匹配設(shè)備:氣動剪切機(行程 5~10mm,響應(yīng)時間≤50ms),通過高頻電磁閥控制刀片(材質(zhì) SKD11,硬度 HRC58~62)瞬間切斷澆口。
適配要求:模具需預(yù)留 “剪切讓位槽”(深度≥2mm),刀片切入時不觸碰型腔;澆口與產(chǎn)品連接點直徑≤1mm(便于一次性切斷,殘留量≤0.05mm)。
匹配設(shè)備:伺服驅(qū)動旋轉(zhuǎn) cutter(轉(zhuǎn)速 3000r/min,定位精度 ±0.01mm),通過圓盤刀片沿澆口根部旋轉(zhuǎn)切割(切口平整度 Ra≤0.8μm)。
適配要求:模具分型面需設(shè)計 “澆口導(dǎo)向槽”,扎帶澆口在切除時無晃動(定位誤差≤0.03mm);刀片進給量可通過程序設(shè)定(通常比澆口寬度大 0.2mm,避免殘留)。
匹配設(shè)備:液壓頂切機構(gòu)(壓力 5~10MPa),與模具頂出系統(tǒng)聯(lián)動,在扎帶被頂出 2~5mm 時,通過頂針兼做切刀,沿 45° 斜面切斷潛伏式澆口。
適配要求:模具需集成 “頂切同步控制塊”,頂出與切割動作的時間差≤10ms(避免產(chǎn)品變形);切刀斜面角度與澆口角度一致(通常 30°~45°)。
安裝兼容性:自動化切除設(shè)備需與模具外輪廓尺寸適配(如 8 腔模具寬度 300mm,對應(yīng)剪切機安裝跨距需≥320mm),避免與注塑機拉桿、導(dǎo)柱干涉(間隙≥50mm)。
行程匹配:切除設(shè)備的刀具行程需覆蓋澆口位置波動范圍(如因模具熱脹冷縮導(dǎo)致澆口偏移 ±0.5mm,刀具行程需≥1mm 冗余量)。
生產(chǎn)節(jié)拍協(xié)同:設(shè)備切除時間需≤注塑周期的 1/3(如注塑周期 2s,切除時間需≤0.6s),避免拖慢整體效率。以 16 腔模具為例,伺服剪切機的多工位同步切割(每腔獨立刀具)可將單模切除時間壓縮至 0.3s。
定位精度一致性:設(shè)備重復(fù)定位精度(±0.02mm)需高于模具型腔位置精度(±0.05mm),多型腔澆口(如 32 腔)的切除誤差≤0.03mm(避免部分產(chǎn)品殘留超標)。
動力參數(shù):根據(jù)澆口尺寸選擇設(shè)備功率(如 φ1mm 點澆口需剪切力 50N,匹配 0.1kW 氣動系統(tǒng);3mm 側(cè)澆口需剪切力 300N,匹配 0.5kW 伺服電機)。
信號聯(lián)動:通過 Profinet 總線與注塑機、模具頂出系統(tǒng)通信,接收 “產(chǎn)品頂出到位” 信號(延遲≤10ms)后觸發(fā)切除動作,完成后反饋 “切除完成” 信號(下一周期正常啟動)。
預(yù)定位階段:
同步切除階段:
廢料處理聯(lián)動:
針對 32 腔及以上模具,采用 “分區(qū)獨立控制”(如 4 組 8 腔刀具,每組配獨立伺服電機),通過編碼器同步(誤差≤0.01mm)澆口同時切除,避免因受力不均導(dǎo)致產(chǎn)品變形。
刀具每切割 10 萬次后,通過設(shè)備 PLC 自動補償?shù)镀p量(通常每 10 萬次補償 0.02mm),并在模具型腔對應(yīng)位置預(yù)留 “磨損余量”(澆口根部直徑比設(shè)計值大 0.05mm),長期使用后殘留量仍≤0.1mm。
問題現(xiàn)象 | 根源分析 | 解決措施 |
澆口殘留量超標(>0.2mm) | 刀具行程與澆口位置不匹配 | 重新校準設(shè)備定位(通過激光測距儀設(shè)定基準點) |
多型腔切除不一致 | 各組刀具動力參數(shù)差異(如氣壓不均) | 加裝壓力平衡閥,每組刀具壓力差≤0.2MPa |
產(chǎn)品表面劃傷 | 刀具與產(chǎn)品干涉 | 優(yōu)化模具澆口布局,使切除方向避開產(chǎn)品表面 |
采用 “IO-Link 通信協(xié)議” 實現(xiàn)模具、切除設(shè)備與注塑機的實時數(shù)據(jù)交換:
注塑機發(fā)送 “開模到位”“頂出完成” 信號(延遲≤5ms);
切除設(shè)備反饋 “切除完成”“刀具磨損預(yù)警” 信號;
模具溫度傳感器(PT100)數(shù)據(jù)接入設(shè)備,當模具溫度波動>±5℃時,自動調(diào)整刀具進給量(補償熱脹冷縮導(dǎo)致的澆口尺寸變化)。
在切除工位安裝2D 視覺系統(tǒng)(分辨率 1200 萬像素),每模次拍攝產(chǎn)品澆口圖像,通過 AI 算法測量殘留量(精度 ±0.01mm):
當殘留量>0.1mm 時,設(shè)備自動調(diào)整刀具行程(增加 0.02mm);
連續(xù) 3 模超標時,觸發(fā)模具維護告警(提示檢查型腔磨損)。