В этом примере показана приводная система литья под давлением. Модель содержит набор патронных клапанов, которые управляют насосами, двигателями и цилиндрами для выполнения этапов процесса литья под давлением.
Система, представленная в данном примере, представляет собой приводную систему литьевой машины для литья под давлением, подробно описанную в Руководстве по промышленной гидравлике фирмы Vickers (второе издание, 1989) и показанную на схеме ниже.
Рисунок 1. Рабочие элементы литьевой машины
Блок состоит из винта и стакана, бункера, двигателя экструдера и инжекционного цилиндра, которые установлены на каретке. Шнек, двигатель экструдера и инжекционный цилиндр расположены в одном блоке, который может скользить вдоль каретки для выталкивания расплавленного пластика из цилиндра цилиндра в форму. Цикл, рассматриваемый в примере, начинается с вращения экструдера, во время которого расплавленный пластик выталкивается винтом вперед через обратный (обратный) клапан. Вращение останавливают, когда заданный объем расплавленного пластика накапливается в передней камере цилиндра. Впрыск поддерживает заданное противодавление при заполнении камеры и отталкивается расплавленным пластиком.
Следующая операция после запуска экструдера называется декомпрессией. Во время этой фазы активная камера инжекционного цилиндра декомпрессируется посредством соединения ее с резервуаром. Блок инжектора приостанавливается после декомпрессии на 2 секунды, чтобы позволить предварительно отформованную и затвердевшую часть извлечь из формы. После закрытия пресс-формы инжекционный цилиндр идет вперед и впрыскивает расплавленный пластик в пресс-форму.
Принципиальная схема блочной гидросистемы представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Принципиальная схема гидравлической системы блока впрыска
Система состоит из пяти патронных клапанов, которые размещены в коллекторе блока впрыска:
Клапан картриджа экструдера управляет вращением двигателя экструдера. Двигатель начинает вращаться при включении электромагнита Y1.
Картридж для втягивания под давлением отводит насадку из пресс-формы на очень короткое расстояние, позволяя открыть пресс-форму и удалить ранее отформованную и затвердевшую часть. Патронный тарель открывается при включении электромагнита Y2. Когда электромагнит обесточен, тарельчатый клапан закрывается, и камера управления патронного клапана резервуара вентилируется для обеспечения свободного обратного потока от двигателя экструдера.
Клапан баллончика соединяет двигатель экструдера с баком во время заполнения ствола
Клапан инжекционного картриджа толкает сопло вперед для контакта с формой и впрыскивает расплавленный пластик в форму. Управление патроном осуществляется электромагнитом Y3. В нейтральном положении одна из камер управления баллончика обратного давления вентилируется для обеспечения работы баллончика в качестве клапана сброса давления и поддержания давления, задаваемого давлением подачи на Z1 порта и отверстиями отверстий в крышках баллончика обратного давления.
Клапан баллончика противодавления поддерживает низкое противодавление в камере инжекционного цилиндра для обеспечения требуемого качества расплавленного пластика. Патрон открывается при обесточивании электромагнита Y3. Одновременно с этим тарельчатый клапан патрона обратного давления закрывается путем нагнетания давления в предварительно вентилированную камеру управления.
Существует пять сигналов, управляющих этой системой:
1. Экструдер - сигнал Y1 электромагнита
2. Уборка - сигнал Y2 электромагнита
3. Впрыск - сигнал Y3 электромагнита
4. Сопло - моделирует изменяющийся зазор между соплом и пресс-формой как двухходовой клапан. В реальной машине сопло остается в контакте с формой во время работы экструдера и заполнения передней части цилиндра. Этот контакт предотвращает разлив расплавленного пластика. Поскольку в модели пресс-форма не рассматривается, сопло остается закрытым с помощью двухходового клапана, управляемого сигналом «Сопло». Клапан открывается, когда сопло отодвигается от пресс-формы, чтобы держать вещи близко к реальному поведению.
5. Backpr - управляет уровнем давления в отверстии S1 (рис. 2), который устанавливает давление, поддерживаемое картриджем обратного давления.
Назначение остальных блоков поясняется на принципиальной схеме модели (рисунок 1).
На приведенных ниже графиках показаны давления в камерах инжектора и положение поршня цилиндра. Фазы отвода, декомпрессии и впрыска могут быть идентифицированы по давлению и положению в системе.
