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布勒压铸机介绍

布勒压铸机介绍

先进的铸造机

1 介绍

近年来客户对铝镁合金压铸厂的要求明显增加了。一致的质量和改善的铸件性能 (即安全要素,铸件可以热处理等) 成为基本要求。这些对当今大批量生产的迫切要求,以及(客户)可以在全球采购的可能性,迫使当地的铸造厂家贯彻新的制造理念,以提高效率和工艺能力,于此同时增加灵活性。本文谈论压铸机器供应商的重要角色,它们为压铸厂提供成功迎接这些新的挑战的设备和服务。

2 要求

下面是成功压铸生产的基本标准

?正常运行时间最长

?废品率低

?质量一致

?生产率高

?工艺灵活

?运营成本低

?售后服务支持

各个要素互相影响,以上标准对将来压铸生产是否盈利提出挑战。

3工艺能力

这里工艺能力指"生产过程中重复生产高质量压铸件的能力”,它取决于一系列影响因素。其中压铸机的机器能力(cmk)尤其重要。在其它因素(包括机器能力)中,工艺能力(cpk)是进行长时间正常运转和低废品率生产的前提。压铸的工艺能力主要取决于四个因素:

?金属: 成分,纯度,熔

炼,保温

?模具: 浇道、浇口、排气和热平衡的设计

?压铸机: 特别是压射参数的连续性

?人员: 操作、维护、质

量、工艺技术以及生产管

理的能力和竞争性

4 压铸机

4.1压射曲线的连续性

传统的压射过程只包括3 个不同的压射阶段。第1阶段,金属液缓慢预充型至浇口。第2 个阶段快速充型,最后是第3 个阶段是凝固金属的增压。这3个阶段只能在很窄的范围内设定。从填充到增压只能在很窄的标准范围内调节。极高的冲头速度常常不能实现无压力峰值设定,从而导致飞边缺陷原因的停机,并增加了模具维护的工作量。在因没有引发高度压力结果而造成一刹那停工期和附加的压铸维护。今天,高技术难度铸件的设计越来越要求使用现代方法,比如计算机充填和凝固模拟。在更高的程度上,填充和随后的增压必

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须基于流变性能和冶金规律来

编程。为了符合这些要求,压射过程必须适应目标。实时闭环控制极大地改进了传统压射过程,通过使用灵活的、以零件几何形状为导向的多阶段过程编程,为压铸厂提供了极大的便利。根据技术要求,确立以下工艺阶段:

?压射料缸充填: 从压射开到料缸100%充满

?浇道充填:从料缸100%满到内浇口

?充型: 从金属内浇口到零件(包括冒口)充满?转换: 快速,精确的增压转换

?增压: 增压直到零件凝固

对每一个阶段,布勒 SC 机器都能通过设定不同的参考点,实现不同的压射曲线编程,以获得所需的理想充填和挤压。在充填阶段有20个v/s(速度/行程)参考点,增压阶段20个p/t(压力/时间)参考点,为整个压射的精确控制提供了足够的编程范围。从最简单的(第1到第2参考点),到最复杂的压射曲线(20+参考点),Buhler SC 的控制系统能够确保机器符合设定的过程参数值,并保持在极小的误差范围之内。4.2实时闭环控制的历史

早在80年代中期 Buhler压铸公司就注意到压铸机需要提高压铸过程的重复性。经过大量的压铸试验,Buhler确立了"实时闭环控制" 作为理性的解决方案。这最终导致了1989 年第一台布勒SC 压射控制压铸机投放市场。随后几年我们的SC 技术进一步发展,在1996 年布勒公司推出了第二代实时闭环控制压铸机。1998年8月,布勒在其位于巴拿马的约克工厂,投入生产第二代SC 压铸机CLASSIC、EVOLUTION、和VISION型。

4.3布勒实时闭环控制的益处

以物理巴、毫米/秒等为单位编写参数,与快速反应的压射阀和电子控制结合,使压铸系统能够用户实现压射到压射、班次到班次、机器到机器的完全重复一致的生产。简单的机器编程,就消除了油液和金属黏度、冲头阻滞、模温变化等的负面影响,给人留下深刻的印象。

压射单位大概图

实时闭环控制对降低与模具有关的成本有各种作用。填充速

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度和增压压力完美地与模具相适应,形成一个节约模具的压射过程。在充填阶段结束时压力峰值的消除,使飞边缺陷降低,尤其是对于一些复杂的带有多个活块的模具。清理和维修的成本大大减少。模具寿命的极大提高,使分到每件铸件的折旧费降低,提高了整个生产的效率。

4.4在SC 除了SC控制之外

虽然压射能力对压铸机至尊重要,但是还有许多其它要素影响生产效率。

1.4.4.1设计理念

为了提供长的机器使用寿命,并满足运转时间长、维护简单,磨损低的重要要求。全新的机器设计理念至关重要,而不是只在“旧”机器上添加新东西。

布勒在1996 年完全重新设计了机器,集最新机械、电子和液压技术于其目前生产机型,从而将一种高效的、简单得令人惊讶压铸机提供给市场。压射部分只有9个阀,油泵和合模液压部分总共才7个阀,加上单基架的PLC控制,极大地提高了机器的开机使用时间,同时使故障排除简单容易。

1.4.4.2控制理念坚持“硬件”简单耐用,并且软件使用简单。这包括机器设定和生产过程优化快速简单,快速准确地提供全部生产所需数据。布勒选择了应对这种挑战。提供直观的图形,人机界面HMI不受语言限制。快捷简单的机器设置和优先生产并且快速地和准确地提供和有需要的生产数据。这种编程系统能够满足各个使用压铸机或编程的人员的需要,即:

?生产管理

合格件、超差件生产情况一览。

?工艺工程师

压射曲线带分析功能、参数存贮选择、参数误差监控、全部生产技术数据一览、充填测试,生产数据可存贮到硬盘、软盘或网络。

?操作人员/设定

交互式、导引式进行生产编程和参数设定、多级警告、温度监控系统(液压油、润滑油等)

?维护

自动维护日程表、诊断图形带分析功能、时间列表提供了所有警告和编程活动记录。

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?质量保证

系统内置的“帮助菜单”为所有使用者提供在线信息和指导,确保无停顿和有效的生产准备、生产开始和优化,以及顺利而高效的生产运转。

1.4.4.3工艺支持

今天购买的设备不仅要能使用数年,而且要能满足不断增加的质量和零件设计的要求,比如零件集成、薄壁、每模的型腔数目增加等等。设备要有足够的灵活性,以满足将来不断增长的期望值,这将给用户提供一种竞争优势,确保生产利润可观,而不是只为了目前的使用。将这些要求记在心中,布勒公司为用户提供全面的、经过充分验证的技术包,作为压铸机的选购部分。

?金属前端传感器

即使是每次注入的金属量变化很大,它也能确保在型腔充填结束时冲头速度非常准确地减速。

?型腔压力传感器

提供准确的直接的型腔压力数据 (而不是间接地根据液压油的压力推算) ,得到极大提高的过程透明度,使得技术人员能够更好地了解、评判和进行工艺优化。

?充填测试

工艺工程师提供机会,使其容易地探究铝/镁充填型腔的充填模式。由于布勒的SC 技术,这个特点使用实际充填速度和金属量,因而在短短的一两分钟内提供极为准确的结果。

以上特点只是Buhler 众多技术选项的一小部分。

1.4.4.4机器维护

高的设备性能是高效压铸生产的基础。高利用率只有在设计良好,设备耐用,坚持定期维护以及备件及时等综合条件下才能达到。为了帮助顾客获得最大的开机时间,布勒在控制系统提供自动预防维护日程表,可以在线访问。当维护时间一到,就会有信息跳到屏幕上,通知该维护工作需要进行。控制装置也提供关于如何执行工作、甚至在哪里能找到更多相关信息的更加详细的信息。提示信息只能通过密码访问并按确认键才能消除。在紧急情况下、维护人员尽快知道系统有什么错误非常重要。布勒的诊断系统提供系统每次停机器的信息。这个信息提供设备停机的原因。在几秒钟内维护人员就能访问详细的说明和建议功能,包括屏幕上的电气

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和液压图,从而发现如何使机器恢复正常并再次运行。

5 结论

要能在今天将更多的优质产品件发运给你的顾客,越来越取决于供应商的能力,不仅仅是提供顶级的设备,而且要提供高质量的服务,如:

?有竞争力的技术支持

?及时的备件供应

?过程支持(确保设备的最大利用率)

?铸造单元和铸造工厂设计(提供最有效的解决方案) ?机器和工艺培训

随着对生产各方面要求的增加,铸造厂的未来不仅靠供应商能够交付一台价格有竞争性的机器,而且需要一个忠实的合作伙伴能够为其提供一个世界领先的、全面、综合的解决方案,以确保将来保值和当前低成本生产。