«ПИТ-СТОП» ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТА

Не будет преувеличением провести аналогию между гонками Формулы-1 и технологией современного литья под давлением: почти те же огромные скорости мы наблюдаем и при производстве ряда изделий из полимерных материалов на термопластавтоматах (ТПА) – времена циклов производства снижены до нескольких секунд, гнездность литьевых форм максимальна, а изделия сыплются в приемный бункер нескончаемым потоком. 

Но и у ТПА есть свой пит-стоп – смена литьевой формы при переходе на новое изделие. И здесь зачастую забываются слаженные действия команды механиков Формулы-1 и их хитрые приспособления: достается старый, сточенный гаечный ключ и с усилием скручиваются «полусъеденные» болты с самодельными прокладками, крепящие полуформы на плитах ТПА. Неприятные затраты времени, сил и испаряющийся драйв от скоростной работы ТПА. Между тем, на европейских предприятиях научились ценить эти непроизводительные минуты и, как и на гонках Формулы-1, используют специальные технологии быстрой замены литьевых форм. В настоящее время на ТПА для этих целей используются следующие зажимы:

• механические;
• гидравлические;
• магнитные.

Наиболее простые и доступные зажимные приспособления для крепления литьевых форм –винтовые механические. Они не отличаются особенно широким разнообразием и оригинальностью: винтовая пара защемляет рабочую часть плиты крепления полуформы через жесткий блок или упор. Хотя при этом механические элементы обеспечивают достаточно надежную фиксацию инструмента с усилием до 75 кН. 

Сами зажимы выполнены из улучшенной легированной стали в кованом исполнении с накатанной резьбой винтовых пар. Для удобства перемещения некоторые модели крепежных элементов изготавливаются на ползунах, которые закрепляются на плитах машины. Также они могут комплектоваться адаптерами разной высоты, что позволяет обслуживать формы в некотором размерном диапазоне. Известными европейскими производителями механических крепежных элементов являются немецкие фирмы AMF (фото 1) и Lenzkes. 

Эти недорогие приспособления, конечно не для скоростей пит-стопа Формулы-1, но все же существенно ускоряют и упрощают выполнение операции по смене пресс-форм на ТПА. А вот магнитные плиты и механические зажимы с гидроприводом делают процедуру монтажа-демонтажа литьевой формы, действительно, высокоскоростной. Это, безусловно, более дорогое «довольствие», но если учесть, что время смены даже многотонной формы может быть сокращено до 5-10 минут (фото 2), то, возможно, игра стоит свеч.

Фото 2. Две литьевые машины, работающие в комбинации с тремя столами для автоматической смены форм (а) и рельсовая тележка для обслуживания нескольких больших литьевых машин (б)

Фирма EAS Europe B.V. (Нидерланды) предложила удобный вариант механических зажимных приспособлений с гидравлическим приводом, а также магнитные плиты для крепления пресс-форм. Различают несколько видов гидравлических зажимов. Крепление форм с помощью механических зажимов с гидравлическим приводом является наиболее надежным и простым. Усилие зажатия в рабочем состоянии обеспечивается за счет конструкции этих приспособлений и не требует постоянного действия гидропривода. Такие системы более надежны и безопасны. Механические зажимные приспособления с гидравлическим приводом различают по зажимному усилию, составляющему 15, 30, 60, 110, 200, 400 и 1200 кН. 

Фото 3. Пример гидравлического зажимного приспособления

Подбор таких приспособлений и их количество зависят от усилия смыкания ТПА, на который они устанавливаются. Например, для ТПА с максимальным усилием смыкания 800 кН требуется по 4 гидравлических зажима с усилием зажатия 200 кН на каждую из плит – подвижную и неподвижную (фото 3, 4 и у заголовка статьи). 

Для более скоростной и простой замены литьевых форм, даже крупногабаритных, используют магнитные плиты. В данном случае удерживающее усилие обеспечивается за счет действия мощного постоянного магнита. 

При использовании магнитных плит удерживающее усилие распределяется абсолютно равномерно по всей поверхности плиты крепления полуформы, благодаря чему она не испытывает никаких перегрузок или избыточных деформаций во время работы. Выбор варианта крепления пресс-форм зависит от многих факторов – частоты смены форм, способа замены, наличия специального погрузочного оборудования, габаритов и массы форм. Однако стоит помнить о том, что эта зачастую каждодневная и всегда трудоемкая операция может быть значительно упрощена с помощью специализированных приспособлений для крепления литьевых форм.

«Pit Stop» of Injection Molding Machine

I. D. Ganyushin

The advantages of modern systems for quick change and montage of molds on injectionmolding machines mounting plates are discussed.