加工技术融合让生产流程化繁为简

   2019-09-23 41
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通过不同加工技术的整合,塑料制品的生产过程可能用较少的工序、极高的速度成型,从而节省大量人力及能源资本。

模内标签及垫片新技术

模内标签(Inmold labeling)是近年发展成熟并被广泛应用於高性能包装制品的注塑成型技术,为优化类似解决方案,供应商推出了多种专用技术。奥地利模具公司ifw mould tec与威猛-巴顿菲尔(Wittmann Battenfeld)公司合作,在NPE 2009展会上展出其创新的“ifw模内标签和ifw模内垫片”技术。这种创新的塑料管道管件制造设备(标签和垫片同时置入)中又增添了用於打印定制标签的在线打印机,更凸显了其先进性。

就模内标签而言,目前常用的方法是雕刻模头对模塑件进行标识,该方法成本较高,尤其在改型期间成本更高,而ifw模内标签技术可取代这一传统方法。利用ifw新工艺,在制造过程中可简单地将标签插入模腔中。在线标签打印机是这种创新装置的关键组件,可灵活地打印标签上的各种数据。在自动化大规模生产过程中,由一台打印机在线印制薄膜带。ifw模内标签技术在标签设计和标签配置方面具有极大的灵活性,利用该方法可以随时更改标签的设计,可以在标签上增加一些重要信息,如尺寸、标准、数据、日期、时间、批号、条形码和客户标识等。标签大小的冲切以及标签在模腔内的插入,都是在模具打开时通过拉动模芯完成的,因此不会影响成型周期,并可以使用RFID芯片。


高度灵活的系统,可配合在线标签打印机,随时更改标签的设计。通过与ifw的CAM系统相结合,只需模具一次运动就可自动置入垫片,缩短周期。与模内标签类似,利用模内垫片技术只需一次模具运动就可将垫片置入插入式连接件中,如管件,这样用户可节省一个操作周期。此外,垫片还可采用个性化的密封唇。

机械手实现自动化生产

机械手在塑料加工行业的应用越来越多,它可加快生产工序,减少搬运人手。在今年德国FAKUMA展会,克劳斯玛菲(KraussMaffei)将示范多项配合机械手的解决方案。

由全电动AX 180-750注塑机和LRX 100线性机械手组成的制造单元设计用於制造工业部件,如电气设备用PP-GF键盘盒。AX的安装罩按照输送带的宽度加长,可以同时作为机械手的安全栅。与同类系统相比,生产区面积可减少25%。

而EX 160-1000 Ultra全电动注塑机将采用模内贴标工艺在一个2腔模具中生产薄壁PP食品盒。SR80侧取机械手将标签条插入模具中,将成品从非操作人员一侧取出并堆放到一条输送带上等待包装。配备有专门为高性能应用场合设计的Ultra注塑单元,可以达到极高的注塑速度。EX 160-1000 Ultra与高速SR80机械手组成的生产单元可满足包装和医药行业清洁和性能方面极严格的要求。


AX 180-750注塑机加长了的安装罩,可以兼任机械手的安全栅。克劳斯玛菲公司还将在其创新的多技术制造单元上进行示范生产,进一步证明其“技术组合”理念。产品在一台CX 160-750注塑机上注塑,由IR160 F/K工业机械手从模具中取出产品。之後立即在高压PUR工艺中增加一个PUR垫片,这样便完全省去了中间过渡过程。这种全自动系统不仅节约空间,还具有极高生产效率。克劳斯玛菲一站式供应整套生产单元,确保注塑机、工业机械手和PUR计量系统等各个组件的完美协同。

立式注塑、机械手与简便编程界面的完美结合

在美国NPE展,德国注塑机供应商阿博格(Arburg)示范了如何灵活运用极紧凑的立式注塑机、6轴机械手和Selogica用户界面,建构复杂的生产单元,制作塑料玩具车。生产单元中需完成嵌件包封操作,并集成了下游组装工序。在合模力为500 kN (55 吨),注塑单元规格为170 (3.7盎斯)的液压Allrounder 375 V上,生产重量为18 g (0.88盎斯)的玩具车,加工周期时间为35s。由组合有乾燥和输送单元的Thermolift准备和输送材料。项目系统安排在6轴机械手的周围。由机械手复杂的抓取元件插入金属轴、取出注道残料和各个组件,之後再将组件组装到一起。在一个注塑周期中,塑料车轮被封装到两个金属轴上,同时生产车顶和车架。之後,抓取元件取出注道残料和四个组件。在後序工序中在另一侧的组装台上组装这些组件,完成玩具车的生产,最後产品通过一个斜槽取出。

尽管在注塑行业中生产系统越来越复杂,但程序和控制必须要简单可靠。Selogica机器控制系统可达到这种要求。在机械手控制系统中配备Selogica用户界面,易於为6轴机械手编程。这样,机器安装技术人员就可以在熟悉的注塑机环境中,按示意顺序为机械手系统的所有运动编程,不需要外来帮助。6轴机械手系统按照与Selogica机器控制系统相同的简单原理工作。

通过机械手接口和一个附加的现场总线扩展块与Selogica控制系统通讯。通过这种扩展实时连接,即使复杂的充模操作也很容易实现。扩展接口功能的另一个优点是在创建了机械手程序後,通过机器的Actionica控制面板可由Allrounder控制所有其他动作,如可完成打开和关闭驱动器、启动和停止生产、预选操作模式、确认报警以及操作授权管理等操作。


利用封装嵌件技术制作和组装的小玩具车。Allrounder V系统特别适用於封装嵌件的成型。立式注塑机的特点在於其自由空间系统和固定的下模板。这种结构的优点是嵌件不会被推走。由於具备自由空间系统,操作台高度低,这些Allrounder注塑机适用於注塑件的人工和自动插入和取出,在玩具车的生产中充分展示了这一特点。

全球经济发展对於简化工艺、降低成本的需求日益高涨,尤其是在高工资国家。现在的发展趋势是使用复杂的生产单元,尽可能地集成多个生产工序,以实现在一个生产系统中完成所有制造工序,不需要後序工作,从而达到提高生产效率并降低相关运作成本的目的。

 
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