速度比可變模溫淬火快十倍
淬火設備的加熱單元剛好位于模具之內;gwk在模腔表面下安置了一個陶瓷電阻加熱單元,并與模腔旁的冷卻通道一起通過快速和高能效方式切換溫度。注塑機發送的信號可在較短時間內使表面加熱至高溫,這使得模具完全滿注,模腔壁可再次投入生產。系統在加注后立即切換為冷卻,因此整個周期較短,不過在溫度高居不下的情況下周期會拉長。根據gwk提供的信息,這種技術可根據工藝需要改變溫度,速度是傳統變溫淬火的十倍,同時消耗的能源僅為通常要求的十分之一。
gwk提供了一種稱為“integratevolution(整體革新)”的淬火裝置供加工商使用。為使模具的淬火通道靠近模腔,gwk采用了經過驗證的“integrat4D(4D集成)”法。這種“integratdirect(直接集成)”裝置可以在冷卻期間有效地在線控制各個冷卻通道的水流。新型的“integratprocesscontrol(整體工藝控制)”單元可連結并控制加熱和冷卻元件。通過與KraussMaffei共同研發的Varan接口,它可以實時將工藝參數傳輸到注塑機的在線控制單元。
納米結構表面和背面模注金屬板
最近舉辦的德國國際塑料加工展覽會(Fakuma)上展示了一種綜合集成工藝的示例,它是對納米結構表面注塑開展的一個研究項目。KraussMaffeiTechnologiesGmbH公司的一臺800kN的注塑機可在雙模腔模具(合作伙伴:Gebr.KrallmannGmbH和gwk)內產生抗反射涂層方格。為了顯示納米結構效應,Fraunhofer制造工程和自動化協會對模腔進行了涂覆。
這種“integratevolution(集成革新)”多回路系統負責控制加熱和冷卻。有幾種淬火回路可控制各部分模具主體的基本溫度。用一塊電子模塊控制周期內的陶瓷加熱元件,在后續的冷卻階段用另一塊模塊來控制冷卻系統。冷卻系統配有比例閥,可進行一定容量的冷卻。所有的控制模塊位于一個支架的橫軸上。
展覽會中另一個產品也展示了用于動態模具淬火的陶瓷加熱元件。在一臺配有垂直鎖模單元(制造商:ArburgGmbH+Co.KG)的注塑機上,gwk聯合SwissInstitutfurWerkstofftechnicundKunststoffverarbeitung(IWK)和GeorgKaufmannFormenbauAG展示了背面模注金屬板。由于采用這種技術,作為粘接元件的金屬板在注入材料之前被高性能加熱所激活。這樣可以在金屬和塑料之間產生應力低、穩定性高的均勻的連接。該項目的合作伙伴稱,與傳統冷卻方法相比,該方法的冷卻時間降低了40%。在該生產單元中,所有控制模塊位于一個支架的豎軸上。
在背面模注金屬板時,作為粘接元件的金屬板在注射前被高性能加熱激活
冷卻單元的互連節能模塊
能源成本的提高大大增加了加工商的壓力,因此越來越多的加工商要求提供每單位重量的塑料材料可能消耗的電力。只有各生產單元互連,并根據加工商在實際生產環境中的要求來量身定制具有節能作用的集成模塊時,才能滿足該條件。因此,冷卻將朝著在冷水生成中節省更多操作成本以及在加熱工藝中循環利用更多廢熱的趨勢發展。
在提供必要的溫度和水量的同時盡可能節約能源,這意味在節省能源方面需要互連淬火和冷卻單元并置于生產過程中。通過水處理對系統中的工藝溫度及這些設備元件中接觸水的材料進行調節,可得到更可靠的效率。使用中央水處理單元可防止淬火通道中可能產生的降低熱傳遞的沉淀物,并帶來較短周期及較低能耗。來自液壓冷卻單元的廢水會通過地板加熱和熱交換器重新用于加熱。因此,整個系統具有較高的能源效率。
被稱為密封冷卻裝置的gwk冷卻設備可利用晝夜以及季節之間的溫度差以低成本、高效率的方式生成用于生產設備中的冷水。與傳統的系統相比,這種復雜的節能形式可控制制冷劑的流動和電機速度,因此提高了效率。據說采用這種方式運營成本最多可降低75%。