Prinsip mesin sol TPU, TPR

1. Prinsip kerja mesin cetak injeksi plastik tipe cakram otomatis
Seperti yang kita ketahui, terdapat banyak sekali kasus sukses konversi frekuensi dan transformasi hemat energi pada mesin cetak injeksi horizontal di Tiongkok. Mesin cetak injeksi plastik tipe cakram otomatis sepenuhnya di perusahaan pembuatan sepatu merupakan peralatan listrik utama yang umum digunakan di perusahaan pembuatan sepatu, yang dikenal sebagai "harimau listrik". Negara kita adalah negara penghasil sepatu besar dengan jumlah peralatan pembuatan sepatu yang banyak, tetapi relatif sedikit unit yang terlibat dalam transformasi hemat energi. Alasan utamanya adalah kurangnya pemahaman masyarakat tentang prinsip kerja mesin cetak injeksi plastik tipe cakram otomatis.
1.1 Karakteristik mekanis mesin cetak injeksi plastik tipe cakram otomatis penuh (selanjutnya disebut: mesin cakram)
1) Mesin ini khusus digunakan untuk memproduksi semua jenis sol sepatu olahraga, sol sepatu kasual, sol sepatu anak laki-laki dan perempuan, serta produk-produk lainnya dengan kualitas tinggi, baik yang satu warna, dua warna, maupun tiga warna.
2) Bahan baku ini cocok untuk produksi bahan baku termoplastik seperti PVC, TPR, dan lain-lain.
3) Mesin dikendalikan oleh program komputer (mikrokontroler chip tunggal, PLC), mesin utama dan mesin bantu dikendalikan secara presisi, mudah dioperasikan dan mudah dirawat.
1.2 Perbandingan antara mesin cakram dan mesin cetak injeksi horizontal tradisional
1) Motor hidrolik
Pompa oli pada mesin cetak injeksi horizontal dan mesin cakram adalah pompa kuantitatif. Selama proses pencetakan injeksi, tekanan pompa oli sering berubah. Metode penanganan tradisional untuk proses pemeliharaan tekanan rendah adalah dengan melepaskan tekanan melalui katup proporsional, dan motor terus beroperasi dengan kecepatan penuh pada frekuensi daya. Pemborosan energi listrik sangat serius.
2) Berdasarkan model mesin disk, mesin ini terbagi menjadi mesin satu warna, mesin dua warna, mesin tiga warna, dan model lainnya.
Di antara mesin-mesin tersebut, mesin monokrom hanya memiliki satu unit utama, yang mirip dengan mesin cetak injeksi horizontal.
Mesin dua warna terdiri dari mesin utama dan mesin bantu. Mesin bantu bertanggung jawab untuk injeksi, peleburan, cetakan atas, cetakan bawah, dan tindakan lainnya. Mesin utama mencakup tindakan mesin bantu, dan terdapat tambahan tindakan rotasi cakram untuk mewujudkan pergerakan dan penempatan cetakan.
Mesin tiga warna terdiri dari mesin utama dan dua mesin bantu.
3) Jumlah cetakan
4) Mesin cetak injeksi horizontal umumnya hanya memiliki satu set cetakan yang berfungsi, dan ketika proses produksi diubah, cetakan perlu diganti.
Jumlah cetakan pada mesin disk berbeda-beda tergantung modelnya. Umumnya, terdapat 18, 20, 24, dan 30 set cetakan. Sesuai dengan proses produksi, melalui panel kontrol, atur apakah posisi cetakan valid atau tidak. Misalnya: model TY-322, 24 posisi cetakan stasiun (24 cetakan dapat dipasang), semua atau sebagian cetakan dapat dipilih secara fleksibel sebagai posisi cetakan efektif sesuai kebutuhan selama produksi. Saat mesin disk beroperasi, meja putar besar melakukan rotasi searah jarum jam dengan kecepatan tinggi, dan PLC atau mikrokontroler menjalankan perhitungan program. Ketika hanya posisi cetakan yang valid yang terdeteksi, ketika PLC atau mikrokontroler memindai sinyal perlambatan, meja putar mulai melambat. Ketika sinyal pemosisian tercapai, meja putar melakukan pemosisian yang tepat. Jika tidak, jika tidak ada posisi cetakan yang valid yang terdeteksi, meja putar besar akan berputar ke posisi cetakan valid berikutnya.
Selama mesin cetak injeksi horizontal memiliki sinyal penjepitan cetakan atau pembukaan cetakan, mesin akan melakukan tindakan terkait.
4) Metode penyesuaian tekanan
Metode pengaturan tekanan pada mesin cetak injeksi horizontal dan mesin cakram semuanya menggunakan metode kontrol proporsional tekanan, tetapi tekanan injeksi setiap cetakan pada mesin cakram (lebih banyak cetakan) dapat diatur secara independen melalui panel kontrol, yang cocok untuk pembuatan produk dengan volume injeksi yang berbeda.
Mesin cetak injeksi horizontal menghasilkan setiap produk, dan parameter yang relevan konsisten.
5) Metode kerja cetakan
Saat mesin cetak injeksi horizontal beroperasi, cetakan tetap tidak bergerak, dan hanya cetakan bergerak yang melakukan penguncian cetakan kiri dan kanan atau pembukaan cetakan ketika ada instruksi, dan bergerak dalam garis lurus dari kiri ke kanan.
Saat mesin cetak cakram beroperasi, cetakan tetap dan cetakan bergerak digerakkan dan diposisikan oleh meja putar besar. Saat ada instruksi penjepitan dan pembukaan cetakan, silinder oli melakukan gerakan naik atau turun. Saat mengambil produk, operator secara manual membuka cetakan bergerak untuk mengambil produk.
6) Piringan (pemutar piringan hitam)
Mesin cetak injeksi plastik tipe cakram otomatis sepenuhnya mendapatkan namanya karena meja putarnya berbentuk bulat, disebut sebagai mesin cakram (mesin tunggal). Beberapa bagian yang sama dibagi pada cakram tersebut. Misalnya, TY-322 dibagi menjadi 24 modul.
Jika baik mesin utama maupun mesin bantu tidak mendeteksi posisi cetakan yang efektif, dan kedua mesin utama dan mesin bantu berada dalam keadaan membuka cetakan, PLC atau mikrokontroler mengirimkan instruksi, dan cakram diberi tekanan oleh mesin utama untuk berputar dengan kecepatan tinggi. Sistem secara otomatis mendeteksi posisi cetakan yang efektif, dan cakram diposisikan secara tepat setelah perlambatan.
7) Metode pendinginan
Mesin cetak injeksi horizontal tradisional memiliki konsep "waktu pendinginan". Siklus air pendingin dipasang pada cetakan untuk melindungi pendinginan cetakan dan produk.
Mesin cetak cakram berbeda. Mesin ini tidak memiliki sistem sirkulasi air pendingin, karena setelah produk terbentuk, meja putar mesin cetak cakram itu sendiri berada dalam keadaan berputar atau dalam keadaan siaga untuk jangka waktu tertentu. Selain itu, terdapat beberapa kipas pendingin yang dipasang pada mesin untuk mendinginkan cetakan dan produk.
1.3 Prinsip kerja mesin cakram
Dalam proses pencetakan injeksi pada mesin cakram, berbagai tindakan seperti penjepitan, injeksi, peleburan, pembukaan cetakan, dan kecepatan serta laju cakram memiliki persyaratan kecepatan dan tekanan yang berbeda. Persyaratan tersebut diatur oleh nilai proporsional pada panel kontrol. Misalnya: P1 mengatur tekanan penutupan cetakan, P2 mengatur tekanan injeksi primer, P3 mengatur tekanan injeksi sekunder, dan P4 mengatur tekanan umpan. Ketika kebutuhan tekanan aliran mesin cakram berubah, tekanan beban dan aliran disesuaikan oleh katup proporsional (katup luapan) di outlet pompa oli, dan oli berlebih diluapkan kembali ke tangki oli di bawah tekanan tinggi.
Mesin cetak cakram satu warna hanya memiliki satu mesin utama, yang terutama menyediakan tekanan pada sistem untuk menyelesaikan aksi injeksi dan peleburan, serta aksi penjepitan dan pembukaan cetakan. Selain itu, mesin ini mengontrol sistem meja putar untuk menyelesaikan pergerakan dan penempatan cetakan.
Mesin dua warna dapat dibagi menjadi mesin utama dan mesin bantu. Keduanya terutama terdiri dari sistem pemanas, injeksi lem, sistem peleburan lem, dan sistem penguncian cetakan. Mesin tiga warna mirip dengan mesin dua warna. Mesin ini terdiri dari satu mesin utama dan dua mesin bantu. Mesin utama bertanggung jawab untuk rotasi dan penempatan cakram.
Mesin cakram terbagi menjadi dua bagian: pengoperasian manual dan pengoperasian otomatis.
Saat dioperasikan secara manual, operator harus memberikan perintah yang sesuai, dan mesin cakram akan menyelesaikan tindakan yang sesuai. Seperti penyuntikan lem, peleburan lem, cetakan atas, cetakan bawah, rotasi cakram, dan tindakan lainnya.
Selama pengoperasian otomatis, setelah pemilihan setiap posisi cetakan selesai, jumlah pengumpanan, tekanan, dan waktu diatur, dan suhu tabung material telah dipanaskan, pompa oli mesin utama dihidupkan, alihkan penguncian manual dan otomatis ke posisi otomatis, dan tekan tombol mulai otomatis sekali. Satu langkah otomatis dapat dilakukan.
1) Jika posisi cetakan saat ini sedang digunakan, setelah menekan tombol mulai otomatis, jumlah pemasukan akan sesuai dengan jumlah yang telah ditetapkan untuk cetakan ini. Jika pemasukan tidak mencapai jumlah yang telah ditetapkan, akan terjadi tindakan penjepitan cetakan. Hanya tindakan penjepitan cetakan cepat yang diperbolehkan, dan tindakan penjepitan cetakan lambat hanya tersedia setelah pemasukan mencapai jumlah yang telah ditetapkan. Setelah penguncian cetakan berhenti, tindakan injeksi dan pembukaan cetakan akan dilakukan.
2) Jika posisi cetakan saat ini tidak digunakan, tekan tombol mulai otomatis, cakram akan bergerak ke posisi cetakan yang akan digunakan berikutnya, dan jumlah pengumpanan mencapai jumlah yang telah ditetapkan untuk posisi cetakan yang akan digunakan berikutnya. Aksi material, setelah meja putar diposisikan, penjepitan cetakan cepat (diatur berdasarkan waktu), penghitung waktu berhenti, dan ketika waktu pengumpanan tiba, penjepitan cetakan lambat dilakukan, dan aksi injeksi dan pembukaan cetakan dilakukan setelah penjepitan cetakan berhenti.
3) Ketika mesin utama dan mesin bantu digunakan secara bersamaan, perlu menunggu hingga tindakan otomatis mesin utama dan mesin bantu selesai dan cetakan terbuka sebelum cakram berjalan dan berputar ke posisi cetakan berikutnya.
4) Ketika meja putar berhenti bergerak sebelum "titik lambat" cakram, cakram akan melambat hingga berhenti memposisikan saat "titik lambat" terdeteksi. Jika posisi cetakan digunakan, setelah pemosisian, aksi cetakan akan melakukan penguncian cetakan dan tindakan lainnya hingga cetakan dibuka. Meja putar tidak bergerak, tetapi aksi pengumpanan akan menjalankan pengumpanan cetakan berikutnya yang digunakan. Ketika meja putar dihentikan (berputar searah jarum jam), meja putar akan bergerak ke posisi cetakan berikutnya. Jika posisi cetakan ini tidak digunakan, cakram akan diposisikan pada cetakan terdekat, dan tidak akan bergerak ke cetakan berikutnya sampai jeda meja putar dilepaskan.
5) Dalam pengoperasian otomatis, alihkan kembali status otomatis ke status manual, kecuali bahwa disk akan melakukan pemosisian lambat (disk dialihkan selama pengoperasian) dan tindakan lain akan berhenti tepat waktu. Ini dapat diatur ulang secara manual.
1.4 Konsumsi daya mesin disk terutama terlihat pada bagian-bagian berikut ini
1) Konsumsi energi listrik pompa oli sistem hidrolik
2) Konsumsi daya pemanas
3) Kipas pendingin.
Bagi perusahaan pembuatan sepatu, konsumsi daya merupakan bagian utama dari biaya produksi mereka. Di antara konsumsi daya yang disebutkan di atas, konsumsi daya pompa oli hidrolik mencapai sekitar 80% dari konsumsi daya seluruh mesin cakram, sehingga mengurangi konsumsi dayanya adalah kunci untuk mengurangi konsumsi daya mesin cakram. Kunci untuk penghematan energi mesin.
2. Prinsip penghematan daya pada mesin disk
Setelah memahami prinsip kerja mesin cetak cakram, tidak sulit untuk mengetahui bahwa terdapat proses mutasi yang sangat hebat di dalam mesin cetak cakram, yang berdampak besar pada mesin dan memengaruhi umur seluruh sistem pencetakan injeksi. Saat ini, terdapat banyak peralatan lama di perusahaan pembuatan sepatu dalam negeri, dengan tingkat otomatisasi rendah dan konsumsi energi tinggi. Mesin umumnya dirancang sesuai dengan kapasitas produksi maksimum. Pada kenyataannya, seringkali mesin tersebut tidak menggunakan daya yang besar selama produksi. Kecepatan motor pompa oli tetap tidak berubah, sehingga daya keluaran hampir tidak berubah, dan terdapat banyak tenaga kuda dan sedikit tenaga gerobak dalam produksi. Oleh karena itu, sejumlah besar energi terbuang sia-sia.
Karena karakteristik unik dari mesin utama dan mesin bantu serta cetakan putar mesin cakram, tidak banyak posisi cetakan efektif yang digunakan dalam produksi, misalnya: model TY-322, 24 set cetakan, terkadang hanya selusin set yang digunakan. Bahkan lebih sedikit cetakan yang digunakan pada mesin uji dan pengujian, yang menyebabkan mesin utama dan mesin bantu sering berada dalam keadaan siaga jangka panjang. Mesin bantu hanya melakukan aksi ketika mendeteksi posisi cetakan yang valid. Ketika cakram berputar, mesin bantu tidak melakukan aksi apa pun, tetapi biasanya, motor masih bekerja pada kecepatan nominal. Pada saat ini, bagian luapan tekanan tinggi tidak hanya tidak melakukan pekerjaan yang bermanfaat, tetapi juga menghasilkan panas, yang menyebabkan oli hidrolik memanas. Ya, dan juga berbahaya.
Kami mengadopsi teknologi operasi konversi frekuensi vektor tanpa sensor kecepatan pada mesin cakram (lihat diagram skema listrik). Konverter frekuensi mendeteksi sinyal tekanan dan aliran dari papan komputer mesin cakram secara real-time. Sinyal tekanan atau aliran mesin cakram adalah 0-1A, setelah diproses secara internal, menghasilkan frekuensi yang berbeda dan menyesuaikan kecepatan motor, yaitu: daya keluaran secara otomatis dilacak dan dikontrol secara sinkron dengan tekanan dan aliran, yang setara dengan mengubah pompa kuantitatif menjadi pompa variabel hemat energi. Sistem hidrolik asli dan pengoperasian seluruh mesin memerlukan pencocokan daya untuk menghilangkan kehilangan energi luapan tekanan tinggi dari sistem asli. Hal ini dapat sangat mengurangi getaran penutupan dan pembukaan cetakan, menstabilkan proses produksi, meningkatkan kualitas produk, mengurangi kerusakan mekanis, memperpanjang umur mesin, dan menghemat banyak energi listrik.