Термопластавтомат: конструкции, типы, особенности, нагреватели для тпа


Термопластавтомат: конструкции, типы, особенности, нагреватели для тпа ТЭН 24


С помощью термопластавтоматов на сегодняшний день производится широкий спектр изделий необходимых в быту и промышленности. Термопластавтоматы (ТПА) характеризуются сложными механическими рабочими процессами, их конструкция постоянно совершенствуется, позволяя значительно расширять возможности оборудования в выпуске новых деталей и повышения автоматизации производства.

Стандартный ТПА с червячным пластификатором состоит из элементов, представленных в следующей схеме: 

Стандартный ТПА с червячным пластификатором. Термопластавтомат: конструкции, типы, особенности, нагреватели для тпа ТЭН 24


•1 – загрузочный бункер;

•2 - материальный цилиндр;

•3 - шнек;

•4 – нагревательные элементы;

•5 – гидравлический привод;

•6 – клапан обратного действия;

•7 - наконечник;

•8 - мундштук;

•9,17 - плита-стойка;

•10,14 - направляющие колонны;

•11,12 – пресс-форма;

•13 - ползун;

•15,16 – рычажный гидравлический механизм;

•18 – электрический двигатель;

•19 - насосы;

•20 - трубопроводы высокого давления;

•21 - трубопроводы низкого давления;

•22 - жесткая рама;

•23 – гидравлический двигатель;

•24 - передача;

•25 - плунжер;

•26 - концевой выключатель;

•27 - линейка.

Принципы функционала ТПА

Рассмотрим самый распространенный тип ТПА, который имеет горизонтальный тип загрузки, является одночервячным с совмещенным пластификатором. Такое оборудование способно обеспечить впрыск объемом от 4 см до 70 000 см3. Усилие запирания формы может составлять от 25 до 60 000 кН. Принцип схемы данного вида ТПА представлен выше.

Элементы и блоки, обеспечивающие функционирование оборудования расположены на жесткой раме. Полимерную заготовку в виде гранул загружают в бункер, из которого сырье поступает в цилиндр и с помощью шнека расположенного там проталкивается в сторону мундштука. В процессе транспортировки полимер поддается нагреву и уплотнению. Тепло возникает от трения материала о винтовой канал и цилиндр, а также от воздействия нагревательных элементов расположенных снаружи цилиндра. Обычно это кольцевые и хомутовые нагреватели, которые могут состоять из разных материалов подобранных исходя из требований к нагреву и типу обрабатываемого материала. Более подробную информацию о кольцевых ТЭНах для ТПА вы можете увидеть на страницах сайта «ТЭН24». Рассплав полимера в этих зонах происходит под воздействием высокого давления. После перехода через обратный клапан гомогенная масса накапливается в дозировочной зоне. Из-за появляющегося давления вследствие накопления сырья червяк сдвигается в правую сторону и смещает плунжер с хвостовиком и концевым выключателем. Ответный выключатель регулирует отвод червяка и объемы расплавленного пластика в дозировочной зоне и мундштук. Концевые выключатели останавливают работу шнека, подготовив при этом необходимую дозу пластика. Затем гидропривод сдвигает узел пластификации влево, пока мундштук не произведет смыкание пресс-формы и прессового узла литьевого оборудования. Прессовый узел представлен в виде горизонтального рычажно-гидравлического пресса и состоит из задней и передней плиточных стоек. Стойки соединены обычно 4-мя колонами, по которым и производится смещение ползуна для смыкания и размыкания. Движение ползуна обусловлено работой рычажно-гидравлической системы.

Когда все блоки приведены в исходное состояние, в гидравлическом приводе осевого шнека возникает давление, заставляющее шнек выполнять еще и функцию поршня. Таким образом, расплавленный пластик проталкивается в формующее устройство и поддается формовке. Благодаря наконечнику расположенному на шнеке уменьшается образование точек застоя после произведения впрыска. Во время формовки изделия шнек вновь начинает циркулировать, чтобы подготовить следующую дозу пластика для впрыска.

Сформированное изделие в пресс-форме с помощью системы охлаждения начинает затвердевать. У каждого определенного типа полимера температура затвердевания своя. Готовую деталь за счет работы выталкивателей удаляют из формовочного инструмента и при необходимости дорабатывают.

Работа подвижных узлов литьевой машины обеспечивается подачей энергии от главного привода, который в свою очередь состоит из электрического двигателя, помпового блока и трубопроводов с разным давлением. Циркуляция шнека обеспечивается гидравлическим двигателем с зубчатой передачей.

Преимуществом термопластавтоматов представленного типа является высокий уровень производительности, возможность производства разнообразных изделий, обработка различных видов полимера, легкость управления и несложное обслуживание. Также эти машины зарекомендовали себя высоконадежными в эксплуатации.

Пластикационный узел предназначается для подготовки определенной массы расплавленного полимера к впрыску.

Схематическое представление узла пластикации для тпа ТЭН 24

Рис. 2. Схематическое представление узла пластикации:

1 - шнек; 2 - материальный цилиндр; 3 - сопло; 4 – гидравлический привод впрыска; 5 – привод циркуляции шнека; 6 - привод движения узла пластикации.

К основным технологическим частям узла относятся материальный цилиндр, шнековое устройство и мундштук.

Цилиндр представляет собой толстостенную оболочку. У него может быть гильза из стойкой к коррозии стали. Для поддержки необходимой температуры в процессе работы оборудования на цилиндр устанавливают кольцевые ТЭНы. Для контроля температуры в стенках цилиндра просверливают глухие дыры и устанавливают в них термопару. На участке приближенном к бункеру находятся специальные каналы для охлаждения.

Шнек. Данные элементов может быть несколько и их параметры обуславливаются физико-химическими характеристиками материалов, которые должны перерабатываться в данном оборудовании. Поэтому можно выделить три основные группы шнеков:

  1. перерабатывающие кристаллизирующиеся и аморфные термопласты;

  2. перерабатывающие кристаллические термопласты требующие повышенной температурной обработки и короткого периода плавления;

  3. перерабатывающие материалы с низким уровнем термической стабильности и склонностью к деструкции.

Для того чтобы предотвратить передачу инжекционного давления на полимерный материал, который находится в винтовых каналах шнека, на его головную часть устанавливают наконечник с обратным клапаном. При впрыске это исключает появление встречного потока полимерной массы, который может снизить уровень пластикации шнека. Наконечник и клапан должны иметь такую форму и действие, чтобы предотвращался застой расплава в накопительном участке.

Сопла соединяют инжекционный узел с сомкнутой формой после ее заполнения полимером. Располагаются сопла на цилиндрах инжекции. Помимо всего сопла обеспечивают защиту от вытекания полимера из цилиндра при его подготовке к формованию. Обычно используют сопла открытые и запирающиеся.

В открытом сопле хорошо очищается канал, и потери в процессе впрыска минимизированы.

Запирающийся тип сопла позволяет расширить технологические возможности. Его действие не связано с вязкостью расплавов. Такие сопла исключают технологические потери полимерного материала, позволяют в ряде случаев точно фиксировать момент впрыска расплава в форму по времени цикла, обеспечивают создание пластификации, создают давление в дозирующей зоне материального цилиндра, улучшающее гомофазность расплава.

Механизмы блокировки пресс-формы предназначены для создания силы, обеспечивающей надежное закрытие пресс-формы из-за давления расплава внутри нее.

Узел зажима представляет собой горизонтальный четырехстоечный пресс, в котором ползун совершает возвратно-поступательное движение по стойкам, закрепленным в неподвижных элементах.

Механизмы перемещения ползуна с прикрепленной к нему матрицей формы могут быть гидромеханическими, гидравлическими, электромеханическими рычажными и электромеханическими винтами. Чаще всего используются механизмы с гидроприводом, а в ЛМ малой и средней мощности используются гидромеханические рычажные системы блокировки. Их основные преимущества - высокие скорости движения пресс-формы; значительные запирающие силы; компактность и относительно небольшая металлоемкость.


Пресс-формы для тпа ТЭН 24


Почему формы для литья под давлением такие дорогие?

Формы для литья под давлением каждый цикл подвергаются давлению в несколько тысяч фунтов. В результате формы должны изготавливаться из очень прочных материалов, которые могут выдерживать многократное использование без деформации. Наиболее распространенным выбором для форм для литья под давлением является сталь, причем марка стали определяется количеством деталей, которые должны быть изготовлены, и материалом, который будет впрыскиваться в форму. (Например, материал с наполнителем из стекловолокна вызывает сильный износ при впрыске, поэтому пресс-форма должна быть изготовлена ​​из стали более высокого качества.)

Еще одним фактором, определяющим стоимость пресс-формы для литья под давлением, является сложность изготавливаемой детали. Чем сложнее ваша деталь, тем сложнее и дороже форма. А однажды изготовленные формы сложно и во многих случаях невозможно изменить, что лишает вас возможности изменять дизайн.


Термопластавтомат: конструкции, типы, особенности, нагреватели для тпа ТЭН 24


Важным критерием для качественной обработки полимера в процессе литьевой формовки является поддержание правильных термических значений материала на каждой фазе процесса. Поддержать необходимый уровень температуры задача не из легких, но с помощью электронагревателей от «ТЭН24» ее можно значительно упростить. Мы поставляем все виды нагревателей для ТПА, которые можно устанавливать на любые участки оборудования. Для каждой отдельной зоны ТПА у нас вы можете найти свой тип нагревателя. Помимо стандартных решений «ТЭН24» предлагает индивидуально разработанные элементы нагрева. У нас на сайте вы можете рассмотреть характеристики нагревателей, с которыми мы работаем постоянно:

Плоский ТЭН обладают равномерным быстрым выходом на рабочую температуру. Применяются на плоских поверхностях оборудования, где произвести нагрев с помощью других видом нагревателей невозможно.

Хомутовый нагреватель используется для нагрева форм, штампов, форсунок и цилиндров на всех типах оборудования для обработки пластмасс. Он имеет разумную структуру, красивую конструкцию, устойчивые свойства, обладает быстрым нагревом, равномерным тепловыделением, имеет хорошие изоляционные свойства и мн. др.


Термопластавтомат: конструкции, типы, особенности, нагреватели для тпа ТЭН 24


Гибкий ТЭН — это первый в мире трубчатый нагреватель, который можно гнуть вручную во всех трех измерениях. Простое обращение, простая сборка, оптимальные тепловые характеристики и простота хранения. Поставляется в прямом состоянии со склада, может иметь различную длину. Устанавливаясь в специальные канавки на пресс-форме.

Патронный ТЭН — это нагревательные элементы, которые были разработаны таким образом, чтобы плотно входить в отверстия. Они имеют характерную трубчатую форму и бывают самых разных диаметров. Предназначаются для локального нагрева и устанавливаются в предварительно проделанные под них отверстия в оборудовании.

Спиральные нагревательные элементы широко используются в горячеканальных системах для нагрева сопел и коллекторов, для нагревательных сопел для плавления пластмасс или клея. Спиральные нагреватели также могут использоваться в таких отраслях, как изготовление инструментов для меда, форм или вакуумного нагрева.

Эти и другие варианты нагревателей для ТПА представлены на сайте «ТЭН24». Более подробную информацию о нагревателях и как оформить заказ вы можете узнать у наших менеджеров.





Возврат к списку


.

Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам