Способ автоматического управления процессом литья пластмасс

(72). Автор изобретения

В. И. Бабийчук (gl) заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ литья плАстмАсс l5

zo ме (2).

Изобретение относится к автоматизации процессов переработки пласт масс и может быть использовано в процессах литья изделий из пластмасс под давлением на литьевых ма5 шинах.

Известен способ автоматического определения момента заполнения литьевой формы расплавом пластмасс.ы и осуществления перехода со стадии асприсиа иа стадию формоааиия.(1 ).

llo этому способу давление в литьевой форме измеряется датчиком давления и при достижении заданного максимального давления производится автоматический переход со стадии вспрыска а стадию формования. К недостаткам этого способа автоматического определения момента заполнения литьевой формы относится то, что не определяется момент застывания литника и момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме, а также низкая точность определения давления расплава в питьевой форме иэ-за погрешностей, связанных с ох-. лаждением изделия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления процессом литья пластмассы под давлением в литьевой форме с колоннами механизма смыкания и гидросистемой механизма вспрыска т заключающийся в осуществлении перехода со стадии вспрь1скг на стадию формования при достижении момента заполнения питьевой формы расплавом пластмассы, в осуществлении перехода со стадии формования на стадию охлаждения при достижении момента застывания литника и раскрытия питьевой формы при достижении момента окончания охлаждения иэделия в литьевой фор939261

Известное техническое решение обладает теми недостатками, что датчик давления расплава материала в литьевой форме измеряет давление в месте установки и не дает точ" ной характеристики изменения давления во все" ; погрешность измерения давления в литьевой форме увеличивается по мере охлаждения изделия иэ-за увеличения толщины охлаждаемого слоя расплава, который соприкасается с датчиком давления. Кроме того, не определя" ется момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме. 15

Эти недостатки не позволяют точно определить момент заполнения литьевой формы расплавом материала, момент застывания литника и момент окончания охлаждения изделия в фор- 26 ме, что снижает качество отливаемых изделий, Времй охлаждения изделия в литьевой форме по известному способу изменяется от цикла к циклу, из-за колебания температуры расплава, температуры формы, температуры охлаждающей среды и т.д. Поэтому время охлаждения изделия в литьевой форме устанавливается опытным путем по Зо наиболее продолжительному циклу.

Как правило, время охлаждения изделия в литьевой форме устанавливается оператором с "запасом", что увеличивает технологическое время и снижает производительность литьевой машины.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессом литья пластмасс под давлением в литьевой форме с колоннами механизма смыкания и гидросистемой механизма вслрыска, заключающемся в осуществлении перехода со стадии вспрыска на стадию формования при достижении момента заполнения литьевой формы расплавом пластмассы, осуществлении перехода со стадии формования на стадию охлаждения при достижении момента застывания литника и раскрытия литьевой формы при достижении момента окончания охлаждения изделия

Ы в литьевой форме, по усилию растяжения колонн механизма смыкания определяют дополнительное усилие растяжения колонн механизма смыкания от давления расплава пластмассы в литьевой форме и по его изменению определяют момент заполнения литьевой формы расплавом пластмассы, момент застывания литника и момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме..

При этом момент заполнения литьевой формы расплавом пластмассы можно определять по увеличению дополнительного усилия растяжения колонн механизма смыкания от давления, расплава пластмассы в литьевой форме в конце стадиивспрыска.

Момент застывания литника можно определять по началу уменьшения дополнительного усилия растяжения колонн механизма смыкания от давле- ния расплава пластмассы в литьевой форме на стадии формования при неизменном давлении в гидросистеме механизмавспрыска,.

Момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме можно определять по прекращению уменьшения дополнительного усилия растяжения колонн механизма смыкания от давления расплава пластмассы в литьевой форме на стадии охлаждения изделия.

На фиг.1 показана блок-схема устройства для осуществления способа автоматического управления процессом литья пластмасс, на фиг.2 адан график изменения усилия растяжения колонн механизма смыкания, 2 б - график изменения давления расплава материала в литьевой форме, 2 в - график изменения давления в гидросистеме механизма вспрыска

Устройство содержит датчики 1 на колоннах механизма смыкания и датчик 2 в гидросистеме вспрыска, а также блок 3 суммирования, блок

4 памяти, блок 5 определения дополнительного усилия растяжения колонн механизма смыкания от давления расплава в литьевой форме, блок 6 определения давления расплава материала в литьевой форме, блок 7 задания давления в литьевой форме, блок 8 сравнения давлений, таймер 9, блок

10 определения изменения давления, блок 11 управления давлением в гидроцилиндре вспрыска и блок 1? управления гидросис темой механизма гмин<,з-. ния.

939261

Устройство для осуществления способа автоматического управления процессом литья пластмасс работает следующим образом.

При смыкании литьевой формы (фиг.2) точка 13, усилие растяжения колонн механизма смыкания возрастает и достигает максимального значения (точка 14) . Усилие растяжения колонн механизма смыкания измеряется датчиками 1. Значения усилия растяжения каждой колонны суммируются блоком 3 суммирования и максимальное усилие растяжения колонн при смыкании литьевой формы запоминается блоком 4 памяти..При,опрыске распла- ва материала в литьевую форму (точка 15 усилие растяжения колонн возрастает и при заполнении формы (точка 16) достигает максимального значения. При этом блок 5 определения,дополнительного усилия растяжения колонн по сигналам блока 3 суммирования и блока 4 памяти определяет дополнительное усилие растяжеНия колонн механизма смыкания от авления расплава в литьевой форме по выражению

"1= 41 "СМ, 1 де ЬЙ - дополнительное усилие растя

1 жения колонн механизма смыкания от давления расплава материала в литьевой форме, 7 Й . - текущее суммарное усилие растяжения колонн, XN - суммарное усилие растяже—

См ния колонн, определенное при смыкании литьевой формы.

Сигнал с блока 5 определения дополнительного усилия поступает на блок 6 определения давления расплава материала в литьевой форме, который определяет среднее давление расплава материала в литьевой форме по выражению

Р

Ь 1 11 P. ®К где Р . — текущее среднее давлеСР1 ние расплава материала в литьевой форме;

F@ - площадь проекции отлив ки на разъем литьевой формы;

К вЂ” коэффициент жесткости системы механизм смыкания - питьевая Форма. заполнения. Сигналы с блока 7

5 задания давления и блока Ь определения давления подаются на блок 8 сравнения давления, который при равенстве поступающих сигналов подает сигнал на блок 11 управления давле нием в гидросистеме опрыска. Блок

11 управления давлением производит понижение давления в гидросистеме вспрыска (точка 17), т.е. происходит переход со стадии вспрыска на стадию формования. Блок 10 определения изменения давления по сигналам с блока 6 определения давления и таймера 9 определяет уменьшение формула изобретения

На блоке 7 задания давления задается среднее давление расплава материала в литьевой форме в момент давления расплава материала в литьевой форме при эастывании литника (точка 18) при постоянном давлении в гидросистеме вспрыска, которое контролируется датчиком 2. давления, подает сигнал на блок

11 управления давлением, Блок 11 управления давлением отключает давление формования (точка 19) с некоторой величиной замедления.

При дальнейшей усадке материала

9 литьевой форме на стадии охлаждения давление в литьевой форме Ilpo» должает уменьшаться. Когда усадка полностью заканчивается, давление в литьевой форме становится постоянным или равным нулю (точка 20) .

Блок 10 определения изменения давления подает сигнал на блок 12 управления гидросистемой механизма cMbl» . кания, который производит размыкание формы (точка 21) с некоторой величиной замедления. Усилие растяжения колонн механизма смыкания уменьшается и становится равным нулю (точка 22).

Использование предлагаемого способа способствует улучшению качества отливаемых изделий и увеличивает производительность литьевой машины путем сокращения- технологического времени, т.е. точной установки номинального времени стадии охлаждения.

1, Способ автоматического управления процессом литья пластмасс под давлением в литьевой форме с колоннами механизма смыкания и гидросистемой механизма вспрыска, заключающийся в осуществлении перехода со стадии вспрыска на стадию формования при достижении момента . заполнения литьевой формы расплавом пластмассы, осуществлении перехода со стадии формования на.стадию ох" лаждения.при достижении момента застывания литника и раскрытия литьевой формы при достижении момента окончания охлаждения изделия в литьевой форме, о т л и ч а ю щ и й-, с я тем, что, с целью .повышения производительности процесса, по усилию растяжения колонны механизма сйыкания определяют дополнительное усилие растяжения колонн механизма смыкания от давления расплава пластмассы в литьевой форме .и по его изменению определяют момент заполнения литьевой формы расплавом. пластмассы, момент застывания литника и момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме.

2. Способ по п.1 о,т л и ч а ю» шийся тем, что момент заполне" ния литьевой формы расплавом пластмассы определяЮт по увеличению до939261 8 полнительного усилия растяжения колонн механизма: смыкания от давления расплава пластмассы. в литьевой форме в конце стадии вспрыска. з 3. Споаоб no n.l., о т.л и ч а юшийся тем, что момент застывания-литника .определяют по началу уменьшения.дополнительного усилия растяжения колонн механизма смыкания от давления расплава пластмассы в литьевой форме на стадии формования при неизменном давлении в гидросистеме механизма вспрыска, 4, Способ no n.l, о т л и ч а юшийся тем, что момент окончания охлаждения изделия в литьевой форме определяют по прекращению уменьшения дополнительного усилия растяжения колонн механизма смы10 кания от давления расплава пластмассы в литьевой форме на стадии охлаждения изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

И 1. Патент CBA H 3840312, кл. В 29 F 1/06, опублик. 1978.

2. Патент Великобритании

М 1509384, кл. В 29 F 1/06, опублик.

1979 (прототип) .

939261 составитель Л. Александров

Редактор Е. Папп Техред Т. Маточка Корректор В, Синицкая

Заказ 5 О/2 Тираж 79 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Ilo депам изобретений и открытий

113035, Москва, 11-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,