如何更好地控制熱流道
如何更好地控制熱流道
熱流道控制器每年都在推陳出新，但是它們能夠幫助注塑成型商實(shí)現(xiàn)完美的熱流道控制嗎?對(duì)此，多家熱流道控制器廠商各抒己見(jiàn)，提出了各自的看法。
在熱流道領(lǐng)域，目前對(duì)于硬件諸如分流板、加熱器以及加熱元件的設(shè)計(jì)，或者對(duì)于熔體通道的質(zhì)量，熱流道供應(yīng)商們傾注了非常多的注意力。同樣地，制品縮孔的增多及對(duì)質(zhì)量控制要求的不斷提高，也促使他們開(kāi)發(fā)越來(lái)越復(fù)雜的熱流道控制器，以使控制器能夠提供更多的加工信息。
然而，所有的數(shù)據(jù)在實(shí)際生產(chǎn)中都需要用到嗎?赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司的Altanium熱流道控制器的產(chǎn)品經(jīng)理Matthew Cummings認(rèn)為，信息管理的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)如何進(jìn)行存儲(chǔ)和訪問(wèn)。
“數(shù)據(jù)的收集不能僅僅局限于工藝或者設(shè)備類(lèi)型，還要從包括上游和下游在內(nèi)的所有生產(chǎn)過(guò)程中獲得?！?Cummings說(shuō)，“數(shù)據(jù)表必須是格式化的，以便于生產(chǎn)報(bào)告能在幾秒鐘內(nèi)形成。同時(shí)，數(shù)據(jù)也必須能夠以普通格式傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)中?！?
“實(shí)際上，被收集的數(shù)據(jù)有很多是系統(tǒng)無(wú)法處理的，即無(wú)用數(shù)據(jù)。基于此，我們對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行了精簡(jiǎn)。這樣，生產(chǎn)商就能利用有效的數(shù)據(jù)最大化地提高生產(chǎn)效率?！?Cummings補(bǔ)充說(shuō)，“除了只報(bào)告有意義的數(shù)據(jù)之外，系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)和加工數(shù)據(jù)還應(yīng)具體到每一臺(tái)注射機(jī)的每一次成型，并將它們存儲(chǔ)起來(lái)。”
“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本持續(xù)下降?！?Cummings解釋說(shuō)，“然而，不完整的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和不精確的信息每天都在增加?！?
“每個(gè)人都想存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?！?D-M-E公司高級(jí)機(jī)電工程師Fred Schroeder解釋說(shuō)，“但是怎樣處理這些數(shù)據(jù)呢?”
“現(xiàn)在，如果你發(fā)現(xiàn)噴嘴不能使機(jī)器生產(chǎn)出質(zhì)量合格的部件，那么參考一下數(shù)據(jù)可能對(duì)你有所幫助。這正是這些數(shù)據(jù)對(duì)于車(chē)間生產(chǎn)的價(jià)值所在。” Schroeder表示。
Acetronic工業(yè)控制公司副總裁Kim Thiara解釋說(shuō)：“最近有一個(gè)趨勢(shì)是，控制系統(tǒng)的外觀看上去更加漂亮，以吸引客戶(hù)的注意。但是，這對(duì)于系統(tǒng)的實(shí)際功能或性能的提升并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性幫助。就像一句老的諺語(yǔ)所說(shuō)，‘你有一輛凱迪拉克，但是你真正需要的是一輛雪佛蘭’。一些系統(tǒng)陷入了新技術(shù)的誤區(qū)，致使其操作和控制變得異常復(fù)雜，需要操作人員要花費(fèi)一定的時(shí)間去學(xué)習(xí)。其實(shí)，很多信息是不必要的，但它們卻一直出現(xiàn)在顯示器上。”
PSG塑料服務(wù)集團(tuán)專(zhuān)營(yíng)高端分流板系統(tǒng)和熱流道控制器，該集團(tuán)總裁Rich Oles提出了一個(gè)問(wèn)題,“注塑成型商到底需要什么數(shù)據(jù)?如果他們得到的都是一些無(wú)用的數(shù)據(jù)，那么這些信息還有利用的必要嗎?然而，我卻看到一種極端情況——一些公司熱衷在數(shù)據(jù)記錄方面下功夫發(fā)展自己的系統(tǒng)?！?
在理想情況下，熱流道控制器和注射機(jī)控制器能夠通過(guò)無(wú)縫連接而集成在一起。但是由于供應(yīng)商們對(duì)于系統(tǒng)是否要求具有可連接性觀點(diǎn)不一，使得一些公司聲稱(chēng)其設(shè)備的可連接性很好，而另一些公司卻不能確定。
Cummings 極力贊成“整個(gè)加工控制應(yīng)被無(wú)縫整合到一起” 的觀點(diǎn)，他表示，赫斯基正在謀求兩個(gè)系統(tǒng)的無(wú)縫連接，即通過(guò)整合注射機(jī)、熱流道控制器和熱流道系統(tǒng)，創(chuàng)建一個(gè)可通過(guò)共同界面來(lái)實(shí)施加工管理的完整的系統(tǒng)解決方案。
“理想的解決方案是打造一個(gè)柔性平臺(tái)，以適應(yīng)不同的熱流道配置。該平臺(tái)通過(guò)操作者與完整系統(tǒng)的一個(gè)單一連接點(diǎn)，可優(yōu)化生產(chǎn)中的所有因子，同時(shí)完成數(shù)據(jù)收集工作以確保優(yōu)化的性能。” Cummings解釋說(shuō)。
然而，并不是所有的生產(chǎn)都適合采用這種方案。Thiara指出：“集成系統(tǒng)限制將來(lái)的功能擴(kuò)展。如果集成系統(tǒng)被確定用來(lái)生產(chǎn)某一特定的產(chǎn)品，那么更改成型區(qū)數(shù)目、改進(jìn)制品及調(diào)整成本效率都變得無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此外，整合系統(tǒng)還會(huì)限制模具的尺寸?！?/P>
“注塑成型商不能預(yù)測(cè)他們將來(lái)生產(chǎn)何種產(chǎn)品，因此，他們總是希望系統(tǒng)能夠保持分離狀態(tài)以便于調(diào)整成本效率，而不是面臨集成系統(tǒng)難以解決的限制性問(wèn)題?！盩hiara補(bǔ)充說(shuō)。
Oles表示，PSG公司已經(jīng)掌握了將其熱流道控制系統(tǒng)與注塑成型設(shè)備進(jìn)行連接的技術(shù)，但是該技術(shù)的市場(chǎng)需求和接受度仍在考察中?！拔覀兯龅木褪蔷o跟市場(chǎng)的走向和滿(mǎn)足客戶(hù)的要求?！彼f(shuō)：“將熱流道控制系統(tǒng)整合到注射機(jī)中確實(shí)在某些方面具有優(yōu)勢(shì)。與注射機(jī)相比，控制器技術(shù)的更新速度要快很多?！?
“分離的控制器所具有的靈活性可幫助注塑成型商滿(mǎn)足市場(chǎng)的要求。如果沒(méi)有這種靈活性，注塑成型商的控制器將只能停留在最初采購(gòu)時(shí)候的水平?！?D-M-E公司的Schroeder說(shuō)，“這是一個(gè)突出的問(wèn)題，系統(tǒng)集成依賴(lài)于注射機(jī)和熱流道控制器的類(lèi)型，我認(rèn)為我們沒(méi)有必要將很多精力集中于此?！?
他列出系統(tǒng)集成所必須考慮的兩個(gè)因素，即成型區(qū)數(shù)目不得不被整合在一起以及電壓的差異。由于世界各國(guó)的電壓有所不同，使得全球范圍內(nèi)的注射機(jī)的電壓在380~480V之間。
“大多數(shù)熱流道控制器的電壓是240V?！彼f(shuō)，“要連接兩臺(tái)控制器就必須配備變壓器，因?yàn)樽⑸錂C(jī)不能使用240V的電壓，否則會(huì)使機(jī)器電流過(guò)載?！?
集成系統(tǒng)具有眾多的導(dǎo)線和管線，使得一些注塑成型商不得不將導(dǎo)線和分流板管線捆扎起來(lái)以示區(qū)別。系統(tǒng)另外的復(fù)雜因素還在于太多的小噴嘴所帶來(lái)的更多溫度區(qū)域的控制。
“集成系統(tǒng)需要足夠多的計(jì)算機(jī)和強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)對(duì)成型加工實(shí)施控制，如果達(dá)不到這種要求，那么就會(huì)使兩種系統(tǒng)之間產(chǎn)生相互抵觸?！盨chroeder說(shuō)。
為推動(dòng)熱流道控制系統(tǒng)的發(fā)展，系統(tǒng)的很多新的性能需要供應(yīng)商通過(guò)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)。
“許多注塑成型商要求全集成系統(tǒng)具有觸摸屏，即使模塊化的熱流道控制器也能滿(mǎn)足其要求。” Thiara說(shuō)，“他們還需要系統(tǒng)占地面積更小。Acetronic公司開(kāi)發(fā)的模具控制系統(tǒng)增加了基本控制數(shù)量，多數(shù)情況下能夠達(dá)到甚至超過(guò)觸摸屏的控制能力?！?
Thiara解釋道：“對(duì)系統(tǒng)的其他要求還包括：電流監(jiān)測(cè)和讀數(shù)、電壓讀數(shù)、備用和推進(jìn)選擇?！?
“為實(shí)現(xiàn)并保持高質(zhì)量的生產(chǎn)，熱流道控制器必須能夠自動(dòng)補(bǔ)償由模具或者注射機(jī)故障造成的不利影響?！?Cummings解釋說(shuō)，“故障不可避免，包括配線錯(cuò)誤、熱電偶故障及停機(jī)等，但對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償是必需的。因此，熱流道系統(tǒng)必須配備診斷程序以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試?！?
“降低能耗和減少維護(hù)也是注塑成型商對(duì)于模具控制器的期望?？傊?，熱流道系統(tǒng)及其控制作為一個(gè)完整的解決方案應(yīng)該能夠優(yōu)化模具性能?！?Cummings強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
據(jù)Oles 介紹，PSG的第一款熱流道溫度控制器是在德國(guó)制造的。盡管PSG與其客戶(hù)的聯(lián)系十分緊密，但該公司仍對(duì)這一新產(chǎn)品的細(xì)節(jié)保持緘默。
“一旦客戶(hù)使用我們的系統(tǒng)，他們就不想使用其他的系統(tǒng)了。” Oles說(shuō)，“我們的這款低成本控制器具有中高端產(chǎn)品的某些特征，如實(shí)現(xiàn)圖像控制。圖像不僅可顯示注射機(jī)中的模具，也可顯示制品和熱流道系統(tǒng)等等。此外，這款控制器還可一并顯示熱區(qū)信息及澆口部位的圖像?！?
“注塑成型商正在尋求簡(jiǎn)單控制的方式，而采用圖像控制即可達(dá)到此種目的?！?Oles說(shuō)，“成型者無(wú)需爬到注射機(jī)上檢查溫度，通過(guò)觸摸屏幕上的圖像就能獲得其所要的溫度?！?
“將來(lái)，市場(chǎng)將更加關(guān)注高速成型。為此，疊模和方模會(huì)大行其道，而且如何縮短成型周期將成為焦點(diǎn)。面對(duì)單位成本愈加重要的趨勢(shì)，PSG將為注塑成型商提供滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品?！監(jiān)les表示。
Schroeder提出一個(gè)問(wèn)題，“目前流行的彩色圖形使用界面(GUI)果真如其倡導(dǎo)者所宣稱(chēng)的那樣好嗎?”
他表示：“對(duì)于注塑成型商來(lái)說(shuō)，這種界面確實(shí)漂亮奪目，但能將錢(qián)投到系統(tǒng)的其他方面豈不是更好嗎?D-M-E關(guān)注電絕緣問(wèn)題，將熱電偶接地意味著電壓在系統(tǒng)中能夠得到恢復(fù)。”
“電壓恢復(fù)是必需的，電絕緣可以作為很好的方法。一些注塑成型商會(huì)在熱電偶上使用保險(xiǎn)絲，但是這會(huì)對(duì)信號(hào)造成干擾?！?Schroede說(shuō)。
Acetronic公司的Thiara看到了更多電壓控制的需求，換句話說(shuō)，控制器應(yīng)能分別在24V、120V和240 V的電壓下運(yùn)行。
大多數(shù)熱流道觀察家希望熱流道企業(yè)能夠進(jìn)一步整合，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生1或2個(gè)著名品牌，并且在這一領(lǐng)域能夠出現(xiàn)更多的聯(lián)盟。
“一些注塑成型商不喜歡使用不熟悉的控制器?！?Schroeder說(shuō)，“通常，這些注塑成型商不愿更換已使用了20年的控制器，這是因?yàn)樗麄冎廊绾螌?duì)其進(jìn)行操作和修理。但是，當(dāng)發(fā)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手采用了更有效的控制器時(shí)，他們也許就不會(huì)固守這一信條了。”