Máy ép phun khuôn nhựa – Phần V - Hệ thống điện và hệ thống thủy lực

Máy ép phun khuôn nhựa –  Hệ thống điện và hệ thống thủy lực

Hệ thống dầu thủy lực (Oil Hydraulic Power System)
Cung cấp dầu thủy lực cho xi lanh thủy lực giúp chuyển động bộ ép phun hoặc bộ kẹp Sử dụng nguồn động lực như động cơ, bơm, bao gồm các loại van, bồn chứa thủy lực và đường ống thủy lực kiểm soát hướng và lưu lượng của áp suất thủy lực.
Bơm thủy lực

Áp suất ảnh hưởng nhựa nóng chảy trong toàn bộ trục vít được điều chỉnh bởi bơm thủy lực trong thiết bị thủy lực.
Thủy lực và áp suất nhựa

 P1A1 = P2A2   A1 = 10  P1 = 1000bar   A2 = 1   P2 = 10000bar

Cấu tạo hệ thống dầu thủy lực

Mạch điện
    Cung cấp nguồn điện chính cho thiết bị điều khiển, động cơ thủy lực, thiết bị gia nhiệt.
Mạch điều khiển
     - Đóng vai trò kiểm soát các thiết bị điều khiển chính như vị trí trục vít, số vòng quay của trục vít, tốc độ trục vít, nhiệt độ xi lanh gia nhiệt, nhiệt độ dầu thủy lực.
     - Mạch kiểm soát gia nhiệt:
         Bao gồm cảm biến nhiệt độ, thiết bị điều chỉnh nhiệt độ, thiết bị gia nhiệt
         Các thay đổi về vị trí của bộ phận cảm biến do lắp đặt cảm biến nhiệt độ không đúng cách hoặc nhiệt độ xi lanh phát sinh do lỗi sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của hàng ép phun, vì vậy cần phải kiểm tra thường xuyên.

Khung máy (Frame)
    - Là phần hỗ trợ cho phần ép phun, phần kẹp, thiết bị thủy lực và có bề chứa dầu được lắp đặt bên trong.
    - Khung máy tích hợp chung phần ép phun và phần kẹp
      Bất tiện khi vận chuyển và di chuyển thiết bị vì nó là một cụm thiết bị lớn
      Không cần lắp ráp khung máy nên độ bền vượt trội một khi đã được lắp đặt
    - Khung máy được lắp ráp sau có phần ép phun và phần kẹp được sản xuất riêng
    - Dễ dàng vận chuyển và di chuyển, lắp đặt máy do có thể tháo rời
    - Cần có trình độ kỹ năng cao để lắp đặt chính xác và duy trì độ phẳng cho từng phần riêng cho phần ép phun và phần kẹp trong quá trình lắp đặt.
    - Khi sử dụng trong thời gian dần, cần sửa chữa, bổ sung do mài mòn/ biến dạng của phần kết nối giữa phần ép phun và phần kẹp do áp suất ép phun / lực kẹp.

Đặc điểm của thiết bị thủy lực
Ưu điểm
    Công suất lớn dù là thiết bị có kích thước nhỏ và dễ dàng thay đổi tốc độ liên tục trong phạm vi rộng.
    Ngoài ra, dễ dàng ngăn ngừa quá tải, vận hành trơn tru, có thể điều khiển từ xa và khả năng đáp ứng vượt trội.
    Dễ dàng kiểm soát công suất
Nhược điểm
    Lo ngại vấn đề rò rỉ dầu thủy lực
    Làm cho tốc độ của thiết bị truyền động thay đổi theo thay đổi nhiệt độ
    Cần tránh bị lẫn bụi và tạp chất
    Lưu ý vấn đề hỏa hoạn do dầu thủy lực dễ cháy

Cơ cấu kẹp Cơ cấu ép phun
1. Xi-lanh kẹp 2. Xi-lanh đẩy sản phẩm 3. Xi-lanh giá trượt 4. Xi-lanh phun 5. Động cơ thủy lực

Nguyên lý Pascal
    - Áp suất tác dụng lên chất lỏng (Dầu thủy lực) có tính không nén được chứa trong bình chứa kín được truyền như nhau đến tất cả các điểm trong chất lỏng.
    - Trong hình bên dưới, trọng lượng của em bé và voi khác nhau, nhưng áp suất thì như
nhau.(􀜹1/A1 = 􀜹2/􀜣2)
    - Trong hình vẽ, độ lớn của lực tác dụng lên thiết diện có tiết diện 1cm2 là 100N.
    - Do đó, 􀜲1 = 100 N / ㎠, và lực tác dụng lên xi lanh có tiết diện 50 cm là 5000 N, và khi tiết diện tăng khoảng 50 lần, thì tải trọng cũng có thể được nâng lên cao hơn 50 lần

Thiết bị thủy lực
    - Thiết bị kiểm soát áp suất và hướng dòng chảy của chất lỏng bằng cách chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng áp suất của chất lỏng bằng bơm thủy lực
    - Cấu tạo cơ bản của thiết bị thủy lực bao gồm bơm thủy lực tạo ra áp suất thủy lực, van điều khiển kiểm soát hướng của chất lỏng, xi lanh tác dụng lực và thiêt bị truyền động như động cơ thủy lực.
    Phân loại bơm thủy lực

"Bơm bánh răng Bơm cánh gạt Bơm pít tông, Cổng nạp Dầu bị tách, Bánh răng ăn khớp, Dầu bị tách, Cổng nạp,Dầu xả vào cửa xả,Cổng xả, Cánh trượttruyền động bằng lò xo, Cổng nạp, Cổng xả,Cụm xi-lanh đang quay,Chất lỏng được lưu chuyển giữa các răng"

Nguyên lý duy trì nhiệt độ dầu thủy lực
    - Không sử dụng thiết bị gia nhiệt riêng để tăng nhiệt độ của dầu thủy lực. (Có thể xảy ra cháy khi sử dụng thiết bị gia nhiệt )
    - Dầu thủy lực ở nhiệt độ thấp bị bơm thủy lực đẩy vào đường ống dẫn rất nhỏ, và nhiệt lượng do ma sát sinh ra lúc này sẽ làm tăng nhiệt độ của dầu thủy lực.
    - Tuần hoàn dầu thủy lực ở nhiệt độ cao nhờ nhiệt lượng do ma sát để duy trì nhiệt độ đồng nhất.
Quản lý nhiệt độ dầu thủy lực

    - Khi độ nhớt của dầu thủy lực không đồng nhất, sẽ phát sinh chênh lệch về áp suất ép phun hoặc lực kẹp. Để duy trì độ nhớt đồng nhất, cần quản lý để duy trì nhiệt độ ổn định của dầu thủy lực. (VD: 43ºC ±3 ºC)

    - Sử dụng dầu thủy lực trong phạm vi độ nhớt do nhà sản xuất máy ép phun khuyến nghị.
    - Thay thế ngay khi dầu thủy lực bị biến đổi
    - Quản lý chặt chẽ đường ống làm mát do dễ bị lẫn hơi nước nếu phát sinh nứt vỡ
đường ống làm mát cho dầu thủy lực.
    - Quản lý cảm biến nhiệt độ do không điều chỉnh một cách phù hợp cho nhiệt độ
thực tế của dầu thủy lực nếu cảm biến nhiệt độ dầu thủy lực đã quá cũ

Nguyên lý đo
    - Khi trục vít quay, các hạt nhựa trong xi lanh gia nhiệt bị đẩy về phía trước và nóng chảy, và khi trục vít lùi về sau, đồng thời, hạt nhựa cũng lấp đầy đầu trước của trục vít.
    - Lúc này áp suất ngược ngăn cản sự lùi về của trục vít.
    - Do đó, thể tích của nhựa tương đương với đoạn lùi về sau của trục vít sẽ bị nén lại do lực cản (áp suất) bằng với áp suất ngược, và điều này làm cho nhựa, đã bị làm nóng trước đó bởi băng gia nhiệt và nóng chảy trên bề mặt, kẹt trong khe hở nhỏ (khoảng 5 / 100mm) ở giữa bề mặt thùng và cánh của trục vít và nhận nhiệt ma sát truyền đến từ chuyển động quay của trục vít.
    - Nhiệt ma sát ở nhiệt độ cao được truyền đến nhựa chưa nóng chảy bằng hiệu ứng nhào trộn, nhựa đã được làm nóng bề mặt sẽ nhận nhiệt ma sát truyền đến lại và lặp lại quá trình nhào trộn, và nhựa đã chảy qua vùng đo sẽ ở trạng thái nóng chảy hoàn toàn.
    - Nguồn nhiệt dùng để nung chảy nhựa là nhiệt của băng gia nhiệt (chiếm 20-30%) và nhiệt ma sát truyền đến nằm ở giữa cánh trục vít và thân máy (chiếm 70-80%).

Nhựa chuyển Trục vít lùi về sau động tịnh tiến
Nguyên lý ép phun
    - Khi cuống phun tịnh tiến theo bơm thủy lực, nhựa nóng chảy có áp suất cao di
chuyển về phía vòi phun, nơi có áp suất bằng áp suất không khí.
    - Phát sinh dòng chảy của nhựa chảy vào khuôn qua vòi phun là do sự chênh lệch áp suất giữa nhựa nóng chảy trong xilanh và trong khuôn.
    - Cho nhựa chảy vào khuôn theo theo hướng ít hao hụt áp suất (P).

Áp suất không khí trong khuôn (1bar), Áp suất nhựa nóng chảy cao trong xi lanh(60bar)
 

Kiểm tra thông số kỹ thuật
    - Các nội dung cần cân nhắc khi thiết kế sản phẩm
      Thể tích ép phun / lượng ép phun
      Áp suất ép phun / tốc độ ép phun/ tỷ lệ ép phun
      Lực kẹp
    - Các nội dung cần cân nhắc khi thiết kế khuôn

       Đường kính cuống phun

       Lực kẹp
      Quãng đường của hành trình kẹp / khoảng cách thanh nối / khoảng cách tấm ép / kích thước lỗ kẹp của tấm ép
      Độ dày tối thiểu của khuôn
    - Các nội dung cần cân nhắc khác
      Khả năng hóa dẻo
      Áp suất ngược / Số vòng quay trục vít

Bảo trì/bảo dưỡng máy ép phun
    Thực hiện vận hành không có hỏng hóc nhờ kiểm tra định kỳ vẫn tốt hơn sửa chữa sau khi phát sinh hỏng hóc.
Thói quen coi trọng máy móc
    - Sàng lọc/ Sắp xếp/Sạch sẽ/ Săn sóc/ Sẵn sàng(5S) xung quanh nơi làmviệc và cho máy ép phun

    - Loại bỏ cặn và bụi từ nhựa cacbon hóa, bụi, dầu thủy lực, dầu làmmát, nước làm mát, cuống phun/ kênh dẫn nhựa...
    - Nếu môi trường xung quanh máy sạch sẽ thì có thể dễ dàng nhìn thấy các dấu hiệu hoạt động bất thường.
    - Có rất ít cơ hội cải tiến nếu có rỉ sét: Gây vô cảm / không nhạy cảm cho người vận hành.
    - Giảm tính năng: Cần thận trọng do làm giảm lợi nhuận
    - Ngay cả máy cũ cũng phải được bảo trì/ bảo dưỡng để nâng cao giá trị gia tăng
    - Sự bất thường trong tính năng của máy ép phun có liên quan trực tiếp đến sự bất thường trong lợi nhuận.
   Điều quan trọng là tính năng của máy ép phun (chất lượng sản phẩm ép phun) chứ không phải là tỷ lệ hoạt động của máy, nên phải chú ý để giảm tỷ lệ lỗi hỏng sản phẩm.

Mong rằng bài viết Máy ép phun khuôn nhựa –  Hệ thống điện và hệ thống thủy lực của Cơ khí HTH có thể cung cấp được những thông tin hữu ích cho các bạn. Hãy xem thêm nhiều thông tin cực kỳ bổ ích khác cũng như các sản phẩm cơ khí, dịch vụ có liên quan đến ngành cơ khí, đừng ngại ngần mà hãy gọi ngay vào số điện thoại của Cơ khí HTH 0911988488 hoặc nhấn ngay vào website của chúng tôi: https://cokhihth.com.vn/.