注塑加工经验分享:如何缩短注塑周期(2)
2019-07-05
海智在线
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在这日益竞争剧烈的商业社会中,提高生产效率是一个很值得关注的问题。本文阐述了使用既有或新设计的注塑机或模具,改善注塑周期的多种办法,本篇文章涉及到的方面有:最短的周期时间 空运行时间 薄壁注塑 吹气脱模气动脱模 退而求其次双泵注射热流道模具CAP系列方面。

最短的周期时间

最短的周期时间由合模、注射、保压、冷却及开模所需时间构成。加料在“冷却时间”及开合模、甚至在保压时同时进行。多次顶出在开模时同时进行,最后一次顶 退在合模时同时进行。此案例最多有三个动作同时进行,每个动作有独立的驱动。可能是三个都是油路(如三个油泵),三个都是电路(电动注塑机)或油路、气路 及电路的组合。

电动注塑机一般有4个伺服马达,分别驱动注塑、加料、开,合模及脱模。其优点是并行动作能缩短周期。其实,油压注塑机在使用3个独立油路时亦能达到这个目的。因此这一优点并非电动注塑机的专利。

由于开模时不能注塑,4个伺服马达亦不能同时运作。图10的分析显示了3个平行动作已能达到最短的周期。

 空运行时间

很多注塑机的规格都标出了空运行时间,但一般都只是计算出来的理论时间,忽略了模板的加速及减速,当然亦没有计算移动模具的质量,比起实际的开合模时间要短。根据Euromap的标准,空运行时间是模板开合所需的时间,而开合的行程则定为四柱空间的0.7倍。

在最短的周期里,只有开合模时间(空运行时间)及注射时间与注塑机的设计有关。

 薄壁注塑

 薄壁注塑定义为0.5 mm壁厚或以下,或流程/壁厚比在300以上的注塑。为了避免熔融塑料在未充填满模腔时便已凝固,薄壁注塑都是高速(及高加速减速)的注塑。所谓高速注 塑,系指螺杆的向前速度都在300 mm/s以上。在高速注塑下,注射时间一般在0.5s以内。高速注射都是用蓄能器辅助的。油泵在“冷却时间”充填蓄能器,亦可用小油泵在注射及保压以外的 时间里充填。被蓄存的高压油在注射时释放出来,一般能提高注射速度3倍。

 薄壁注塑亦不需要保压时间及“冷却时间”,故最短的周期变成如图11示,其中空运行时间便是决定整个周期时间的要素。

吹气脱模

若产品能用吹气脱模的话,边开模边吹气是很容易做到的。一般是在开模后延时吹气,把脱模时间隐藏在开模时间里。

气动脱模

案例:一厂曾在一台所需顶模力不大的小型注塑机上实现了气动顶出,使开合模与顶出顶退并行,省了约1s的顶针动作时间,这在小型注塑机上是可观的,最后达到了2s的周期时间。

退而求其次

具有3个独立油路的注塑机的成本是较高的。两个平行动作的注塑机,一般是锁模装置使用一个油路,注射装置使用另一个油路,这是基于注塑机一般分锁模装置油路板及注射装置油路板的考虑。

混合式油电注塑机集两种驱动的长处,巧妙配合,一般的设计是电动加料配合油压的其他动作,例如赫斯基的Hyelectric注塑机。

 双泵注射

双泵设计在注射时只用一个油泵。油路可以稍作更改使注射时双泵齐下,从而增加注射速度接近一倍。

热流道模具

热流道能在多方面缩短周期。

1.  若冷流道的直径比成品厚度更大,“冷却时间”要等候流道冷却到某种程度才能开模,但成品早已冷却,造成浪费。

热流道模具的流道不用冷却,成品决定冷却时间。

2.  冷流道的塑料量是成品塑料量的一个百分比,甚至有比成品重量更重的,注射及加料时间会因此加长。采用热流道模具便省却了流道塑料所需的注射及加料时间。

3、 冷流道留有水口,开模行程要增加。

 4、 多腔注塑时,冷流道不保证成品掉落与否,要用机械臂取出(全自动操作)或人手取出(半自动操作),周期便拖慢了。

CAP系列

达明的CAP系列是瓶盖专用注塑机。瓶盖属于薄壁制品,加上热流道的瓶盖模具,故适用图15的注塑周期。

CAP系列采用屏障式的大直径螺杆,增加塑化能力,在2s以内完成加料动作。

采用双泵的CAP系列更省去加料时间。一台能注塑24腔的CAP110注塑机可达到近5s的 周期时间。CAP系列是对空运行时间优化的,有较高的开合模速度。

 周期时间从7s降至5s,生产率提高约30%24腔的模具日产(24h)瓶盖超过40万个。而价钱不高的瓶盖只能靠高的生产率来竞争。

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