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흐름 밸런싱 시스템

멀티 캐비티 사출 성형은 업계에서 널리 사용되며 생산 효율을 개선하고 생산 비용을 낮추는 이점이 있지만 금형 캐비티의 캐비티 충전으로 인한 짧은 캐비티 사출, 휨, 수축 등과 같은 결함으로 인해 종종 降 낮고 낮은 제품 개발 시간 증가와 같은 문제

멀티 캐비티 용융 접착제 흐름 밸런싱 시스템 현상의 주된 이유는 금형 가공, 조립  또는 유동 채널에서 용융물의 유동 학적 특성 때문입니다. 장비, 유압 사출 성형기 오일 압축 가요 성, 경질 및 연성 파이프의 구성 및 유압 구성품의 누출로 인해 발생하는 주입량을 정확하게 제어하는 것은 어렵습니다. 이는 고정밀 제품의 생산에 극히 제한됩니다. 이를 고려하여 FCS은 "지능형 유량 균형 시스템"을 개발했습니다.이 시스템은 전체 범위의 기계에 장착되어 실시간 모니터링 및 공정 요구 사항에 대한 신속한 대응을 지원하여 에너지 절약 및 지능형 플라스틱 및 고무 장비의 추세를 촉진합니다.


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시스템 아키텍처 소개
각 금형 캐비티 내부의 해당 위치에 온도 센서가 내장되어 있으며, 용융물 충진 단계의 신호가 센서를 통해 포착됩니다. 용융물의 흐름이 불균형 할 때 모든 금형 캐비티의 용융물이 온도 센서에 도달하는 시간이 일치하지 않습니다 (그림 1). 시차를 시차라고하며, 캡처 된 시차 신호는 지능형 유량 균형 제어 시스템을 통해 핫 러너의 온도 보상 값을 계산하여 각 캐비티의 유량 균형 상태를 달성하는 데 사용됩니다 (그림 2).

 

그림 1 용융액 도착과 온도 센서의 시간 차이에 대한 개략도 그림 2- 시스템 아키텍처 다이어그램
유량 균형 시스템, 포괄적 인 모니터링
온라인 제품 품질 모니터링 시스템 :
◎ 금형 캐비티 센서는 결함 제품의 유출을 방지하기 위해 결함 제품의 성형 역학을 정확하게 제어합니다
◎ 모니터링 시스템은 성형 매개 변수의 조정을 지원하고 시험 작동의 효율성을 향상시킵니다

온라인 지능형 흐름 균형 제어 기술 :
◎ 각 캐비티의 파면 차이를 마스터하고 핫 러너의 온도를 자동으로 보정하여 용융 파면의 평형 상태를 달성합니다
◎ 각 캐비티의 제품 품질 일관성 개선 ◎ 시스템 장기 모니터링 및 조정, 무인 생산 관리 실현

지능형 모바일 밸런스 모듈 모니터링 시스템 :
◎ 플러그인 / 내장 시스템, 다양한 브랜드의 사출기에만 국한되지 않고 유연하게 사용 가능

캐비티 품질 신호 및 성형 파라미터의 기록 및 저장 :
◎ 의료, 식품 포장 및 자동차 부품 및 기타 산업 제공, 제품 품질 이력서 및 인증 시스템 구축

시스템 실제 기계 테스트 및 결과

 

그림 3- 테스트 금형 (4 홀 사각 커버 금형 도면) 그림 4- 제곱 덮개 물리적 다이어그램

 


먼저, 핫 러너 시스템의 초기 온도는 230 도로 설정되고 노즐 온도는 일정합니다. 수십 개의 금형을 불가능한 방식으로 가동 한 후 시작 규칙은 4 홀 용융 흐름 시간의 평균값을 수렴 테스트의 대상으로 사용하는 것입니다. 시스템의 실제 시스템 테스트 결과는 규칙을 시작하지 않고 시차 대역폭이 약 0.042 초임을 보여줍니다 .10 번째 모드가 시작된 후 여러 모드를 실행 한 후 각 구멍 사이의 시간 차이가 최상의 수렴 효과에 도달합니다. 시차 대역폭이 약 0.02 초이므로 각 구멍의 용융이 감소합니다 유량 차이는 50 %입니다 (그림 5 참조).
 
그림 5- 지능형 흐름 균형 시스템 시간 차이 수렴 곡선의 사용자-기계 인터페이스

이 시스템이 중량 안정성 효과를 향상시킬 수 있는지 확인하기 위해 100- 몰드 완제품 중량 안정성 테스트를 수행했으며, 처음 50 개의 금형은 비 시작 상태 중량 상태이고 마지막 50 개의 금형은 시작 상태 중량 상태였습니다 (그림 6). 각 금형의 완제품의 중량 오차가 81.7 % 감소하고 각 금형 캐비티의 완제품의 중량 오차가 30.8 % 감소한 것으로, 이는 지능형 흐름 균형 시스템이 활성화 된 후 중량 안정성이 안정화 될 수 있음을 증명합니다.
그림 6- 지능형 유량 밸런스 시스템-완제품 중량 안정성의 100 배

이 경우 FCS 전 전기 사출 성형기는 공급량과 사출 량을 정확하게 제어합니다. "지능형 유량 밸런스 시스템"을 통해 핫 러너 온도의 자동 보정을 실시간으로 모니터링하여 유량 불균형을 개선하고 플라스틱 제품의 품질을 향상시킵니다. 필요한 목표는 무인 사출 성형 작업을 달성하기 위해 결함 제품의 스크리닝 및 모니터링을 수행하여 고객에게 고효율 및 안정적인 생산을 제공하고 작업 시간 및 비용의 부가가치를 줄입니다.

우승 기록
◎ "전동 사출 성형기 및 흐름 밸런싱 시스템 모듈을위한 인더스트리 4.0 솔루션"은 2017 플라스틱 산업 링거 기술 혁신 상을 수상했습니다.
◎ 2016 "연구 개발 및 혁신 제품 공모전"지능형 플라스틱 고무 성형 기계 및 주변 기기 부문 우수상 수상.
 

 

 
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