Macchine per lo stampaggio ad iniezione ad alta velocità
Macchine per lo stampaggio a iniezione ad alta velocità per la produzione a pareti sottili e a ciclo elevato
Le macchine per lo stampaggio a iniezione ad alta velocità sono progettate specificatamente per imballaggi a pareti sottili,-materiali di consumo medicali, contenitori per fast-food e componenti elettronici ad alto-volume che richiedono tempi di ciclo rapidi inferiori a 5 secondi. Le unità di iniezione standard hanno difficoltà con l'uniformità della fusione e la risposta dinamica quando è necessario iniettare a velocità superiori a 250 mm/s. Incorporando accumulatori idraulici, servoidraulica ad alta-risposta o azionamenti completamente-elettrici e strutture meccaniche rinforzate, le apparecchiature di iniezione ad alta-velocità garantiscono una consistenza stabile da iniezione-a-iniezione, un peso ridotto del pezzo grazie alla funzionalità di pareti-sottili e costi di produzione unitari inferiori.
Panoramica della macchina per lo stampaggio a iniezione ad alta velocità
Per soddisfare le diverse infrastrutture di fabbrica, i costi energetici e i requisiti delle camere bianche, le macchine ad alta-velocità sono realizzate in tre configurazioni di unità principali:
Accumulatore idraulico assistito:
Utilizza un sistema di servo-pompa abbinato ad accumulatori di azoto ad alta-pressione. Gli accumulatori immagazzinano energia durante le fasi di non-iniezione e si scaricano istantaneamente durante l'iniezione, raggiungendo velocità elevate senza richiedere motori della pompa principale eccessivamente grandi.
Trazione completamente elettrica-:
Azionato da servomotori CA indipendenti-ad alta risposta per iniezione, plastificazione, bloccaggio ed espulsione. Offre risposta dinamica, zero rischi di contaminazione dell'olio idraulico, compatibilità con le camere bianche e capacità di movimento parallelo per tempi di ciclo rapidi.
Guida ibrida:
Combina un'unità di plastificazione elettrica servo-azionata (che consente il recupero continuo durante l'apertura dello stampo) con l'iniezione e il bloccaggio dell'accumulatore idraulico. Fornisce una soluzione bilanciata per velocità di fusione elevate ed elevati requisiti di forza di iniezione.
Panoramica della macchina per lo stampaggio a iniezione ad alta velocità
Lo stampaggio a iniezione ad alta velocità differisce fondamentalmente dallo stampaggio a iniezione standard per la risposta idraulica, la rigidità meccanica e la gestione termica. Le macchine standard si basano sull'erogazione del flusso-della pompa, garantendo velocità di iniezione comprese tra 80 mm/s e 150 mm/s. I sistemi ad alta-velocità utilizzano accumulatori idraulici-caricati con azoto o azionamenti elettrici dinamici per raggiungere velocità di iniezione fino a 800 mm/s con tempi di accelerazione inferiori a 30 millisecondi.
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Caratteristica |
Macchina per iniezione standard |
Macchina per iniezione ad alta velocità |
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Velocità di iniezione |
80 - 150 mm/s |
300 - 800 mm/s |
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Intervallo di tempo del ciclo |
15 - 60 secondi |
2.5 - 12 secondi |
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Risposta al bloccaggio |
Controllo valvola proporzionale standard |
Servovalvole direzionali ad alta velocità/movimento della ginocchiera della guida lineare ad alta-velocità |
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Rigidità della piastra |
Ghisa nodulare standard |
Piastre a scatola per carichi pesanti ottimizzate per l'analisi degli elementi finiti (FEA). |
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Azionamento plastificante |
Motore idraulico standard |
Servomotore a coppia elevata-con raffreddamento a vite a doppio-strato |
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Applicazioni primarie |
Industria generale, finiture automobilistiche, casalinghi pesanti |
Contenitori-a pareti sottili, imballaggi IML, siringhe mediche, lenti ottiche |
Elenco prodotti
Serie di imballaggi ad alta velocità HS-180
Forza di chiusura: 1.800 kN (180 Ton)
Velocità di iniezione: fino a 500 mm/s
Spaziatura tiranti: 510 × 510 mm
Applicazione principale: contenitori per alimenti a parete sottile a 4-cavità, coperchi per imballaggi.
Edizione IML a ciclo elevato HS-280
Forza di chiusura: 2.800 kN (280 Ton)
Velocità di iniezione: fino a 600 mm/s
Spaziatura tiranti: 620 × 620 mm
Applicazione principale: vasetti di yogurt con etichettatura in stampi (IML), contenitori per fast food integrati con automazione dell'ingresso laterale.
Spec. della camera bianca medica HS-380
Forza di chiusura: 3.800 kN (380 Ton)
Tipo di azionamento: completamente-elettrico/predisposto per camere bianche ISO Classe 7
Spaziatura tiranti: 720 × 720 mm
Applicazione principale: serbatoi per siringhe multi-cavità, puntali per pipette, provette per la raccolta del sangue.
Serie di componenti elettronici ad alta precisione HS-480
Forza di chiusura: 4.800 kN (480 Ton)
Velocità di iniezione: 450 mm/s con controllo della pressione a circuito chiuso-
Spaziatura tiranti: 810 × 810 mm
Applicazione principale: piastre guida-luce, micro-connettori, lenti ottiche per automobili.
Sistema di confezionamento multicavità HS-550
Forza di chiusura: 5.500 kN (550 Ton)
Capacità dell'accumulatore: doppi accumulatori di azoto ad alta-pressione da 50 litri
Spaziatura tiranti: 880 × 880 mm
Applicazione principale: tazze per bevande a parete sottile da 16-cavità e 32 cavità, contenitori per latticini.
HS-650 Heavy-Unità a ciclo rapido
Forza di chiusura: 6.500 kN (650 Ton)
Struttura del piano: Piano scatolato rinforzato con supporto guida lineare sul piano mobile
Spaziatura tiranti: 980 × 980 mm
Applicazione principale: casse di grande-formato, vassoi logistici, benne industriali a-cavità multiple.
Caratteristiche tecniche principali
Sistema di iniezione dell'accumulatore idraulico:Le servovalvole-a circuito chiuso combinate con accumulatori di gas ad alta-pressione consentono un'accelerazione istantanea alla massima velocità di iniezione entro 25 ms, mantenendo la velocità lineare attraverso profili di pressione a più-stadi.
Design della scatola rigida-della piastra:La deformazione della piastra è ridotta al minimo con il tonnellaggio di bloccaggio completo grazie all'ottimizzazione dell'analisi degli elementi finiti (FEA), garantendo una distribuzione uniforme della forza di bloccaggio su stampi multi-cavità e prolungando la durata del nucleo dello stampo.
Guide lineari per piano mobile:La piastra mobile poggia su-guide lineari per carichi pesanti anziché scorrere su tiranti. Ciò elimina la-contaminazione del lubrificante delle barre di collegamento e riduce l'attrito, ottenendo una risposta al movimento più rapida e una maggiore precisione di allineamento.
Plastificazione servo a coppia elevata-:I servomotori ad azionamento diretto-azionano la rotazione della vite in modo indipendente durante l'apertura dello stampo e l'espulsione del pezzo (recupero sincrono), riducendo i tempi di ciclo complessivi.
Vite e cilindro bimetallici:Le geometrie delle viti specializzate con rapporti L/D da 22:1 a 24:1 sono dotate di rivestimento bimetallico completamente alettato (lega di carburo di tungsteno) per gestire velocità di taglio elevate e additivi abrasivi senza degradazione termica.
Controller a circuito-chiuso-in tempo reale:Il controller industriale con tempo di risposta-di 0,5 ms monitora i pressostati della cavità, la posizione di iniezione tramite encoder ottici lineari e il feedback della valvola proporzionale per la regolazione continua del processo.
Velocità di iniezione, durata del ciclo e produzione a-cicli elevati
Lo stampaggio a iniezione ad alta-velocità richiede la sincronizzazione di ogni fase della sequenza di stampaggio per ridurre i tempi totali del ciclo di asciugatura.
Confronto di sequenze e suddivisione del movimento parallelo
Sequenza macchina standard (ciclo totale 18,0 s):
Chiusura dello stampo: 2,0 s
Iniezione e mantenimento: 4.0s
Raffreddamento e plastificazione (sequenziale): 8,0 s
Apertura dello stampo: 2,5 secondi
Espulsione della parte: 1,5 secondi
Sequenza macchina ad alta velocità (ciclo totale 4,2 s):
Chiusura dello stampo: 0,6 secondi
Iniezione: 0,4 secondi
Mantenimento e raffreddamento: 2,0 s (la plastificazione avviene in parallelo durante questa fase)
Stampo aperto: 0,7 secondi
Estrazione/espulsione IML: 0,5 s
Fattori di ottimizzazione
Velocità di iniezione e commutazione della pressione: velocità di iniezione elevate (fino a 800 mm/s) riempiono sezioni di pareti sottili (ad esempio, spessore di parete di 0,4 mm) prima che il polimero fuso si solidifichi. I tempi di risposta alla commutazione V/P (Velocità-Pressione) inferiori a 2 ms impediscono la variazione del flash e dell'ammortizzo.
Ottimizzazione del ciclo a secco: le valvole proporzionali a flusso elevato e i meccanismi di bloccaggio a doppio cilindro riducono i tempi del ciclo a secco meccanico a meno di 1,5 secondi per i telai di medio tonnellaggio.
Implementazione del movimento parallelo: l'espulsione, l'estrazione del nucleo-e la plastificazione della vite operano contemporaneamente durante l'apertura dello stampo, eliminando i ritardi nelle fasi di inattività.
Specifiche tecniche
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Parametro/Modello |
HS-180 |
HS-280 |
HS-380 |
HS-550 |
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Forza di serraggio (kN) |
1,800 |
2,800 |
3,800 |
5,500 |
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Gioco della barra di collegamento (H×V) (mm) |
510 × 510 |
620 × 620 |
720 × 720 |
880 × 880 |
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Corsa massima della piastra (mm) |
480 |
580 |
680 |
850 |
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Diametro della vite (mm) |
35 / 40 |
45 / 50 |
55 / 60 |
70 / 80 |
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Rapporto L/D |
22:1 |
23:1 |
24:1 |
24:1 |
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Velocità massima di iniezione (mm/s) |
500 |
600 |
600 |
450 |
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Pressione di iniezione (max) (bar) |
2,200 |
2,100 |
2,000 |
1,850 |
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Tasso di plastificazione (PS) (g/s) |
32 |
58 |
92 |
145 |
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Tempo del ciclo di asciugatura (s) |
1.3 |
1.6 |
1.8 |
2.4 |
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Capacità del serbatoio dell'olio (l) |
350 |
500 |
650 |
950 |
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Dimensioni della macchina (L×L×A) (m) |
5.2 × 1.6 × 2.0 |
6.3 × 1.8 × 2.2 |
7.4 × 2.0 × 2.4 |
8.8 × 2.3 × 2.6 |
Come selezionare
La selezione della macchina corretta richiede la corrispondenza della geometria della parte, del comportamento del flusso del polimero e dell'integrazione dell'automazione:
Calcola la velocità di iniezione e lo spessore della parete
Valutare il rapporto tra lunghezza del flusso e spessore (rapporto L/T).
Se rapporto L/T > 150:1: selezionare una configurazione -assistita o completamente elettrica-con accumulatore con velocità di iniezione maggiore o uguale a 400 mm/s.
Se il rapporto L/T è inferiore o uguale a 150:1: è sufficiente una macchina servoidraulica-a risposta elevata-standard.
Determinare il tonnellaggio richiesto
Calcolare la forza di serraggio minima:
Area proiettata (cm2)×Fattore di cavità del materiale (0,5−0,8 ton/cm2)=Forza di serraggio minima (tonnellate)
Valutare i parametri di automazione e ciclo a secco
Se il tempo ciclo target è < 5 secondi o richiede IML Robotics: selezionare una serie di guide lineari dotata di motore di plastificazione sincrono.
Se si applica il tempo di ciclo standard: utilizzare un telaio di bloccaggio a ginocchiera ad alta-velocità standard.
Criteri di selezione chiave
Rapporto lunghezza flusso/spessore (L/T):
Se il rapporto L/T del pezzo supera 200:1 (comune nei contenitori a parete sottile-da 0,35 mm – 0,5 mm), la velocità di iniezione standard porta a colpi brevi. Seleziona modelli di accumulatori ad alta-pressione che forniscono una velocità maggiore o uguale a 500 mm/s.
Dimensioni del colpo rispetto alla capacità della canna:
Per le applicazioni a ciclo elevato-, la dimensione dei pallini dovrebbe idealmente rimanere compresa tra il 20% e il 60% della capacità totale della canna. Ciò impedisce il degrado della resina causato da lunghi tempi di permanenza o un recupero troppo rapido della resina non fusa.
Distanza della barra di collegamento e dimensioni dello stampo:
Garantire uno spazio adeguato tra i tiranti per accogliere i bracci di automazione IML (In-ingresso laterale) o le piastre di raffreddamento dello stampo ad-cavità elevata.
Velocità e corsa di espulsione:
Verifica che la forza e la velocità dell'espulsore idraulico o del servo corrispondano ai requisiti di caduta dei pezzi o alle velocità di estrazione del robot ad alta-velocità.
Applicazioni
Prodotti: vasetti per margarina, ciotole per alimenti usa e getta, tazze per tè al latte, coperchi sigillati.
Materiali: PP ad alto indice di fluidità (MFI 30–100), PS.
Requisiti: velocità di iniezione > 400 mm/s, spessore della parete fino a 0,35 mm, chiarezza ottica senza stress-, cicli di raffreddamento rapidi.
Prodotti: cilindri per siringhe, aste per stantuffi, puntali per pipette, provette, piastre di Petri.
Materiali: PP-di grado medico, policarbonato (PC), PET.
Requisiti: conformità ISO Classe 7/8 per camere bianche, area della piastra-priva di olio, elevata ripetibilità del peso a cavità multiple-(variazione < 0,2%).
Prodotti: Secchielli per vernici, vaschette per gelato, contenitori per cosmetici.
Materiali: PP, PE.
Requisiti: precisione di posizionamento precisa della piastra (±0,05 mm) per coordinarsi con il posizionamento del robot ad ingresso laterale ad alta velocità--.
Prodotti: telai interni di telefoni cellulari, piastre guida luce ottica, micro-connettori.
Materiali: LCP, PBT, PA66+GF, PC.
Requisiti: velocità di iniezione a circuito chiuso-e controllo della pressione di mantenimento per eliminare bave e deformazioni nelle geometrie sottili.
Produzione e controllo qualità
Gli standard di produzione in fabbrica determinano la longevità, la stabilità e la ripetibilità dei colpi della macchina in condizioni di ciclo continuo e veloce.
Lavorazione strutturale: le basi e le piastre della macchina sono realizzate in ghisa duttile (GGG50/GGG60) e alleviate dallo stress-tramite trattamento termico prima di essere lavorate su centri di lavoro CNC a 5 assi in un'unica configurazione. Ciò garantisce perpendicolarità e parallelismo entro 0,03 mm.
Assemblaggio e test idraulici: le linee idrauliche ad alta-pressione utilizzano tubazioni rigide con raccordi flangiati di tipo-a tenuta morbida-per evitare perdite di fluido causate da onde d'urto ad alta-frequenza. I livelli di carica dell'accumulatore di azoto sono sottoposti a un monitoraggio della caduta di pressione di 72 ore.
Attrezzatura per il controllo qualità:
Interferometri laser Renishaw: calibra la precisione del posizionamento della piastra, la ripetibilità del bloccaggio e la linearità della corsa.
Rilevatori di difetti a ultrasuoni: controllano le piastre e i tiranti in ghisa nodulare per micro-fessure o vuoti interni.
Apparecchiature per l'imaging termico: monitora la distribuzione della temperatura su componenti elettronici, servoazionamenti e collettori dell'olio idraulico durante le prove di carico.
Rodaggio-a pieno carico-: ogni macchina viene sottoposta a un test di ciclo a secco continuo di almeno 48-ore-e a un test di carico a piena pressione di 12 ore prima della spedizione per verificare l'equilibrio termico e la stabilità idraulica.
Personalizzazione e OEM
I progetti dei macchinari possono essere personalizzati per soddisfare i requisiti specifici delle linee di produzione:
Personalizzazione unità di iniezione:
Geometrie delle viti personalizzate (viti barriera, teste di miscelazione, rivestimenti resistenti alla corrosione-) per materiali specializzati come PLA, PCR (resina riciclata post-consumo) o composti tecnici riempiti.
Adattamento alle camere bianche:
Aree di bloccaggio chiuse, coperture in acciaio inossidabile, boccole delle colonne-prive di olio e condotti di estrazione dell'aria centralizzati per impianti di produzione medicale.
Apertura estesa dello stampo e luce diurna:
Corse della piastra mobile personalizzate e opzioni di luce diurna estesa per stampi per contenitori con imbutitura profonda o installazioni di stampi impilabili.
Integrazione dell'automazione:
Interfacce EUROMAP 67/SPI-installate in fabbrica, valvole di soffiaggio dell'aria integrate-, tiratori di nuclei e schermi di controllo integrati per sistemi di automazione IML- ad ingresso laterale.
Macchine correlate
Macchine per lo stampaggio a iniezione servoidrauliche standard-:
Progettato per parti industriali generali, beni di consumo e componenti automobilistici con cicli > 15 secondi.
Sistemi di iniezione di preforme in PET:
Sistemi specializzati ad alto rendimento-ottimizzati per preforme PET, con plastificazione continua e raffreddamento multi-stadio.
Macchine a due-colori/multi-componenti:
Dotato di unità a doppia iniezione per prodotti in plastica costampati o multi-materiale.
Sistemi di apparecchiature ausiliarie:
Essiccatori deumidificatori, dosatori gravimetrici, termoregolatori per stampi e granulatori automatizzati per rottami.
Domande frequenti
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