貝加萊 革命性成型技術(shù)
時(shí)間：2014-05-07 17:28:52來源：貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（上海）有限公司
導(dǎo)語：?Automation Studio一次可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)：提高質(zhì)量，降低工程成本以及縮短Timeto-market。這些都是Ultrasion在高性能機(jī)器Sonorus上選用Automation Studio的主要原因 - 它可以被用來分析與調(diào)試和工藝本身相關(guān)的問題。
Ultrasion SL是世界上第一家專門從事大功率超聲波行業(yè)解決方案設(shè)計(jì)、制造和商業(yè)化的公司。該公司成立于2010年，經(jīng)過對(duì)超聲波多年來的應(yīng)用研究，他們發(fā)現(xiàn)其作為清潔、高效能源非常適合用于聚合物加工。
超聲波節(jié)能
Ultrasion公司第一臺(tái)投向市場的機(jī)器被稱為Sonorus，它利用USMTM（UltraSonicMolding）技術(shù)通過超聲波生產(chǎn)塑料部件。使用創(chuàng)新的超聲波系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的電阻式塑化裝置可以大幅提高加工過程中的能效。此外，作用在塑料流體上的超聲波所產(chǎn)生的戲劇性效果還允許在無需施加注射條件的情況下對(duì)模腔內(nèi)的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行高度精確的復(fù)制。只需要適中的注射壓力，不論注射材料是什么，都可以創(chuàng)建一個(gè)緊湊型、全電動(dòng)注塑機(jī)，非常適用于對(duì)精度要求較高的應(yīng)用。
融化熱塑性聚合物分子并使其流動(dòng)所需要的能量來自于一個(gè)聲波裝置。塑料顆粒經(jīng)過計(jì)量，在注塑機(jī)中完全融化，然后射出到模具中成型，這樣可以最大限度地減少塑料熔體在模頭中的停留時(shí)間。這與傳統(tǒng)注塑過程中較長的停留時(shí)間會(huì)導(dǎo)致材料性能下降或不必要的溫度升高相比優(yōu)勢明顯。這種優(yōu)勢使得Sonorus能夠快速實(shí)現(xiàn)顏色和材料變化，往往還不必清洗機(jī)器。由于塑料熔體僅僅與超聲波換能器接觸零點(diǎn)幾秒，因此它所消耗的能量約為傳統(tǒng)注塑機(jī)的百分之一。
在過去，機(jī)器設(shè)置和控制要求操作員對(duì)工藝本身非常了解。一些新術(shù)語如振幅和頻率現(xiàn)在在過程控制中發(fā)揮了重要的作用。而在最初的學(xué)習(xí)曲線之后，操作將變得非常簡單，因?yàn)闄C(jī)器和過程控制僅僅需要用到少數(shù)參數(shù)。
Ultrasion通過設(shè)置相關(guān)機(jī)器參數(shù)測試了廣泛的半結(jié)晶和非晶材料，整體效果非常良好。Sonorus的首款機(jī)型被設(shè)計(jì)為生產(chǎn)小型和微型件，但是它目前也正在為更大注射量的潛在應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估。綜合考慮到它們的技術(shù)投入、投資回報(bào)率以及廣泛的全新應(yīng)用，總體而言，Sonorus及USMTM技術(shù)擁有很高的商業(yè)潛力。
從氣動(dòng)軸到電動(dòng)軸
Sonorus的主要組成部分是一個(gè)特殊的超聲波裝置，它可以以不超過1 kW的功率產(chǎn)生30 kHz的超聲波。然而，此功率中的一小部分才會(huì)被用于USMTM工藝本身。超聲波是由超聲波傳感器產(chǎn)生的，然后通過超聲波發(fā)生器放大到足以被應(yīng)用到聚合物上。在注塑過程中，對(duì)施加到塑料上的壓力以及軸位置進(jìn)行精確控制絕對(duì)有必要；否則，超聲波將無法正常工作。
最初的USMTM測試是從一臺(tái)基于直線運(yùn)動(dòng)氣缸的樣機(jī)開始的。然而，Ultrasion公司很快便采用了一個(gè)全新的工藝方法來精確控制超聲波裝置的壓力和位移。“當(dāng)我們轉(zhuǎn)向使用電動(dòng)伺服電機(jī)和精確的滾珠絲杠時(shí)，我們必須重新設(shè)計(jì)控制方案，利用全新理念實(shí)現(xiàn)良好的重復(fù)性來生產(chǎn)高質(zhì)量的成型件，”Ultrasion公司銷售總監(jiān)Enric Sirera說道。“此外，我們推出了專用傳感器來監(jiān)控反饋回路中的過程。在這一點(diǎn)上，先進(jìn)的Automation Studio及其擴(kuò)展庫和自整定工具可以提供出色的支持和協(xié)助。”工程師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何快速設(shè)置每一個(gè)聚合物的工藝，而Automation Studio被證明是一個(gè)可用于分析與調(diào)試和工藝本身相關(guān)的問題的一個(gè)偉大工具。
此后，USMTM工藝已經(jīng)從最初的概念發(fā)展成為了一個(gè)可投向市場的完整的新技術(shù)。Ultrasion不僅設(shè)計(jì)了控制方案，而且他們還創(chuàng)建了各種微電子機(jī)械系統(tǒng)集成于機(jī)器內(nèi)。其中一個(gè)就是給料系統(tǒng)，它可以對(duì)塑料顆粒進(jìn)行精確計(jì)量。
“選擇貝加萊組件有諸多原因，但是最主要的還是他們出色的本地化服務(wù)，”Sirera總結(jié)道。
微注射成型領(lǐng)域擁有極其高效、簡單且環(huán)保的工藝。超聲波成型機(jī)：無螺桿，無料筒，無加熱器 – 注塑件使用超聲波作為主要能量源。
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