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橡胶模压成型电磁夹具系统
作者:Carr Lane Roemheld Mfg.    来源:Rubber World
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橡胶注射成型机, 橡胶挤出机, 橡胶压延机, 发泡机, 脱硫罐, ...
当今市场竞争日趋激烈,批量生产使得模具更换频繁,生产商必须具备警觉的观念以帮助提高生产力。减少系统模具卸换所需的冗长时间,将有助于改善车间的效率,以及帮助降低成本。

当讨论涉及到使用快速模具卸换的理由以及任务执行的时候,就涉及到许多不同的需要考虑的因素。比如劳动力成本,机器成本,机器生产能力,减少停机时间以及安全和人体工程学等。

回顾市场的需求,目前工厂的情况和技术上的讨论有助于帮我们找到一个现实的解决方案,即用电磁装夹系统进行模具的快速更换(图1)

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图1、用于O型胶圈厂家的注塑机,含有集成加热板和热绝缘板的电磁压板

◆ 市场的需求

越来越激烈的竞争;
不断增长的控制或减少成本的压力;
更小的批量;
更短的交付时间/JIT;
更少的存货;
有限的资金承担;
更高更灵活的生产率的需求。

◆ 车间的情况

更频繁的模具卸换;
模具卸换太耗费时间;
设备中的模具需要进行冷却和加热;
模具尺寸不一;
手动机械装夹;
按钮以及螺丝孔容易损坏。

◆ 实现快速简易模具卸换的挑战

“部件与部件”生产转换时的最短停工期;
当最后流程完毕,需要卸下以及移动用过的热态模具;
安装新的模具,如果可能,在操作温度范围内进行作业;
新的装夹系统要求容易改进;
耐温达240℃;
必须保持安全操作。

◆ 解决方案

M-TECS 210能有力、快速和可靠地装夹模具;
可以装夹或者卸下热态的模具,而只需要几秒钟;
为了实现快速装夹,模具不再需要标准化定型(图2);
模具被均匀地装在整个面上;
M-TECS 210能非常容易地安装整合到压机中;
M-TECS 210能够用于240℃的高温,在许多应用场合都可以使用。

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图2、立式压机中电磁压板上的随机大小和位置的模具

降低成本和增加生产率成为可能

电磁夹具的出现大幅减少了橡胶成型加工中模具卸换的时间。模具卸换时间通常可以减少多达一小时,因为由于加热或冷却模具而导致的停机时间已经不再需要。采用电磁装夹技术,模具,即便很热,也可以在短短几分钟内完成更换,并在几秒钟内夹紧。这种技术提供了高安全性和极其方便的操作。

电磁板有一个完全的金属表面(图3)。板上加热器和模具之间没有T型槽,由于受到的是均匀完整的紧密的表面夹紧力,模具温度公差更小,这对零件的质量产生积极的影响。

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图3、装备低位滑动电磁板的500吨立式压机

所有非标准化的模具都可以迅速地,方便地进行更换,而无需做修改。完全的夹紧力导致了模具挠度的降低。模具磨损和维修费用也降低了。电磁板没有运动部件,而且几乎免维护。这使得改造现有的橡胶注射机或集成到新的模压机成为可能。而安全系统确保了必要的安全水平。

电磁夹具可以装备完整的加热压板。该系统还提供多种版本:带或不带加热功能,为油压机,注射机和真空注射机提供便捷换模支持。

◆ 生产率

明显减少组装时间;
压机里面没有加热或者冷却时间耗费;
通过按钮操作几秒内就能完成装夹;
显著提高的单机生产能力。

◆ 安全和舒适

含有多种水平的安全系统,意外断电时完全安全;
操作者在热区域操作时间更短;
不再需要手工工具和夹具,从而降低了烫伤的风险(图4)。

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图4、模具放在盘上,电磁装夹在几秒钟就可完成并且不需要工具或机器夹具

◆ 质量

全金属表面;
模具和电磁加热板之间能更好地传热,这是由贯穿整个模具的完全夹紧力所致;
无绝缘T型槽;
更一致均匀的模具温度;
更低的模具损耗;
更少的废弃物。

磁力

磁力由一个平面的,高度集中的磁场组成。这个磁场穿透模具底板数厘米(不到1英寸)。尺寸为400×400毫米模具将被最大为8吨的力夹紧。对于尺寸为700×500毫米的模具,能提供大约17吨的磁力。磁力取决于表面类型并且随着模具表面面积增大而增大。它在模具表面均匀分布。这对温度公差,模具变形和维修费用会产生积极的影响。

应用

M-TECS 210可用于所有型号的成型机,无论是新的或改造过的。该系统可用于垂直和水平的机器。电磁板可以加载或不加载加热板和真空应用设备。

该板的设计符合物理尺寸,形状的需要,磁力要求满足应用所要求的,即满足工艺、压机和所使用的模具的要求(图5)。

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图5、立式压机,含有磁压盘,下压盘具有定制滚筒和导轨

安全性和操控

即使在断电的情况下,该永磁夹紧装置依旧是安全的。磁性夹紧力的产生完全源自永磁体。目前,只是在模具卸换的时候,需要电力对模具进行磁化或者消磁,几秒钟就能完成。在生产过程中,控制器只给出足够的电力来监控系统。完整的安全系统监控着磁力的大小,模具压板的位置和温度。

操作

操作者的操作板是为两个压盘所设计的,一高一低(图6)。针对磁化和消磁需要多步操作。操作者必须打开压机进入设定模式,开启键式操作开关,然后同时按下每半个模具的按钮。根据不同的机械尺寸,可以相应整合安全垫,光电检测装置和其他部件等。

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图6、立式压机,含有真空装置以及电磁盘,在主控板下方有集成的滚筒手动控制装置

安装

安装是非常容易的,一般情况不到一天就可以完成。电磁板被设计成能简单地用螺栓栓上。所有线路连接都有外挂式连接器。如果需要进行改装,具有简单的人机界面的键式操作就可以用来联锁具有MTECS系统的压机,以安全卸换模具。

资本回收期

在模具的卸换频繁的情况下,投资回收在数个月就能完成。如果每周卸换一次或者两次,该系统能在一年或者两年回本。

回顾该系统的合理性,时间的节省和生产率的提高是重要因素,但削减成本和降低模具的保养成本以及提高零件的质量也应予以考虑到。

结论

随着生产商不断增加的需要,车间提高生产率的方法越发受到欢迎。本文回顾了橡胶模塑设备的现状以及使用传统方法和设备卸换模具存在的缺陷。用于压机的电磁装夹系统可用于橡胶模塑,它把原来耗时几小时减到按分钟计算。

合理的电磁装夹系统设计可以加快模具卸换的速度,同时能控制橡胶模塑所需要的温度,因而节省时间和金钱,同时提高了压机的安全系数。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (5/26/2010)
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