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最大真空吸塑热成型机-德国GEISS
??:未知 ??:admin ??:2019-08-17 ??:
 

  德国捷高机械工程有限公司是一家著名的德国贸易公司。其中的塑料部门主要为塑料行业,汽车行业和航天行业提供整体解决方案,主要设备有片材生产线和真空成型线,轻型数控CNC加工中心。PU加强线。可以为卫浴产品提供全套生产工艺。德国GEISS公司永远领先一步真空吸塑热成型机---CNC数控中心---模具加工1948年乔治。凯斯先生创立了MASCHINENFABRIKGEORGGEISS,并一直经营到2002...

  因为拖车大体积车篷的生产,需要建造一台具有特大尺寸的热成型机。一个在很多应用范围内已经证实其价值的测试与验证加热控制系统确保了品质的可重复性,并保证了较短的生产周期。

  由于这台德国Geiss AG生产的T8真空热成型机,瑞典加工商Jaxal AB已经进一步提高其产能,增加其生产设施,该成型机是Geiss AG公司的第三个大型机系列产品。今后,Jaxal公司就有能力全自动地生产尺寸达5500×2200 mm,热成型深度达1500 mm的成型部件,这相当于热成型度约为3。起初,主要的应用是拖车的车篷,这在北欧国家特别普遍。

  在真空热成型中,获得具有可重复性的高部件成型品质和较短的生产周期最重要的因素之一仍然在于加热控制。设计时必须考虑不同的起始原料(具有不同的厚度)能够被分别加热。辐射加热器在加热片材的时候要以尽可能细致的方法进行,这就要求各个加热器需要独立的控制。它们需要反应迅速以允许快速循环周期,此外,它们还必须允许加工能够根据表面温度进行配置。特别注意定位装置区域附近,也包括角落的地方,辐射热在这里常常发生很大程度的消散,有必要在这里比片材中心区域施加更多热量。总经理Manfred Geiss 解释说:“无论什么情况,都要避免在加工的各个阶段出现过热,以防止形成孔隙和气泡,以及烧焦甚至长时间破坏塑料分子结构”。

  根据这些要求,该公司与西门子公司合作,在几年前开发了一种用于热成型机的加热控制系统,基于其多年的经验,已获得其自身适用的(模拟和数字)解决方案。起初,该系统是专门为Geiss公司试点开发的。现在已经成为人人可以购买的西门子公司产品册里的一个标准产品。这意味着,其他领域的设备生产商也可以获益于该技术的优势和优化的单位成本。该系统已经成功应用于吹塑机、注塑机,以及隧道窑和烘干线上。

  若要达到热塑性片材最佳的加热条件,决定性的影响因素就是每个辐射加热器拥有各自独立的控制器,这样一来,系统就可以适用于许多不同的情况。因此,Geiss公司生产的热成型机有两个独立的加热区域,该热成型机带有独立控制的辐射加热器,分布在热成型部件的顶部和底部,亦即部件的内部及外部。此处描写的机器装配了超过1700个辐射加热器,每一个的加热能力是500W,系统限制是650W。

  瑞典用户选用高性能红外线卤素辐射器(因为它快速输出热量,因而也被叫做为“flash”辐射器),能够另外提供一个更好的穿透深度(penetration depth),并且能够以快得多的速度达到任何期望的操作温度,因此,在精确控制的情况下,这种方法同时减少了周期时间和能量输入。

  与西门子共同开发的HCS716I(加热控制系统)被设计成一种模块化插件系统。这样做将布线费用最小化,并且相当程度地简化了维修和维护的工作。该加热控制系统适用于所有标准辐射器(石英、熔融石英、陶瓷、卤素、红外线),也适用于在标准使用的情况下加工各种塑料。

  该系统基于一个19”插箱(若需要可使用旋转框),一个总线控制板将配电板(“功率输出”LA716),一个控制和中央处理器与profibus现场总线集成。一个这样的插箱可以在双欧洲标准下支持12块配电板。每块配电板有16个输出通道,允许最多192个辐射加热器受到独立控制。前端的插塞接头使辐射加热器的连接和替换都变得便捷。与高阶的序列控制(Simatic S7-300)的通讯是通过profibus DP现场总线达成的。多达四个插箱(=768辐射加热器)能够通过一个profibus现场总线主控运转。该加热系统在其标准产品形式下,能够适用于基于Simatic的自动化解决方案,而不产生较大的支出(整体自动化),这样协调并减少了相关的工程,也有利于更简单的运转、诊断和维修。

  必要设定值通过现场总线转送到加热控制系统。然后该系统根据所需功率输出计算各个辐射器需要设定的值,通过调节脉冲宽度执行。相关的诊断信息,如“有用/无用功率”、“无法启动”(双向可控硅,高阻抗)、“加热电路阻断”(万一电缆或辐射器损坏,可安全关闭)或“短路”,都向高阶控制系统回报。

  为了操作和控制,加工机械配备了西门子的Simatic Panel PC677 (12”)面板,专门设计用于严苛的工业应用。一个使用了Simatic WinCC可视化系统的操作界面建立起了一个开创性的未来。它将所有关键的过程参数展示于一瞥之下。对操作者最重要的图像是以彩色显示的不同温度区,温度区可以通过按钮操作顶部或底部加热之间的转换,突出了在温度控制中出现的不规则,甚至是个别辐射加热器的运行失败。由于操作界面被移植到“WinCC flexible”,单个片材的尺寸也显示出来了。

  设定值能够在HMI(人机界面)系统上在0-100%之间设定,以1%为单位递增。一旦设定被优化,就可以在可定义组内自由修正。

  除了SPC之外,加热控制和HMI系统,以及大于20个“可编程”轴的全自动行程调节驱动和马达也都来自于西门子。就像Manfred Geiss所说,对此有很多好的理由 — 可靠的(加热)系统,多年来在无数应用中没有明显损坏过的驱动元件,以及就像关于加热控制系统项目的合作一样,与西门子公司合作顺利,令合作双方十分受益。

  这个大尺寸的机器在四周半之后就被开发出来,而在打破纪录的九周之后就制造完成,这多亏了Geiss 公司完善了的“参数化”设计原则。整个设计很大程度上是自动化且精密地根据每个案例需要生产的最大的热成型部件的要求设计的。

  需要四天来将这批特别货物运送到瑞典和芬兰边界的Overtornea。机器被分离在前后箱内,尺寸为15×11 ×7 m (L ×W×H)。

  通过投资于尺寸如此巨大的热成型单元,合同制造商开启了高要求(系列)应用的大门。这包括了迄今为止一直通过复杂的工艺过程,使用(不可循环利用的)增强塑料生产的部件,例如,汽车、轨道车辆和飞机,以及农用机械、建筑机械和船体用大面积内饰件。加热控制单元同时也证明了其操作柔性,并在质量和生产率的决定上扮演了重要角色。


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