Khuôn ép phun với khuôn nhiều khoang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Họ có thể tăng hiệu quả và giảm giá thành sản phẩm. Đây là những lợi thế. Tuy nhiên, quá trình lấp đầy các khoang luôn không cân bằng, tạo ra hiện tượng phun ngắn, uốn cong, co ngót. Những vấn đề này ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và quá trình phát triển.

Các yếu tố chính gây ra quá trình chiết rót không cân bằng là do chế tạo khuôn, lắp ráp hoặc các vấn đề về nhựa, kiểm soát áp suất phun của máy. Để khắc phục những vấn đề này, FCS đã phát triển một “hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh” với khả năng tính toán và điều chỉnh tự động các thông số để cân bằng điền đầy nóng chảy trong các khoang, có thể áp dụng cho toàn bộ dòng máy ép phun FCS.

>> Xem nhanh toàn bộ dòng máy

Hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh
Cảm biến nhiệt độ được lắp đặt trong mỗi khoang để đo nhiệt độ nhựa nóng chảy tại vị trí tương ứng. Khi quá trình làm đầy trong các khoang không cân bằng, thời gian để đạt đến nhiệt độ mong muốn trong mỗi khoang sẽ khác nhau như minh họa trên Hình 2. Chúng được gọi là chênh lệch thời gian. Hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh sẽ sử dụng những chênh lệch thời gian này để tính toán nhiệt độ cần bù từ máy gia nhiệt khuôn đến nhiệt độ từng khoang.

Đặc tính sản phẩm
Hệ thống giám sát chất lượng sản phẩm trực tuyến
◎Kiểm soát chính xác nhiệt độ khoang khuôn.
◎Giám sát việc điều chỉnh các thông số vận hành, tăng hiệu quả vận hành.

Công nghệ kiểm soát cân bằng thông minh trực tuyến
◎Tự động bù nhiệt độ dòng nóng, cải thiện tính nhất quán của sản phẩm.
◎Giám sát và kiểm soát các thông số vận hành, quản lý sản phẩm không người lái.

Hệ thống giám sát phần cứng tự động cân bằng thông minh
◎Mô-đun bên ngoài/mô-đun tích hợp trong máy, linh hoạt với tất cả các máy ép phun

Ghi lại các thông số và tín hiệu hoạt động của khuôn phủ nhiều khoang
◎Có thể áp dụng hệ thống thông minh này trong các sản phẩm y tế, đóng gói sản phẩm, các thành phần sản phẩm xe cộ…

Bố trí thí nghiệm và kết quả

Đầu tiên, nhiệt độ của dòng nóng được đặt ở mức 230 ° C làm nhiệt độ của vòi phun và hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh không được kích hoạt trong 10 chu kỳ sau đó được kích hoạt bằng khuôn 4 khoang.

Rõ ràng là khi hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh không hoạt động thì chênh lệch thời gian là khoảng 0,042s. Khi hệ thống cân bằng luồng thông minh được kích hoạt và sau 10 chu kỳ huấn luyện, chênh lệch thời gian là khoảng 0,02 giây, do đó chênh lệch thời gian sẽ giảm 50% như trong Hình 5.

Hình 5. Giao diện của hệ thống tự động cân bằng dòng chảy thông minh: đường cong chênh lệch thời gian

Sau khi hệ thống được xác minh về độ ổn định trọng lượng của sản phẩm, 100 khuôn về độ ổn định trọng lượng sau đó đã được thử nghiệm, trong đó 50 khuôn đầu tiên được thử nghiệm mà không kích hoạt hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh và 50 khuôn cuối cùng được thử nghiệm bằng hệ thống này như trong Hình 6. Rõ ràng là, khi sử dụng hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh, độ lệch chuẩn trọng lượng giảm 81,7% và trọng lượng trung bình trong mỗi khoang giảm 30,8%. Nói cách khác, độ ổn định trọng lượng được cải thiện nhờ hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh.

Hình 6. Hệ thống cân bằng dòng chảy thông minh: 100 chu trình khuôn cho kết quả ổn định trọng lượng

Từ tổng quan về công nghiệp 4.0, trường hợp này với mục tiêu tiết kiệm năng lượng và tự động hóa, hệ thống cân bằng dòng thông minh được phát triển thông qua các giá trị phun và dẻo hóa của tất cả các máy ép phun điện để khắc phục tình trạng mất cân bằng của quá trình làm đầy bằng cách bù nhiệt độ của dòng nóng. Với mục tiêu cải thiện chất lượng sản phẩm, nó có thể thực hiện giám sát sản phẩm không người lái, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

Phần thưởng
◎"Giải thưởng Sáng tạo Công nghệ Ringier năm 2017 dành cho ngành nhựa".
◎"Giải thưởng Xuất sắc, Thiết kế & Đổi mới Máy móc Nhựa & Cao su-IMM & Phụ trợ thông minh" do TAITRA trao tặng.