РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ И ФОРМ

С сожалением можно констатировать факт отсутствия на нашем рынке термопластавтоматов отечественного производства, способных конкурировать по техническим характеристикам и надежности с импортным оборудованием, хотя в свое время советские разработчики стояли у истоков создания первых термопластавтоматов. Среди наиболее значимых производителей ТПА России можно выделить, пожалуй, лишь савеловское машиностроительноеПО «САВМА» иФГУП «Красмаш» (г. Красноярск). Эти предприятия пытаются удержаться на рынке термопластавтоматов, предлагая несколько типоразмеров машин, привлекая покупателей прежде всего ценой. Ушли в «зарубежные предприятия» хмельницкий «Термопластавтомат» и одесский «Прессмаш», которые до недавнего времени обеспечивали термопластавтоматами практически всю отечественную индустрию. Однако и они производят в год не более ста машин. Это показатель, конечно же, крайне низкий и в некоторой степени характеризует технический уровень этого оборудования и положение предприятий на рынке.Серьезно выделяется среди предприятий бывшего СССР Барановичский завод «АТЛАНТ». Здесь есть серьезные попытки создать современную машину на уровне западных аналогов с использованием передовой элементной базы: блок управления от Siemens, немецкие комплектующие в гидросистеме (насосы Rexroth) и современная концепция управления автоматом. Это предприятие экспонируется на ведущих профильных выставках России. Вместе с тем, предлагаемый модельный ряд машин здесь еще не достаточно широк, хотя цена на оборудование близка к европейской.Рисунок 25 - Литьевая машина фирмы «АТЛАНТ»Неизменно широко предлагают свою продукцию китайские и южноазиатские производители: Гонконг, Тайвань, Южная Корея. Здесь трудно выделить какую-либо доминирующую фирму, отличающуюся от других. Дизайн, концепция исполнения машины уже современные, некоторые обеспечивают даже русскую версию на пульте управления, комплектующие в большинстве случаев – Япония или европейские, а сборка осуществляется на месте. Некоторые из этих производителей продают ежегодно по несколько тысяч ТПА. Например, китайская фирма HAITIANдекларирует продажи в мире - 5000 шт./год. Но основной их потребитель – это, все же, внутренний рынок, со своими гораздо менее жёсткими, чем в Европе, требованиями. Известно, что в настоящее время Китай ежегодно закупает треть всего производимого в мире объема термопластавтоматов. Это, безусловно, лишний раз доказывает выгодность и быструю окупаемость инвестиций в данную сферу.Следующей ступенью на рынке можно рассматривать итальянских, испанских и французских производителей. Здесь уже больше опыта в проектировании оборудования, инжиниринге, выше культура производства. Можно выделить ряд значительных компаний, имеющих свое имя на рынке:- BM Biraghi- ВМВ- Sandretto- MIR- Negri Bossi (Италия)- Billion (Франция).Цены на оборудование на 10 – 20% выше, чем в предыдущей категории, но и технологический уровень машин выше. Например, BM Biraghi сегодня производит модельный ряд из 28 типоразмеров машин от 75 тс до 1100 тс по усилию смыкания, может предложить вертикальные и двухкомпонентные автоматы, дооснастить их гидроаккумуляторами. Однако для машин 4-го поколения это уже не инновации. Среди ведущих компаний идет борьба на более высоких технологических уровнях. В этой «гонке» участвуют наиболее продвинутые производители из «немецкоговорящих» стран: Германии, Австрии, Швейцарии. Ими внедряются использование электроприводов вместо гидравлики, работа со вспенивающимися материалами, реактопластами и силиконами, минимизация циклов литья, построение технологически законченных роботизированных комплексов на базе ТПА, технология сборки, декорирования или этикетирования изделия внутри прессформы, литье с газом и водой, работа с многоместными и этажными формами, высокопрецизионное литье. Доминирование «немцев» на рынке ТПА признано даже конкурентами. Лидерами здесь являются:- ArburgGmbH- Battenfeld- Dr.BOY- DEMAG Ergotech- KraussMaffei (Германия)- ENGEL (Австрия)- HUSKY (Люксембург)- Netstal (Швейцария). Ценовой коридор, отделяющий их от предыдущей категории производителей, может колебаться от 5 до 25% в зависимости от типов сопоставляемых машин. Разница в ценах между машинами одного технического уровня оснащения среди перечисленных компаний весьма незначительна. Выделяется по дорогвизне, пожалуй, швейцарская компания Netstal, производящая высокоточные машины для прецизионных изделий – часовая, электронная промышленность, ПЭТ-преформы, лазерные диски. Наиболее известны сейчас их модели Sinergy, они используются у европейских производителей на самых ответственных изделиях. Рисунок 26 -Литьевая машина фирмы NetstalОднако более распространены, в том числе и в России, машины DEMAG, Arburg, Battenfeld, ENGEL. Они и являются лидерами по объему продаж в мире.Рисунок 27 - Литьевая машина фирмы BattenfeldНемецкие Аrburg и Dr.Boy добились наибольших успехов в производстве очень малых машин. Demag EL-EXISпризнан самым высокоскоростным и энергосберегающим ТПА, а их же собранная в Германии EXTRA – наиболее доступными и неприхотливыми на производстве машинами.Рисунок 28- Литьевая машина фирмы DemagУ других производителей также существуют свои безусловные плюсы.Подводя некоторый итог сказанному, можно с уверенностью сказать, что покупатель, способный позволить себе данный класс оборудования, будет сторицей вознагражден высокой надежностью, хорошей управляемостью машин и точностью литья, а также хорошим уровнем сервиса.С точки зрения надежности, ТПА этих производителей одинаково безупречны. К примеру, австрийская компания ENGELрекомендует свои бесколонные (до определенных размеров): это обеспечивает наладчику удобство в монтаже пресс-форм. Также машины этой фирмы оснащаются электроприводом всех узлов- это сокращает габаритные размеры ТПА. Выбираем термопластавтомат c электроприводом ENGEL серии e-motionEM 50/30TL, так как машины этой фирмы поставляются с роботом для снятия заготовок с литниками. Таблица 2 - Техническая характеристика ТПА ENGEL серии e-motionEM 50/30TLНазвание параметраЕд. изм.ЗначениеУзел впрыскаДиаметр шнекамм15/18/20Ход шнекамм80Максимальный объем впрыскасм314/20/25Скорость вращения шнекаоб/мин450Отношение L/D (трехзонный шнек)об/мин24Скорость пластикации (трехзонный шнек)г/с2,8/4,2/6,0Объемная скорость впрыскасм3/с58/84/104Удельное давление впрыскабар2400/2400/2000Давление впрыска макс.бар-Ход сопла ∙ усилие сжатия сопламм∙кН200∙20Мощность нагревакВт4,3/5,1/5,8Кол-во зон нагрева, вкл. сопло для трехзонного шнека4Узел смыканияУсилие смыканиякН300Ход открытиямм230Максимальное расстояние между плитамимм150-330Размеры стандартной крепежной плиты (гор.х.верт)440-420Расстояние между колоннамимм-Ширина окна для выбрасывания деталеймм320Максимальный вес прессформыкг0,23/0,23Количество контуров охлаждения прессформышт.-х/мин4 х 10Ход выталкивателя∙усилие выталкиваниямм∙кН75∙ 10Холостой цикл∙ходс∙мм0,9 ∙ 200ПриводМощность приводакВт4,83Объем масляного бакал-Вес и размерыВес нетто узла смыкания и впрыска (без масла)3,0Длина х ширина х высота3,0 х 1,2 х 1,7Робот ENGEL viperviper 6Робот ENGEL для удаления литникаER-USP-5Рисунок 29 -ТПАENGELсерииe- motionEM 50/30TLзаключениеВ результате проделанной работы был проведен аналитический обзор процессов литья под давлением пластмасс, структура цикла литья. Были рассмотрены вопросы положения изделия в форме, расположения гнезд в форме. Была выбрана выталкивающая система. Рассмотрен вопрос автоматического отделения литника. На мой взгляд отрывание литника усложняет конструкцию формы, не гарантирует качество отрыва литника, все-равно изделие падает с литниковой системой в одну емкость, приходится сортировать продукцию. Затем был начерчен предварительно проект литьевой пресс-формы на 4 гнезда. Съем изделия был сделал при помощи восьми толкателей и одного центрального толкателя для литника. Была рассчитана литниковая система формы, выталкивающая система. Далее произвели расчет исполнительных размеров матрицы и пуансона. Проведен расчет и выбор центрирующих элементов. Был проведен выбор оборудования для отливки изделия Колпачок с расчетом усилия смыкания. список использованных источниковПроектирование литьевых и прессовых форм: Метод.указания к выполнению курсовой работы по курсу «Расчет и конструиование изделий и форм»/ Владим.гос.ун-т; Сост.: Ю.Т. Панов, А.В. Уткин. Владимир, 1998. 28 с.Пантелеев А.П. Справочник по проектированию оснастки для переработки пластмасс. –М.: Машиностроение, 1986. – 398 с. Видгоф Н.Б. Основы конструирования литьевых форм для термопластов. –М.: Машиностроение, 1979. – 264 с. Т. Освальд, Л-Ш. Тунг, П. Дж. Грэманн. Литье пластмасс под давлением. Санкт-Петербург, Профессия, 2006, 708 с.Т Мэллой Р.А. Конструирование пластмассовых изделий для литья под давлением. Выбор материала, структурное проектирование, прототипирование, сборка. Санкт-Петербург, Профессия, 2006. – 507 с. Менгес Георг, Микаэли Вальтер, Мореи Пауль. Как делать литьевые формы. Санкт-Петербург, Профессия, 2007, - 611 с. Бихлер Мартин. Параметры процесса литья под давлением. Анализ и оптимизация. Demag. Plastservice. 2001. – 130 с.