 5,12 kWh. Ne vaativat korkeampia valulämpötiloja ja enemmän jäähdytysaikaa, eivätkä ne sovellu puhdastilakäyttöön nestevuotojen riskin vuoksi. Hydrauliset IMM:t ovat meluisampia ja vähemmän tarkkoja kuin täyssähköiset puristimet. Kuitenkin, kun kiristysvoimia lisätään ja ohjausjärjestelmiä parannetaan, hydraulisten puristimien tarkkuussuorituskyky paranee.

Sähköinen ruiskuvalu
Nämä koneet saavat voimansa digitaalisesti ohjatuista nopeista servomoottoreista hydrauliikan sijaan, mikä johtaa nopeampaan, toistettavaan, tarkempaan ja energiatehokkaampaan toimintaan. Moottorin toiminta on hyvin ennustettavaa, joten kun ihanteellinen ruiskutusprosessi on saavutettu, sitä voidaan toistaa erittäin johdonmukaisesti, mikä johtaa laadukkaampiin osiin. Kun työ on ohjelmoitu moottoriin, sen digitaalinen ohjaus mahdollistaa sen toiminnan käytännössä ilman valvontaa, mikä vähentää työvoimakustannuksia ja parantaa voittoja.

Edut
Sähköinen ruiskuvalu soveltuu hyvin puhdastilasovelluksiin, koska öljyn saastumisvaaraa ei ole. Suuren tarkkuutensa ansiosta prosessi soveltuu hyvin myös pienille ja keskikokoisille osille ja lääketieteellisille tuotteille, kuten petrimaljoille ja ruiskuille. Muita etuja ovat:
Tiukka tarkkuus ja toistettavuus vähentävät romumääriä Ei koskaan vuotavia, puhtaita prosesseja Lyhennetyt seisokit liittyvät yleensä hydrauliikkaan30% - 70% energiansäästö Hiljaisempi toiminta; vähentää moottorin melua alle 70 dBA:iin Suuremmat nopeat ruiskutusnopeudet jopa 800 mm/s ja nopeammat kiinnitysliikkeet Lyhyemmät käynnistysajat ja jopa 201 TP3T nopeammat sykliajat Vähemmän materiaalihukkaa, pienemmät yksikkökustannuksetEi kulutusosia, kuten öljyjä, jotka tarvitsevat vaihtoa tai puhdistusta Pienemmät tehovaatimukset vähentävät merkittävästi käyttökustannukset

Haitat
Vaikka sähkömoottorit ovat nopeampia, puhtaampia ja energiatehokkaampia, ne eivät pysty vastaamaan hydraulipuristimien tuottamia puristusvoimia ja niiden alkukustannukset ovat korkeammat. Ne ovat palloruuvivetoisia vipukiinnittimiä, jotka molemmat ovat kuluvia osia, joiden vaihtaminen voi olla kallista tai vaikea löytää käytetyiltä markkinoilta. Ja huolimatta suuresta tarkkuudesta, sähkömoottoreiden korkea paikannustarkkuus voi tehdä niistä vähemmän anteeksiantavia kuin hydraulipuristimet.

Hybridimuovin ruiskupuristus
Molempien maailmojen parhaat puolet yhdistävät hybridiruiskuvalukoneet ovat olleet markkinoilla jo vuosikymmeniä, ja niissä yhdistyvät hydraulisten puristimien ylivoimainen puristusvoima sekä sähkömoottoreiden tarkkuus, toistettavuus, energiansäästö ja alhainen melutaso. Tämä johtaa parempaan suorituskykyyn sekä ohutseinäisille että paksuseinäisille osille. Näistä koneista on tullut viime vuosina yhä suositumpia niiden tehokkuuden ja helppokäyttöisyyden ansiosta.

Lähes 66% hydraulipuristimen energiasta käytetään ruuvin talteenottoon. Joten vaikka hybridipuristimet maksavat enemmän etukäteen, niiden sähköinen ruuvikierto voi tuottaa merkittäviä säästöjä, jotka voidaan siirtää asiakkaalle. Hybridikoneissamme on kaikki täyshydraulisen koneen tarjoama teho, ja energiatehokkuus on lähes sama kuin täyssähkökoneessa.

Edut
Hybridimuovin ruiskupuristus on energiatehokas ja pitkäikäinen prosessi ilman suurta kysyntää, mikä kaikki johtaa nopeampaan sijoitetun pääoman tuottoon.
Joitakin niiden erityisiä etuja ovat:
Servopumput mahdollistavat jatkuvan säädön tuotteen suunnittelun monipuolisuutta varten
Yleensä käytetään kahta kiinnitysjärjestelmää kytkimessä
Mediaaniennakkokustannukset kaikille kolmelle vaihtoehdolle (hydraulinen, sähköinen, hybridi), mutta voivat tarjota suurimmat pitkän aikavälin säästöt
Suljetun silmukan prosessit nopeammilla vasteajoilla
Alhaisemmat lämpötilat vaativat vähemmän jäähdytystä ja pidentävät öljyn ja koneen käyttöikää

Haitat
Koska kaikki hybridit ovat erilaisia, voi olla vaikeaa sovittaa oikea puristin tuotteeseen ja tarjota luotettava korvaava kone tiettyihin sovelluksiin. Jos hybridikoneeseen vaaditaan huoltoa, esimiehen tulee tuntea sekä hydrauliset että sähköiset puristimet.