27.08.2020
Несмотря на широкое применение горячеканальных форм, по-прежнему сохраняется большое количество производств, где без сепарации изделия и литника не обойтись.
Существуют различные способы решения данной проблемы. Это и отделение вручную, а также при помощи специальных роботов, сепарационных валиков на транспортере или барабанов. Данные методы имеют достаточно широкое распространение, но есть еще очень много предприятий, где подобная оптимизация производства не применяется.
Возьмем следующий пример: при производстве технических изделий за 1 цикл изготавливается 2 детали и 1 литник. Время цикла составляет 7,5 секунд. Из них всего 1,5 секунды требуется роботу, чтобы извлечь литник. Таким образом, при применении подобных технологий возможно повысить эффективность до 20 %. Однако возможно это только, если способ сепарации будет правильно подобран для каждого конкретного случая.
Многие клиенты довольны, если у них процент корректной сепарации составляет 90 %,
хотя зачастую, лишь правильно применив некоторые дополнительные настройки имеющегося оборудования, можно получить лучшее качество сепарации.
Какая система сепарации должна использоваться зависит от многих факторов. Помимо времени цикла и количества гнезд в форме, очень важно знать геометрию изделия и литника, эти детали должны иметь различные габариты для эффективной сепарации.
Рассмотрим подробнее отдельные устройства сепарации:
Использование валиков дает очень хорошие результаты в большинстве областей применения при производстве изделий из пластмасс. Здесь вращающийся ролик с прикрепленным винтовым профилем находится над неподвижной пластиной. Разделительный зазор определяется расстоянием между винтовым роликом и пластиной, при котором мелкие детали падают под валиком, а крупные детали проталкиваются в сторону.
Для достижения оптимальной скорости разделения важны некоторые конструктивные особенности. Прежде всего, чтобы винтовой профиль был устойчивым, поддерживался с обеих сторон, и находился на одинаковом расстоянии от пластины, не «цепляясь».
Также важно, чтобы скорость вращения валика могла быть отрегулирована в соответствии с задачей разделения. Некоторые детали требуют «спокойного» процесса разделения, другие легче отделить, если валик вращается как можно быстрее. В связи с этим лучше иметь собственный привод шнека со встроенной защитой от перегрузки, чтобы предотвратить заклинивание деталей и выполнить требования безопасной работы. Скорость вращения шнека, таким образом, может регулироваться независимо от скорости подающего транспортера. Это особенно важно, если деталям, например, необходимо сначала остыть на транспортере. Это означает, что для оптимальной скорости разделения необходимы очень медленная или тактовая скорость перемещения и в то же время быстро вращающийся валик, что можно реализовать только с независимо работающими приводами.
Еще одной важной деталью являются гибкие шипы, которые прикреплены вдоль окружности валика и служат для разделения материала, подлежащего отделению. При этом более крупные детали, которые лежат перед валиком и могут заблокировать мелкие детали, всегда находятся в движении, тем самым освобождая проход для более мелких элементов.
Гибкий скребок над валиком предотвращает сбрасывание деталей с валика, например, при подаче с транспортера. Они упираются в скребок и возвращаются к процессу отделения.
В случаях, когда необходимо отделить плоский литник и много маленьких деталей, чаще всего применяются разделительные валики или дисковые сепараторы. При этом крупные плоские литники отводятся над роликом, а мелкие детали падают между роликами вниз.
Такими сепарирующими устройствами оптимально разделять детали с различными площадями поверхностей.
В такой технологии для получения оптимального результата отделения также, прежде всего, важно стабильное двухстороннее позиционирование роликов и индивидуальная для каждой задачи настройка скорости.
Кроме того, в зависимости от задачи и поведения деталей, может возникнуть необходимость в том, чтобы покрытия роликов были рельефными или гладкими.
Разделительные барабаны часто используются для больших пропускных способностей или комбинаций изделие-литник, где происходит сепарация в динамике, чтто может привести к улучшению результата разделения. Например, в случаях, когда внутрь полых изделий попадают литники, детали вращаются и литники легче отделяются от изделий.
В зависимости от геометрии изделий применяются различные типы разделительных барабанов.
Роликовые разделительные барабаны применяются там, где необходимо отделить деталь и литник с различной высотой. Их область использования очень широка. Существуют устройства с индивидуальной регулировкой зазоров сепарации, а также планетарной централизованной настройкой.
В первом случае настраивается и фиксируется положение каждого ролика барабана. Расстояние между роликами определяет размер зазора. Так как подобная установка занимает достаточно много времени, такая технология применяется в тех случаях, когда длительное время требуется сепарация одних и тех же элементов.
Централизованная настройка удобна, когда идет частая смена изделия или сепарируется широкий ассортимент деталей. Установка происходит очень быстро, буквально за несколько секунд. Каждые 2 ролика образуют пару, таким образом только каждый второй зазор остается для сепарации. То есть зазоров в отличие от барабана с индивидуальной регулировкой, меньше и, следовательно, пропускная способность будет ниже.
Значительно эффективнее, когда в барабане ролики приводятся в движение ремнем, натянутым вокруг клетки. Это приводит к встречному вращению роликов, что предотвращает зажимы. Кроме того, вращение роликов также увеличивает площадь сепарации внутри клетки барабана. Это значительно увеличивает пропускную способность, а также скорость разделения по сравнению с барабанами с фиксированными стержнями.
Барабаны с перфорацией используются, когда разделяемые части отличаются не по высоте, а по площади (например, монеты разных диаметров, но с одинаковой толщиной). Преимущество перфорированных барабанов - это, с одной стороны, невысокая стоимость, а с другой - большая пропускная способность. Поскольку шаг отверстия может быть выбран очень небольшим, перфорированный барабан состоит почти полностью из разделительных зазоров, т.е. мелкие детали имеют достаточно шансов за один оборот выпасть из барабана.
Недостаток таких барабанов состоит в том, что геометрия фиксированная и поэтому подходит только для ограниченного набора деталей. При этом можно легко заменить всю клетку барабана, чтобы покрыть соответственно больший спектр изделий, требующих сепарации.
В зависимости от области применения барабаны могут быть изготовлены из различных материалов (сталь, нержавеющая сталь, резина или силикон).
Это специальное исполнение барабанов с перфорацией. К отверстиям в барабане снаружи прикреплены трубки, которые имеют аналогичный диаметр. В случае сепарации, например, S-образных деталей они не будут проскальзывать через отверстия, а останутся в барабане. Также внешние трубки предотвращают застревание литников в отверстиях.
Прямоугольные барабаны имеют четыре разделительных зазора, каждый из которых состоит из двух параллельных поверхностей шириной 80 мм. Корпус барабана полностью изготовлен из нержавеющей стали, поэтому они могут применяться при производстве изделий медицинского назначения или в стерильных производствах. Гладкие поверхности очень легко чистить.
Здесь также, как с роликовыми сепараторами или барабанами, разделение осуществляется исходя из высоты деталей. При этом конструкция разделительного зазора, параллельного поверхности, также предотвращает цепляние деталей друг за друга.
Установка разделительного зазора осуществляется с помощью резьбовых шпинделей. Высота разделительного промежутка может быть точно отрегулирована c использованием соответствующих шкал. Это обеспечивает высокую повторяемость.
Другая важная особенность этого разделительного барабана - процесс, запатентованный фирмой MTF Technik, разделительный зазор, который открывается с каждым оборотом. Специальный механизм открывает разделительные промежутки на короткое время в верхней области. Это позволяет сепарировать в прямоугольных барабанах те детали, которые не могли быть разделены при помощи других устройств. Это, например, очень маленькие или конусообразные элементы, которые могут застревать в роликовых сепараторах, а также очень мягкие материалы (например, резина или силикон) могут очень хорошо разделяться в этом типе барабанов.
Сепарация по-прежнему актуальна, тем более, производители стремятся максимально сократить время цикла. В зависимости от типа изделий, выбрав наиболее подходящий вариант сепарации и корректными настройками позволят значительно повысить производительность. Инвестиции в подобные устройства чаще всего окупаются очень быстро.
