Регулирование температуры в непосредственной близости от поверхности формы Вариотермическое регулирование тем¬пературы отчасти находится в противоречии с требованием уменьшения вре¬мени цикла, так как целенаправленное изменение температуры, как правило, предполагает увеличение времени цикла. Это противоречие может быть устранено путем использования новых технологий, таких как «сегментированное темперирование формы или технологии Lasercusing (путем послойно-го селективного лазерного плавления металлического порошка). В этих случаях темперирующие каналы проходят очень близко к поверхности гнезда формы. Новые технологии позволяют изготавливать системы каналов трехмерной конфигурации и, тем самым, обеспечивать оптимальное расположение охлаждающих каналов. Решающее значение для безупречного регулирования температуры в процессе литья под давлением имеет величина средней температуры стенки гнезда литьевой формы. Контроль этой температуры может выполняться непосредственно в литьевой форме, вблизи от ее поверхности или путем измерения температуры выходящего из формы охлаждающего вещества. В качестве датчиков температуры при этом ис¬пользуются, как правило, термочувствительные элементы или термомеры сопротивления (например, РТ 100). Эти устройства измеряют факти¬ческую температуру и передают ре¬зультаты измерений на компьютер. Последний управляет регулированием температуры охлаждающего вещества в каждом отдельном канале, т. е. подачей пара для повышения температуры или подачей воды для ее снижения. Такая гибкая система охлаждения не только улучшает качество поверхности изделия, но и способствует существен¬ному уменьшению времени цикла. 
Новые клапаны Только после создания новых магнит¬ных пропорциональных клапанов ста¬ла возможной реализация на практи¬ке системы нескольких, параллельно работающих контуров регулирования температуры. Особенностью пропор¬ционального клапана является исклю-чающее трение расположение магнит¬ного сердечника, достигаемое благодаря использованию формованных пружин особой конструкции. Тем са¬мым предотвращается опасность скач¬кообразного движения. Это проя¬вляется в отличном функционирова¬нии клапана, очень высокой чувстви¬тельности срабатывания (0,1 % от пре¬дельного значения), очень низкой ва¬риации показаний и прекрасном каче¬стве регулирования. Диапазон изме-рения нового пропорционального кла¬пана составляет 1:100. Это позволяет корректировать даже минимальные колебания температуры за счет высо¬кой точности перемещения клапана. Решающее значение для процесса управления имеют такие факторы как температура и количество выходящей из темперирующих каналов воды. Именно температура выходящей воды определяет степень охлаждения изде¬лия: на основе результатов ее измере¬ния осуществляется абсолютно точное и надежное регулирование количество подаваемой охлаждающей воды. «Тем¬пература выходящей воды должна ре-гистрироваться для каждого канала от¬дельно. Это означает, что на каждый канал должен приходиться, по меньшей мере, один клапан и один датчик темпе¬ратуры» - объясняет инженер-технолог фирмы Buerkert Fluid Control Systems д-р Эгон Хюфнер. Чтобы повысить ди¬намичность и улучшить регулирование температуры необходимо, кроме того, располагать информацией о количе¬стве и температуре поступающей в темперирующие каналы воды. Совре¬менные датчики способны реагиро¬вать на изменение расхода воды в те¬чение 100 - 300 миллисекунд. Регули¬рующие клапаны корректируют вели¬чину расхода в течение 0.3 - 1 с. В этой области лучше всего зарекомен¬довали себя датчики с лопастными ко¬лесиками, благодаря малым размерам и высокой динамичности в работе. На¬чиная с номинального внутреннего диаметра 6 мм, наряду с ними приме-няются также магнитные индуктивные датчики. Приводные механизмы Выбор того или иного клапана опреде¬ляется требуемым расходом и загряз¬ненностью используемой для охлажде¬ния воды. При большом расходе и вы¬сокой степени загрязненности воды рекомендуется использовать датчики прямого действия. При температурах до 180 °С наиболее целесообразно применять двухпозиционные датчики с пневмоприводом или работающие по типу регулировочных клапанов. Двухпозиционное регулирование темпера¬туры или импульсное охлаждение во время периода охлаждения цикла литья под давлением применяется в тех случаях, когда продолжительность открывания отверстия клапана изме¬няется в зависимости от количества отводимой тепловой энергии. При малом расходе и очень низкой степени загрязненности воды - на-пример, при наличии центральной станции подготовки воды - а также температурах до 90 °С, оптимальными являются электромагнитные клапаны управления. Несмотря на очень маленькое дросселирующее отверстие, они имеют номинальный внутренний диаметр до 20 мм. Двухпозиционные клапаны последнего поколения вообще не имеют отверстия в мембранг и потому менее чувствительны к наличию посторонних примесей в охлаждающей воде. При многоканальном темперировании, когда заготовку в зависимости от ее характеристик приходится охлаждать в большей или в меньшей степени явным преимуществом обладают пневматические клапаны как прямого действия, так и с сервоуправлением. Величина их хода может бесступенчато регулироваться в пределах от 0 до100%. Эти высокодинамичные устройства позволяют обеспечить заранее программируемое и оптимизируемое в соответствии с особенностями конкретного изделия регулирование температуры. Беспереходное регулирование температуры уменьшает износ клапана и способствует увеличению срока его службы. Кроме того, для пневматических клапанов номинальный внутренний диаметр не ограничиваете давлением вещества. Он может изменяться в пределах от 4 до 20 и более мм. Для установки определенной величины хода необходимо дополнительное электронное управляющее устройство. В случае магнитных пропорцио¬нальных клапанов это осуществляется с помощью управляющего устройства, работающего с использованием принципа широтно-импульсной модуля¬ции, а в случае традиционных технологических клапанов - с помощью так называемого «механизм позиционирования». Этот механизм, взаимодействуя со встроенным устройством для определения положения поршня клапана, устанавливает требуемую величину хода его поршня. |
