다중 캐비티 금형을 사용한 사출 성형은 업계에서 널리 사용됩니다. 효율성을 높이고 제품 비용을 줄일 수 있습니다. 이것이 장점입니다. 그러나 캐비티의 충전 공정은 항상 평형이 아니므로 짧은 주입, 굽힘, 수축 현상이 발생합니다. 이러한 문제는 제품 품질과 개발 프로세스에 영향을 미칩니다.

불균형 충전 공정을 일으키는 주요 요인은 금형 제조, 조립 또는 플라스틱 문제, 기계의 사출 압력 제어입니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 FCS는 전체 FCS 사출 성형기 시리즈에 적용할 수 있는 캐비티의 용융 충전 균형을 위한 매개변수의 자동 계산 및 조정 기능을 갖춘 "지능형 흐름 균형 시스템"을 개발했습니다.

>> 전체 시리즈 기계 간략히 보기

지능형 흐름 균형 시스템
온도 센서는 각 캐비티에 설치되어 해당 위치의 플라스틱 용융 온도를 측정합니다. 캐비티의 충전 공정이 균형을 이루지 못하면 그림 2와 같이 각 캐비티에서 원하는 온도에 도달하는 시간이 다릅니다. 이를 시간차라고 합니다. 지능형 흐름 균형 시스템은 이러한 시간 차이를 사용하여 금형 히터 기계에서 각 캐비티 온도까지 보상해야 하는 온도를 계산합니다.

제품특징
온라인 제품 품질 모니터링 시스템
◎금형 캐비티 온도를 정확하게 제어합니다.
◎작동 매개변수 조정을 모니터링하여 작업 효율성을 높입니다.

온라인 지능형 균형 제어 기술
◎핫러너 온도 자동 보상으로 제품 일관성이 향상됩니다.
◎작동 매개변수 모니터링 및 제어, 무인 제품 관리.

지능형 자동 밸런싱 하드웨어 모니터링 시스템
◎외부 모듈/기계 내장 모듈, 모든 사출 성형기에 유연함

다중 캐비티 커버 금형 매개변수 및 작동 신호 기록
◎의료제품, 제품포장, 차량제품요소 등에 이 지능형 시스템을 적용할 수 있습니다.

실험 설정 및 결과

첫째, 핫 러너 온도를 노즐 온도로 230°C로 설정하고 지능형 흐름 균형 시스템이 10사이클 동안 활성화되지 않은 후 4캐비티 금형으로 활성화됩니다.

지능형 흐름 균형 시스템이 작동하지 않을 때 시간 차이는 약 0.042초임이 분명합니다. 지능형 흐름 균형 시스템이 활성화되고 10주기의 훈련 과정 후에 시간 차이는 약 0.02초가 되며 그림 5와 같이 시간 차이가 50% 감소합니다.

그림 5. 흐름 지능형 자동 균형 시스템의 인터페이스: 시차 곡선

시스템의 제품 중량 안정성이 검증된 후 100개의 금형의 중량 안정성이 테스트되었으며, 처음 50개의 금형은 지능형 흐름 균형 시스템의 활성화 없이 테스트되었으며 마지막 50개의 금형은 그림 6과 같이 이 시스템을 사용하여 테스트되었습니다. 지능형 흐름 균형 시스템을 사용하면 중량 표준 편차가 81.7% 감소하고 각 캐비티의 중량 평균이 30.8% 감소하는 것이 분명합니다. 즉, 지능형 흐름 균형 시스템으로 중량 안정성이 향상됩니다.

그림 6. 지능형 흐름 균형 시스템: 100회 성형 주기의 중량 안정성 결과

Industrial 4.0 개요에서 에너지 절약 및 자동화를 목표로 하는 이 사례에서는 핫 러너의 온도를 보상하여 충진 공정의 불균형을 극복하기 위해 모든 전동 사출 성형기의 가소화 및 사출 값을 통해 지능형 흐름 균형 시스템이 개발되었습니다. 제품 품질 개선 목표를 통해 무인 제품 모니터링을 실시하고, 제조 효율성을 향상시키며, 비용을 절감할 수 있습니다.

상
◎"2017 플라스틱 산업 부문 링거 기술혁신상".
◎TAITRA가 "2016 우수성, 디자인 및 혁신 플라스틱 및 고무 기계-지능형 IMM 및 보조 장치" 상을 수상했습니다.