如何更好地控制熱流道
如何更好地控制熱流道
熱流道控制器每年都在推陳出新，但是它們能夠幫助注塑成型商實現完美的熱流道控制嗎?對此，多家熱流道控制器廠商各抒己見，提出了各自的看法。
在熱流道領域，目前對于硬件諸如分流板、加熱器以及加熱元件的設計，或者對于熔體通道的質量，熱流道供應商們傾注了非常多的注意力。同樣地，制品縮孔的增多及對質量控制要求的不斷提高，也促使他們開發越來越復雜的熱流道控制器，以使控制器能夠提供更多的加工信息。
然而，所有的數據在實際生產中都需要用到嗎?赫斯基注塑系統有限公司的Altanium熱流道控制器的產品經理Matthew Cummings認為，信息管理的關鍵是數據如何進行存儲和訪問。
“數據的收集不能僅僅局限于工藝或者設備類型，還要從包括上游和下游在內的所有生產過程中獲得。” Cummings說，“數據表必須是格式化的，以便于生產報告能在幾秒鐘內形成。同時，數據也必須能夠以普通格式傳輸到ERP系統中。”
“實際上，被收集的數據有很多是系統無法處理的，即無用數據。基于此，我們對系統的數據采集進行了精簡。這樣，生產商就能利用有效的數據最大化地提高生產效率。” Cummings補充說，“除了只報告有意義的數據之外，系統所監測的生產和加工數據還應具體到每一臺注射機的每一次成型，并將它們存儲起來。”
“數據存儲的成本持續下降。” Cummings解釋說，“然而，不完整的數據儲存和不精確的信息每天都在增加。”
“每個人都想存儲數據。” D-M-E公司高級機電工程師Fred Schroeder解釋說，“但是怎樣處理這些數據呢?”
“現在，如果你發現噴嘴不能使機器生產出質量合格的部件，那么參考一下數據可能對你有所幫助。這正是這些數據對于車間生產的價值所在。” Schroeder表示。
Acetronic工業控制公司副總裁Kim Thiara解釋說：“最近有一個趨勢是，控制系統的外觀看上去更加漂亮，以吸引客戶的注意。但是，這對于系統的實際功能或性能的提升并沒有實質性幫助。就像一句老的諺語所說，‘你有一輛凱迪拉克，但是你真正需要的是一輛雪佛蘭’。一些系統陷入了新技術的誤區，致使其操作和控制變得異常復雜，需要操作人員要花費一定的時間去學習。其實，很多信息是不必要的，但它們卻一直出現在顯示器上。”
PSG塑料服務集團專營高端分流板系統和熱流道控制器，該集團總裁Rich Oles提出了一個問題,“注塑成型商到底需要什么數據?如果他們得到的都是一些無用的數據，那么這些信息還有利用的必要嗎?然而，我卻看到一種極端情況——一些公司熱衷在數據記錄方面下功夫發展自己的系統。”
在理想情況下，熱流道控制器和注射機控制器能夠通過無縫連接而集成在一起。但是由于供應商們對于系統是否要求具有可連接性觀點不一，使得一些公司聲稱其設備的可連接性很好，而另一些公司卻不能確定。
Cummings 極力贊成“整個加工控制應被無縫整合到一起” 的觀點，他表示，赫斯基正在謀求兩個系統的無縫連接，即通過整合注射機、熱流道控制器和熱流道系統，創建一個可通過共同界面來實施加工管理的完整的系統解決方案。
“理想的解決方案是打造一個柔性平臺，以適應不同的熱流道配置。該平臺通過操作者與完整系統的一個單一連接點，可優化生產中的所有因子，同時完成數據收集工作以確保優化的性能。” Cummings解釋說。
然而，并不是所有的生產都適合采用這種方案。Thiara指出：“集成系統限制將來的功能擴展。如果集成系統被確定用來生產某一特定的產品，那么更改成型區數目、改進制品及調整成本效率都變得無法實現。此外，整合系統還會限制模具的尺寸。”
“注塑成型商不能預測他們將來生產何種產品，因此，他們總是希望系統能夠保持分離狀態以便于調整成本效率，而不是面臨集成系統難以解決的限制性問題。”Thiara補充說。
Oles表示，PSG公司已經掌握了將其熱流道控制系統與注塑成型設備進行連接的技術，但是該技術的市場需求和接受度仍在考察中。“我們所要做的就是緊跟市場的走向和滿足客戶的要求。”他說：“將熱流道控制系統整合到注射機中確實在某些方面具有優勢。與注射機相比，控制器技術的更新速度要快很多。”
“分離的控制器所具有的靈活性可幫助注塑成型商滿足市場的要求。如果沒有這種靈活性，注塑成型商的控制器將只能停留在最初采購時候的水平。” D-M-E公司的Schroeder說，“這是一個突出的問題，系統集成依賴于注射機和熱流道控制器的類型，我認為我們沒有必要將很多精力集中于此。”
他列出系統集成所必須考慮的兩個因素，即成型區數目不得不被整合在一起以及電壓的差異。由于世界各國的電壓有所不同，使得全球范圍內的注射機的電壓在380~480V之間。
“大多數熱流道控制器的電壓是240V。”他說，“要連接兩臺控制器就必須配備變壓器，因為注射機不能使用240V的電壓，否則會使機器電流過載。”
集成系統具有眾多的導線和管線，使得一些注塑成型商不得不將導線和分流板管線捆扎起來以示區別。系統另外的復雜因素還在于太多的小噴嘴所帶來的更多溫度區域的控制。
“集成系統需要足夠多的計算機和強大的計算能力來對成型加工實施控制，如果達不到這種要求，那么就會使兩種系統之間產生相互抵觸。”Schroeder說。
為推動熱流道控制系統的發展，系統的很多新的性能需要供應商通過創新來實現。
“許多注塑成型商要求全集成系統具有觸摸屏，即使模塊化的熱流道控制器也能滿足其要求。” Thiara說，“他們還需要系統占地面積更小。Acetronic公司開發的模具控制系統增加了基本控制數量，多數情況下能夠達到甚至超過觸摸屏的控制能力。”
Thiara解釋道：“對系統的其他要求還包括：電流監測和讀數、電壓讀數、備用和推進選擇。”
“為實現并保持高質量的生產，熱流道控制器必須能夠自動補償由模具或者注射機故障造成的不利影響。” Cummings解釋說，“故障不可避免，包括配線錯誤、熱電偶故障及停機等，但對其進行補償是必需的。因此，熱流道系統必須配備診斷程序以對系統進行測試和調試。”
“降低能耗和減少維護也是注塑成型商對于模具控制器的期望。總之，熱流道系統及其控制作為一個完整的解決方案應該能夠優化模具性能。” Cummings強調說。
據Oles 介紹，PSG的第一款熱流道溫度控制器是在德國制造的。盡管PSG與其客戶的聯系十分緊密，但該公司仍對這一新產品的細節保持緘默。
“一旦客戶使用我們的系統，他們就不想使用其他的系統了。” Oles說，“我們的這款低成本控制器具有中高端產品的某些特征，如實現圖像控制。圖像不僅可顯示注射機中的模具，也可顯示制品和熱流道系統等等。此外，這款控制器還可一并顯示熱區信息及澆口部位的圖像。”
“注塑成型商正在尋求簡單控制的方式，而采用圖像控制即可達到此種目的。” Oles說，“成型者無需爬到注射機上檢查溫度，通過觸摸屏幕上的圖像就能獲得其所要的溫度。”
“將來，市場將更加關注高速成型。為此，疊模和方模會大行其道，而且如何縮短成型周期將成為焦點。面對單位成本愈加重要的趨勢，PSG將為注塑成型商提供滿足市場需求的產品。”Oles表示。
Schroeder提出一個問題，“目前流行的彩色圖形使用界面(GUI)果真如其倡導者所宣稱的那樣好嗎?”
他表示：“對于注塑成型商來說，這種界面確實漂亮奪目，但能將錢投到系統的其他方面豈不是更好嗎?D-M-E關注電絕緣問題，將熱電偶接地意味著電壓在系統中能夠得到恢復。”
“電壓恢復是必需的，電絕緣可以作為很好的方法。一些注塑成型商會在熱電偶上使用保險絲，但是這會對信號造成干擾。” Schroede說。
Acetronic公司的Thiara看到了更多電壓控制的需求，換句話說，控制器應能分別在24V、120V和240 V的電壓下運行。
大多數熱流道觀察家希望熱流道企業能夠進一步整合，通過競爭產生1或2個著名品牌，并且在這一領域能夠出現更多的聯盟。
“一些注塑成型商不喜歡使用不熟悉的控制器。” Schroeder說，“通常，這些注塑成型商不愿更換已使用了20年的控制器，這是因為他們知道如何對其進行操作和修理。但是，當發現競爭對手采用了更有效的控制器時，他們也許就不會固守這一信條了。”