油圧射出機ガイド: 油圧システムがどのように成形品を成形するか

20 年にわたって運営されている成形工場に入ると、通常、油圧式射出成形機によって重労働が行われているのが目に入るでしょう。それはノスタルジーではありません。油圧装置は、控えめな電気モーターを制御しやすい巨大な力に変えます。射出成形は、金型を閉じたままにする力、狭いゲートに溶融物を押し出す力、部品が冷える前に詰め込む力など、制御された力に基づいて構築されるビジネスです。

油圧射出機は、単に射出成形機であり、そのクランプ、射出、およびスクリュー駆動の動作は、個別の電気サーボではなく加圧オイルによって行われます。全電動およびハイブリッドプレスは、特に少量トン数の高精度加工において市場シェアを拡大​​していますが、大型部品、厚肉、熱硬化性材料、および手頃な価格で本格的なクランプ力を必要とするあらゆるものに対しては、依然として油圧がデフォルトの選択肢となっています。このガイドでは、油圧システムがどのように機能するか、油圧システムが依然として優れている点、および油圧システムを健康に保つ方法について説明します。

油圧射出成形機の実際の仕組み

ほとんどの油圧機械は 2 つの回路間で 1 つのパワー ユニットを共有しており、これら 2 つの回路を理解することで機械の動作のほぼすべてが説明されます。

クランプ回路

金型が閉じると、油圧シリンダーが 2 つの金型の面が接触するまで可動プラテンを前方に押します。その後、油圧が増加し続け、ピストン領域に作用する圧力がクランプ力となり、機械の銘板に印刷トン数が表示されます。力は機械的なネジではなく流体圧力から得られるため、非常に大きなトン数を製造するのが安価であり、力はプラテン全体に適度に均等に分散されるため、大きな金型に優しいです。トグルクランプ設計と 2 プラテン設計はどちらも同じ原理を使用します。単に力の伝わり方が違うだけです。

噴射回路

油圧モーターがスクリューを回転させてショットを溶かし、計量します。射出が開始されると、別のシリンダーがプランジャーのようにスクリューを前方に押し出し、スクリュー先端の逆止弁が溶湯の逆流を防ぎます。ストローク中にポンプ出力を変化させることで、ほとんどの部品に必要な多段階射出プロファイル (高速充填、低速保圧、制御された保持) が得られます。油圧機械は、厚肉部品に必要な低速で長時間の保持ステージに特に適しています。

パワーユニット

パワーユニット is the motor, pump, reservoir, filters, valves and oil cooler. Older machines used fixed-displacement pumps that pushed a constant flow no matter what the cycle needed, which is why they earned a reputation for wasting electricity. Modern servo-driven pumps vary their speed to match demand, and the difference in consumption is significant. Machine builders commonly report large reductions compared with fixed-pump designs, and that is the technology behind most energy-saving machines sold today.

油圧式、全電気式、またはハイブリッド式: 直接の比較

すべての購入者は最終的に同じ質問に直面します。部品のサイズ、材質、精度の要件、およびシンプルで修理可能な機械をどの程度評価するかによって異なるため、普遍的な答えはありません。

私たちの経験では、決断がファッションに関するものであることはほとんどありません。部品が大きい場合、材料が研磨性または熱に弱い場合、または予算が 1 台ではなく複数台の機械に対応する必要がある場合、通常は油圧が優先されます。部品が小さく、公差が厳しく、電気が最大のラインアイテムである場合、全電動プレスが合理的です。より長く並行してご覧いただけるよう、詳細な記事を残しておきます。 油圧射出成形機と電動射出成形機の比較 私たちのナレッジベースにあります。

油圧機械が依然としてその地位を獲得している場所

十分なプロジェクトの後、パターンが現れます。次のような場合には、油圧が正しい答えとなる傾向があります。

• クランプ力は、パレット、木箱、大型容器、自動車トリムなど、数百トンまたは数千トンで測定されます。
• 壁が厚く、ホールドステージが長いため、マシンは文句なく圧力に耐えなければなりません。
• 材料はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂であり、高い射出圧力と慎重なバレル温度制御が必要です。
• 金型は重くて深いため、プラテン全体に均等に力を分散することがサイクル タイムの何分の 1 秒よりも重要です。
• 複数のマシンが 1 つの予算に適合する必要があり、現地のサービスとスペアパーツの入手可能性は仕様書以上に重要です。

サーボ駆動の油圧により、このリストは以前よりも長くなります。たとえば、当社独自の ZF シリーズは、50 t ～ 2,500 t の範囲でサーボ制御の油圧を使用しているため、アイドル損失が低下しながらもクランプの利点が維持されます。

サーボ式省エネ射出成形機 ZFシリーズ 50T から 2,500T までのサーボ制御油圧により、アイドル損失を削減しながら、自動車、エレクトロニクス、医療、およびパッケージング部品の安定した再現可能な熱可塑性プラスチック成形をサポートします。 製品を見る→

部品だけでなく、機械と材料のマッチング

熱可塑性プラスチックは寛容です。妥当な圧縮率と適切な長さと直径の比率を備えた汎用ネジは、ショット サイズとクランプ力が適切である限り、ポリプロピレン、ABS、および作業工場で使用されるもののほとんどに対応します。

熱硬化性樹脂は容赦がありません。フェノール樹脂は凍結するのではなく硬化し、熱いバレルの中に置いておくと毎秒少しずつ硬化していきます。つまり、機械には正確なバレル温度ゾーニング、滞留時間を短く保つスクリュー形状、および材料が硬化し始める前にキャビティを満たすのに十分な射出圧力が必要です。これらの材料は研磨性があり、プロセスは高温で行われるため、この成形分野では依然として油圧機械が一般的です。当社の JM シリーズは、フェノールおよび類似の材料向けに 178 t ～ 408 t をカバーします。

JMシリーズベークライト射出成形機 178T-408T フェノール樹脂および同様の熱硬化性樹脂の場合、この 178T ～ 408T シリーズは特殊なバレル冷却と可塑化を使用して、溶融材料の凝固を防ぎ、一貫した生産をサポートします。 製品を見る→

油圧ラインの補助側

油圧機械は、オイル自体がトランスミッションの一部であるため、電気機械よりも温度に敏感です。オイルが高温になると、粘度が低下し、内部漏れが増加し、機械の速度と再現性が失われます。作動油、金型、原材料を適切な窓の中に保つことが、安定したプロセスとイライラするプロセスを分けるものです。

だからこそ、印刷機周辺の設備が非常に重要になります。

• 金型温度コントローラーは、工場の温度ではなく、実際に部品が必要とする温度にキャビティを保持します。
• 産業用チラーは、オイル クーラーと金型に安定した冷却水を供給し、長時間のシフトでもサイクル タイムの再現性を維持します。
• ホッパードライヤーは、完成品に銀条や気泡が入る前に水分を除去します。
• 真空オートローダーとカラーミキサーにより、オペレーターがホッパーの前に立っていなくても、材料の流れと一貫性が保たれます。
• 造粒機またはリサイクル機械は、ランナーと廃棄物を使用可能な材料に戻します。

冷却は最も過小評価されがちな部分です。油圧機械では、オイル クーラー、金型回路、供給口がすべて同じ冷水を求めて競合し、わずかにサイズが小さいチラーでは、水の供給を疑うずっと前にサイクル タイムが変動することがわかります。

射出成形およびプロセス冷却用の産業用チラー 金型温度制御、プロセス冷却、HVAC 用の補助冷却装置。エネルギー効率の高い機能と、製造、製薬、食品用途に適応可能な温度範囲を備えています。 製品を見る→

署名する前の実用的なチェックリスト

サプライヤーとの会話にこれらの数字を持ち込むと、議論が大幅に短縮されます。

1. 成形品とランナーの投影面積に、材料と肉厚に必要なキャビティ圧力を掛けたもの。流動しやすい汎用樹脂の場合、300 ～ 500 bar が妥当な開始点です。硬い部品、薄肉部品、または長い流れの部品にはさらに多くの部品が必要です。
2. ショット サイズとは、パーツの重量にランナーを加えたものを意味し、一貫して可塑化するために十分なバレル容量が残されています。ショット容量の最大値ではなく、快適な部分を使用してください。
3. スクリューの形状、カバー直径、長さ対直径の比、および圧縮比が、特定の樹脂およびフィラー含有量に対してチェックされます。
4. タイバーの間隔と採光は、現在ベンチにある金型ではなく、今後 5 年間に稼働すると予想される最大の金型に対して測定されます。
5. 利益を上げるために実際に必要なサイクルと比較した、射出速度と乾燥サイクル時間。
6. 油圧定格とポンプのタイプ、さらに制御システムが部品に必要な射出プロファイルをサポートしているかどうか。
7. サービスサポート: ポンプ、バルブ、またはシールをどれくらい早く交換できるか、お住まいの地域でサポートがあるかどうか。

トン数と構成オプションは次のとおりです。 当社の射出成形機シリーズ 比較の出発点が必要な場合。

油圧の信頼性を保つメンテナンス習慣

油圧機械は基本的な訓練に報いるものです。このリストに珍しいものはありませんが、このリストをスキップすると、優れた印刷物がメンテナンスの問題に発展します。

• オイルをきれいに保ちます。汚れはバルブの固着やポンプの磨耗の最大の原因であるため、カレンダー間隔で十分であると考えるのではなく、スケジュールに従ってフィルターを交換し、オイルの状態を確認してください。
• 油温に注意してください。ほとんどのシステムは、摂氏約 45 度から 55 度の間で最も快適になります。温度が 60 度に近づいている場合は、冷却器、水の流れ、プラント内の周囲温度を確認してください。
• 雨漏りには早めに対処しましょう。オイルの損失によりエアレーションが発生し、エアレーションによりポンプの騒音や圧力の異常が発生するため、ウィーピングシールは修理するのは安価ですが、無視するのは費用がかかります。
• ポンプの音を聞いてください。音色の変化は通常、演奏の変化の前に起こります。
• すべての金型の圧力と速度の設定を記録します。部品が仕様から外れると、保存された設定により、機械が移動したか、材料が変更されたかがわかります。
• 冷却回路を清潔に保ちます。金型チャネル内のスケールとバイオフィルムにより、シフトごとにサイクル タイムが静かに犠牲になります。

油圧射出成形機の選択は、パンフレットを比較することではなく、力、流量、温度の制御を実際に販売する部品に適合させることが重要です。技術は成熟しており、これは良いことです。原理はよく理解されており、機械は修理可能で、よくメンテナンスされたプレスは工場で長期間使用できます。

当社は射出成形機とその周辺の補助装置を浙江省余姚の施設で製造しています。間違った機械を見積もるよりも、適切な質問をしたいと考えています。必要な部品、材料、サイクルタイムをお知らせください。適合するトン数と構成を見つけるお手伝いをいたします。