Горячеканальные системы: особенности нагрева и контроля температуры

За последние пару десятилетий горячеканальные системы пресс-форм для литья под давлением на термопластавтоматах сильно изменились. Карман горячеканальной системы, набитый расплавленным пластиком, встречается не так часто, как несколько лет назад. Наибольший вклад в избежание кошмаров, подобных показанному на рисунке ниже, был связан с тем, что горячий поток пластика начал поступать в коллектор, и система не полагается просто на высоту штабеля, уплотнительные кольца и болты в плитах формы, чтобы удерживать горячеканальные литники вместе. 

Некоторые производители пресс-форм жаловались с точки зрения технического обслуживания, что с новой конструкцией труднее работать, когда нужно было удалять пластик. В некоторых случаях это было правдой, когда потоки перегружались и создавали еще один беспорядок. Но улучшенные конструкции резьбы и покрытия уменьшили эту проблему для производителей инструментов. Таким образом, в общей картине проблем, связанных с горячим палстиком, это было большим улучшением.

Неисправные ГКС старого образца.
Слева: Кабели и вилки - частый источник неисправностей горячеканальных систем. Вот разъем, в который вставлен штифт в верхнем левом углу, так что он не будет иметь надлежащего контакта.
Справа: Такие неприятные утечки из горячих источников стали менее распространенным явлением, чем когда-то.

Если площади, очищенные для горячеканальной системы, большие, просто подумайте об обеспечении соответствующей опоры, чтобы снизить вероятность отклонения от давления в полости. 

Также очень важно при разборке горячеканальной системы соблюдать надлежащие процедуры удаления капель и наконечников, чтобы предотвратить повреждение резьбы. Необходимо соблюдать надлежащие требования к предварительному нагреву и крутящему моменту, особенно менее опытным персоналом. К счастью, в большинстве случаев ремонта горячеканальных систем с целью устранения засоров или замены нагревателей или термопар совсем не требуется удалять каплю.

Нагреватели и термопары для пресс-форм

Многие производители пресс-форм не решаются работать с горячими литниками. Вид множества проводов от термопар и нагревателей может устрашать. Но на самом деле горячеканальные системы очень просты по конструкции, функциям и подключению.

Горячеканальные системы имеют зоны, обычно идентифицируемые численно, которые независимо регулируются с помощью нагревателя и термопары. Важно, чтобы провода были помечены для каждой зоны, чтобы облегчить поиск и устранение неисправностей, а не искать провода между несколькими зонами. На боковой стороне инструмента должна храниться схема горячеканального двигателя, показывающая расположение каждой зоны и мощность нагревателя.

Штекер питания и штекер термопары также идентифицируются по зонам. Так, например, провода нагревателя зоны 1 будут подключаться к зоне 1 на вилке питания, а термопара - к зоне 1 на вилке термопары. Два провода, отходящие от нагревателя, такие же, но на термопаре - нет. У термопары есть положительный и отрицательный провод, которые должны быть подключены к правильным точкам на вилке, иначе она не будет работать должным образом. Подобно плюсу и минусу на вашем автомобильном аккумуляторе, это не сложно, но не будет работать, если провода поменять местами.

Термопары бывают разных типов, но наиболее часто используется тип К или тип J с красными и белыми проводами. Белый провод является положительным и магнитным, а красный - отрицательным. Если вы когда-нибудь сомневаетесь, какой из них является положительным, вы можете использовать магнит, чтобы узнать, какой из них является плюсом. Существуют и другие типы термопар, которые используют разные цвета и не будут работать должным образом, если ваш контроллер несовместим с ними.

Не рекомендуется добавлять удлинители проводов к термопарам- так называемые термокомпенсационные провода, если у вас нет опыта в использовании надлежащих методов. Все соединения нагревателя и термопары с удлинителями должны быть изолированы.

Есть некоторые действия, которые вы можете предпринять для устранения неисправностей горячих литников в формовочной машине, вместо того, чтобы извлекать форму. Одна вещь - это заменить кабели и контроллер, чтобы исключить их из списка. Много раз мы обнаруживали, что проблема в контроллере или кабелях. И проверьте контакты в вилках - иногда они могут попасть внутрь и не соприкасаться с вилкой кабеля.

Кроме того, имейте в виду, что тот факт, что контроллер показывает зону с правильной температурой, не обязательно означает, что она действительно находится при этой температуре. Можно использовать пирометр с термопарой в оболочке диаметром 1–1,5 мм  для проверки температуры внутри потока пластика или впускного канала. При проверке температуры в заслонках клапана потяните штифт клапана назад, чтобы попасть внутрь проточного канала сопла. Нужно осторожно перемещать термопару вперед и назад к стали в проточном канале, чтобы получить точную температуру.

Вам необходимо получить реальный контакт со сталью, и вы получите ложные показания, если просто проведете пальцем внутри капли, потому что пластик образует пленку на канале потока, что повлияет на показания температуры.

Если вы обнаружите, что у вас проблема с термопарой, и вы не получаете правильную заданную температуру, большинство контроллеров дают вам возможность работать с процентной выходной мощностью. Если у вас есть совпадающая зона с нагревателем той же мощности, вы можете установить процент мощности, соответствующий потребляемой в соответствующей зоне силе тока. Вы также должны учитывать, что потребляемая мощность усилителя будет меняться по мере того, как вы работаете с деталями, потому что нагревателю не придется работать так сильно, когда горячий пластик проходит через горячий коллектор.

Если температура в зоне превышает заданное значение на контроллере, скорее всего, это проблема термопары. Если термопара ослаблена или не соприкасается со сталью горячеканальной системы или горячей капли, она будет считывать температуру воздуха, которая будет холоднее, чем сталь горячеканальной системы. Таким образом, он сообщает контроллеру, что нагревателю требуется больше тока, что приводит к гораздо более высокой температуре зоны, чем заданное значение на контроллере.

Проверьте сопротивление нагревателя

Работа нагревателей в большинстве случаев похожа на простые лампочки – либо они работают, либо перегорели. Но в редких случаях поврежденные провода с обрывом некоторых жил не могут выдержать все токи, необходимые для нагрева греющей спирали. Нагреватели могут быть проверены на предмет надлежащего сопротивления с помощью мультиметра с настройкой сопротивления. Если вы знаете напряжение и мощность нагревателя, вы можете рассчитать, какое сопротивление должен показывать нагреватель (напряжение в квадрате, разделенное на мощность, чтобы получить сопротивление). Например, если у вас есть нагреватель на 240 В с мощностью 1000 Вт, сопротивление должно быть 57,6 Ом (240 x 240/1000).

Утечки воды в местах попадания жидкости в систему горячего желоба также могут вызвать проблемы. В большинстве современных конструкций с горячими лотками это не вызывает серьезных проблем с выдувными нагревателями, как это было бы со старыми конструкциями. В большинстве случаев вам просто нужно слить воду, высушить систему и снова запустить ее. Одним из признаков утечки воды является то, что зоны с трудом или вовсе не могут достичь заданной температуры. 

Мы производим спиральные нагреватели для горячеканальных литников, гибкие ТЭНы для коллекторов и патронные нагреватели пресс-форм. Также мы изготавливаем  термопары и шкафы управления нагревательным процессом.