Jak wybra\346 si\263ownik

SIŁOWNIKI HYDRAULICZNE
HP SYSTEMS
1.
RODZAJE SIŁOWNIKÓW
W ofercie HP SYSTEMS znajdują się 3 główne grupy siłowników hydraulicznych podwójnego
działania:
1. Siłowniki BLOKOWE
2. Siłowniki STANDARDOWE
3. Siłowniki SAMOBLOKUJĄCE
1.1.
SIŁOWNIKI BLOKOWE
Siłowniki BLOKOWE wyposażone są w system bezpośredniego zasilania olejem z
kanałów nawierconych w płytach. Stosowane powinny być w celu uniknięcia
owężowania wokół formy wtryskowej oraz w sytuacjach gdy siłownik musi zostać w
niej zabudowany.
W przypadku dużych skoków (>100mm) warto rozważyć możliwość zastosowania siłownika
STANDARDOWEGO w celu zmniejszenia kosztów.
Oferta siłowników BLOKOWYCH:
Lp.
ZASTOSOWANIE
TYP
SKOK
1
OGÓLNEGO PRZEZNACZENIA
NISKI KOSZT
VBL, VBM
co 5 mm
2
FORMY WTRYSKOWE DO
PRODUKCJI MAŁOSERYJNEJ
< 500 000 cykli.
WERSJA EKONOMICZNA
VCN, VXP
co 1 mm
3
FORMY WTRYSKOWE DO
PRODUKCJI ŚREDNIOSERYJNEJ
<1 000 000 cykli
ŚREDNI KOSZT
VBG, VPC, VCR
co 1 mm
4
FORMY WTRYSKOWE DO
PRODUKCJI WIELKOSERYJNEJ
2 000 000 cykli
NAJWYŻSZA JAKOŚĆ
SP2, VSM, VPM
co 1 mm
1.2.
SIŁOWNIKI STANDARDOWE
Siłowniki STANDARDOWE wyposażone są w przyłącza olejowe z gwintem
calowym lub metrycznym w zależności od modelu i opcji siłownika.
Zastosowanie siłownika standardowego należy rozważyć szczególnie przy dużym niezbędnym skoku
roboczym. W ofercie każdego z modeli siłowników standardowych HP SYSTEMS, znajdą Państwo od
kilku do kilkunastu rodzajów zamocowania siłownika do formy jak i kilka rodzajów mocowania na
tłoczysku.
Oferta siłowników STANDARDOWYCH:
Lp.
ZASTOSOWANIE
TYP
SKOK
OPCJA Z AMORTYZACJĄ RUCHÓW
KRAŃCOWYCH,
H160 Co
co 1 mm
FORMY WTRYSKOWE
CIŚNIENIE PRACY do 200 Bar,
norma CNOMO
HVBS
co 1 mm
OGÓLNEGO PRZEZNACZENIA
1
norma ISO i DIN
2
1.3.
SIŁOWNIKI SAMOBLOKUJĄCE
Oferowane przez HP SYSTEMS samoblokujące siłowniki hydrauliczne HRBN i
HRB wyposażone są w pełni mechaniczny system blokujący tłoczysko w
położeniu końcowym. Blokada jest zintegrowana z ruchem posuwisto-zwrotnym
siłownika. Dzięki takiemu rozwiązaniu funkcjonalność blokady jest niezależna od
układu hydraulicznego wtryskarki i ograniczona jedynie wytrzymałością na ściskanie elementów
blokujących wewnątrz siłownika. Wszystkie części przenoszące obciążenia są poddawane obróbce
cieplnej i/lub powierzchniowym obróbkom utwardzającym. Stosowany w HRB i HRBN system
blokowania, umożliwia pewne i niezawodne utrzymywanie rdzeni w żądanych pozycjach, nawet przy
bardzo dużych siłach rozwierających, a co najważniejsze uniezależnia działanie blokady od często
zawodnego w takich przypadkach systemu hydraulicznego wtryskarki. Nasze siłowniki z powodzeniem
zastępują tradycyjne rozwiązania oparte na słupach skośnych, oferując jednocześnie możliwość
realizacji skoków nawet do 2m. Siłowniki posiadają wbudowany system regulacji położenia
wysuniętego tłoczyska w zakresie ok. 2mm co pozwala na bardzo sprawne montowanie do formy i
usuwanie ewentualnych początkowych zapływek. Skok siłownika wykonywany jest na zamówienie co
1mm, należy pamiętać że warunkiem działania blokady jest każdorazowa praca w pełnym zakresie
skoku roboczego siłownika.
2
SCHEMAT BUDOWY:
ZASADA DZIAŁANIA:
Doprowadzić ciśnienie oleju do siłownika tak aby wysunąć tłoczysko – olej popycha tłok (1).
Gdy siłownik osiągnie pełny skok, segmenty blokujące (2) zajmują pozycję w gardle blokady cylindra
(3) przesuwane tłokiem ruchomym (4). HRBN pozostaje w pozycji zablokowanej nawet jeżeli ciśnienie
oleju zostanie odcięte. Aby odblokować siłownik, należy doprowadzić ciśnienie oleju tak aby wsunąć
tłoczysko, olej przemieszcza segmenty blokujące (2) co powoduje powrót ruchomego tłoka (4) do
pozycji wyjściowej.
Uwaga:
Cylinder siłownika, wkręcony w obudowę (5), blokowany jest przeciw-nakrętką (6), pozwala ona
na regulację położenia tłoczyska (7) o wartość ok. 2[ mm].
Aby blokada zadziałała, konieczne jest wykorzystanie pełnego skoku siłownika.
ZASTOSOWANIE:
Siłownik samoblokujący HRBN stosujemy gdy:
- Rdzeń wystawiony jest na działanie wysokiego ciśnienia.
- Wymagana jest wysoka dokładność wymiarowa wypraski.
ZALETY:
- brak innych mechanicznych blokad rdzenia.
- siły utrzymania blokady do kilkudziesięciu ton
- brak dodatkowych ruchomych elementów w formie.
- łatwy montaż.
- idealna szczelność.
- prowadzenie tłoka w cylindrze za pomocą specjalnego pierścienia ( brak kontaktu metal – metal).
- skok dostosowany do potrzeb.
3
Oferta siłowników SAMOBLOKUJĄCYCH:
Lp.
ZASTOSOWANIE
TYP
SKOK
1
FORMY WTRYSKOWE
CIŚNIENIE PRACY do 200 Bar,
DOPROWADZENIE OLEJU Z
KOŃCÓWEK WĘŻY
HRBN
co 1 mm
2
FORMY WTRYSKOWE
CIŚNIENIE PRACY do 200 Bar,
DOPROWADZENIE OLEJU
BEZPOŚREDNIO Z PŁYTY FORMY
HRB
co 1 mm
X
Aluminium (dla wersji z magnetyczną
detekcją pozycji tłoka)
HRBN
H160co
HVB
VPM
VSM
SP2
VCR
X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X
X
Stal C35E
Obudowa
VPC
X X X X X X X X X X X X X
Stal C35E
Tłok
VBG
Stal 42CD4 utwardzana i
chromowana
VXP
Tłoczysko
VCN
MATERIAŁ
VBM
KOMPONENT
VBL
2. MATERIAŁY
X X X X X X X X X X X
Stal Nierdzewna
X X
(dla wersji z magnetyczną detekcją
położenia tłoka)
Aluminium (dla wersji z magnetyczną
detekcją położenia tłoka)
X X X X X X X X X
Pokrywa – przód
Stal C35E
X X X X X X X X X X X X X
Pokrywa – tył
Stal C35E
X X X X X X X X X
NITRIL (0° < 80°)
X X X X X X X X X X X X X
VITON (0° < 160°)
X X X X X X X X X X X X X
NITRIL (0° < 80°)
X X X X X X X X X X X X X
VITON (0° < 160°)
X X X X X X X X X X X X X
Uszczelnienie
O-Ring
4
3. DETEKCJA POZYCJI TŁOKA
ELEKTROMECHANICZNA
ZALETY
WADY
OCENA
MAGNETYCZNA
INDUKCYJNA
PROSTA
NIEWIELE OGRANICZEŃ
BEZ KONTAKTOWA
BEZ KONTAKTOWA
KOSZT,
WIELKOŚĆ
ALUMINIOWA OBUDOWA,
NISKA TEMPERATURA
PRACY, ZAKŁÓCENIA Z
OTOCZENIA
NISKA TEMPERATURA
PRACY,
ZAKŁÓCENIA Z OTOCZENIA
***
*
**
ELEKTRO-MECHANICZNA:
MAGNETYCZNA:
INDUKCYJNA:
5
4. SIŁY
WYSUW
POWRÓT
Najistotniejszą czynnością z punktu widzenia doboru
właściwego
siłownika
hydraulicznego
jest
określenie
wymaganej średnicy tłoka i tłoczyska w zależności od
przewidywanego ciśnienia hydraulicznego w układzie oraz niezbędnych sił jakie powinien rozwijać
wybrany cylinder. W każdym katalogu produktów HP SYSTEMS znajdą Państwo stosowne tabele
ilustrujące rozwijaną przez dany model siłownika siłę, w zależności od:
• Ciśnienia w układzie hydraulicznym
• Średnicy tłoka
• Średnicy tłoczyska
• Kierunku ruchu
Wyboru wielkości siłownika należy dokonywać w oparciu o informacje producenta, ponieważ
uwzględniają one wewnętrzną budowę urządzeń, sprawność itp.
Przykład:
5. KRYTERIUM WIELKOŚCI SERII PRODUKCYJNEJ.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu we współpracy z przemysłem przetwórstwa tworzyw sztucznych, oraz
specjalizacji w projektowaniu i produkcji siłowników hydraulicznych przeznaczonych do FORM
WTRYSKOWYCH, firma HP SYSTEMS posiada w swojej ofercie produkty dedykowane do konkretnych
projektów. Aby zapewnić swoim klientom niezawodność proponowanych aplikacji hydraulicznych przy
jednoczesnej redukcji kosztów, podział modeli siłowników hydraulicznych HP SYSTEMS został dokonany
również w oparciu o kryterium serii.
Wyboru modelu siłownika należy dokonywać zadając pytanie:
NAJWYŻSZA JAKOŚĆ
PRODUKCJA WIELKOSERYJNA
CZY
NISKI KOSZT
PRODUKCJA MAŁOSERYJNA
6
WIELKOSERYJNA
ŚRENDIOSERYJNA
MAŁOSERYJNA
SP2
VSM
VPM
VBL
VCR
VBG
VPC
VBL
HVB
H160
VCN
VXP
VBL
HVB
H160
6. 5 KROKÓW ABY WYBRAĆ SIŁOWNIK
JAK DOKONAĆ WŁAŚCIWEGO WYBORU:
1) Rozważyć SIŁY jakie będą na siłownik wywierane lub jakie siłownik będzie musiał wywierać w
danej konstrukcji formy. Wybrać średnicę tłoka.
2) Wybrać rodzinę siłowników w zależności od konkretnej aplikacji ( 3 rodzaje: standardowe;
blokowe; samoblokujące )
3) Wybrać model w oparciu o kryterium wielkości serii produkcyjnej ( patrz punkt. 5 )
4) Zdecydować czy siłownik ma być wyposażony w detekcję pozycji tłoka. Wybrać rodzaj detekcji
( 3 rodzaje )
5) Zdecydować czy siłownik ma zostać wyposażony w tłumienie ruchów końcowych.
W RAZIE WĄTPLIWOŚCI NASZ DZIAŁ TECHNICZNY JEST DO
PAŃSTWA DYSPOZYCJI
ZADZWOŃ 605 764 995
7. SIŁOWNIKI HYDRAULICZNE W FORMACH WTRYSKOWYCH
7.1.CIŚNIENIE
W odniesieniu do siłowników hydraulicznych, w formie wtryskowej należy rozważyć dwie
wartości ciśnienia. Ciśnienie jakie jesteśmy w stanie, przy optymalnych warunkach wykorzystania
wtryskarki uzyskać w układzie hydraulicznym maszyny. Ciśnienie wywierane przez wtryśnięte do
formy tworzywo, indukujące na określonej powierzchni rdzenia siłę napierającą na tłoczysko siłownika
7.2.PRĘDKOŚĆ
Analiza prędkości w ruchu posuwisto-zwrotnym tłoka jest niezbędna przy długim skoku
roboczym ( >200 [mm] ). Poniżej wspomnianej wartości można tą czynność pominąć.
7
7.3.PRZESTRZEŃ
W konstrukcji form wtryskowych szczególnie ważnym elementem podczas wyboru siłownika
hydraulicznego jest dostępna przestrzeń oraz sposób zamocowania. Takie kryteria często determinują
sposób doprowadzenia oleju do siłownika ( końcówki węży lub kanały nawiercone w płytach formy ).
7.4.TEMPERATURA
Wysoka temperatura wtryskiwanego stopu jest przekazywana do otoczenia między innymi
poprzez tłoczysko siłownika, związane bezpośrednio z rdzeniem gniazda formującego. W zależności
od temperatury bezpośredniego otoczenia siłownika należy dokonać wyboru właściwego materiału
uszczelnienia. Sensory elektryczne używane do przekazywania sygnału kontroli pozycji tłoka są
bardzo wrażliwe na zbyt wysoką temperaturę otoczenia. Należy upewnić się, że nie przekroczy ona w
ich bezpośrednim sąsiedztwie 70°C.
7.5.SKOK
W konstrukcjach form wtryskowych nie jest możliwa standaryzacja skoku siłowników, dlatego
wszystkie modele cylindrów HP SYSTEMS są wykonywane ze skokiem wedle wymagań dla danej
aplikacji co 1 [mm]. Z uwagi na żywotność urządzenia zalecane jest zamawianie siłowników z
marginesem bezpieczeństwa +1 [mm] na każdą ze stron. Przykład: rzeczywisty wykonywany przez
siłownik skok to 100 [mm] – zamawiam siłownik ze skokiem 102 [mm]. Z uwagi na to, że wszystkie
nasze siłowniki są wykonywane na zamówienie wedle wymagań klienta, taka operacja nie pociąga za
sobą dodatkowych wysokich kosztów.
7.6.MOCOWANIE
W większości form wtryskowych siłowniki pracują równolegle lub prostopadle do kierunku
otwierania połówek formy. Najczęściej stosowane rozwiązania to siłowniki blokowe zasilane olejem
doprowadzanym przez bezpośrednie kanały nawiercone w płytach formy. Rozwiązanie to pozwala na
oszczędność miejsca i wzrost funkcjonalności narzędzia.
KANAŁY DOPROWADZAJĄCE OLEJ Z PŁYTY
8
7.7.SIŁY
7.7.1. SIŁA POWROTU
CYLINDER
WYPRASKA
RDZEŃ
GNIAZDO
7.7.2. SIŁA WYSUWU
S1 [mm2]
OGÓLNY WARUNEK:
CF= P1xS1 > ((P2xS2) x2) = IF
P1 (bar)
P1 = 100bar
P2 = 700bar
SIŁA SIŁOWNIKA = CF
RDZEŃ
PŁYTA FORMY
S2
SIŁA ROZWIERAJĄCA = IF
P2 (bar)
9