Машины для литья под давлением

Когда говорят про машины для литья под давлением, все сразу думают о тоннаже, размерах плит, скорости инжекции. Это, конечно, основа. Но те, кто годами возится с настройкой и ремонтом, знают: сердце этой махины — гидравлика. Именно от неё зависит, будет ли цикл стабильным, а изделие — без дефектов. Многие недооценивают этот момент, гонятся за маркой пресса, а потом годами мучаются с протечками, пульсациями и нестабильным давлением. Вот об этом, о той самой 'кровеносной системе', и хочется порассуждать.

Где кроется главная проблема стабильности цикла

Взял я как-то старый немецкий пресс на обслуживание. Вроде бы монстр, а отливки плавают по весу. Все параметры вроде выставил, а нет повторяемости. Стал разбираться. Оказалось, предыдущие хозяева поставили левый шестерёнчатый насос, когда родной вышел из строя. Давление вроде держит, но пульсация жуткая, и объёмный КПД просел. Пресс дёргался на этапе выдержки давления, отсюда и разброс. Это классическая история — пытаются сэкономить на гидрокомпонентах, а потом теряют на браке и простоях куда больше.

Тут как раз к месту вспомнить про компанию ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо). Смотрю я иногда их каталог на https://www.vickshyd.ru, не ради рекламы, а чтобы быть в курсе, что на рынке появляется. У них в ассортименте как раз те самые высоконапорные шестеренные насосы внутреннего зацепления, серия VG. Заявлены параметры серьёзные — давление до 40 МПа, скорость вращения до 4000 об/мин. Для многих задач в литье под давлением это более чем достаточно. Внутреннее зацепление — это обычно меньше шума, что в цеху важно.

Но насос — это только начало. Куда важнее, как вся система собрана и как компоненты подобраны друг к другу. Можно поставить самый дорогой насос, но если клапана не успевают отрабатывать или есть утечки в гидроцилиндрах, толку не будет. Стабильность цикла литья — это комплексная история.

Пластинчатые насосы: незаслуженно забытая классика или тупик?

Вот ещё момент. Все сейчас помешаны на сервоприводах и аксиально-плунжерных насосах для энергоэффективности. Это да, тренд. Но я до сих пор встречаю в цехах старые прессы с пластинчатыми насосами, которые работают десятилетиями. Просто потому, что надёжные. Конечно, у них и КПД пониже, и чувствительность к чистоте масла повыше.

Но технологии не стоят на месте. Смотрю, у той же Викс в линейке представлены мировые инновационные ABT сервопластинчатые насосы, целый спектр серий — T6, T7, V, VQ и другие. Интересная штука, сочетание проверенной конструкции пластинчатого насоса с современным сервоуправлением. Для модернизации старых машин для литья под давлением, где нужно точное управление скоростью инжекции без полной замены гидросистемы, возможно, неплохой вариант. Хотя сам не пробовал, надо изучить вопрос глубже.

А ещё у них полный спектр гидравлических моторов — NHM, FMB, FMC. Это уже для привода винтовой пары или механизмов выталкивания. Часто на это не обращают внимания, но изношенный мотор на вращении шнека может давать неравномерную пластификацию. Мелочь, а влияет.

Когда без плунжерного насоса не обойтись

А теперь о серьёзных вещах. Для высокоскоростного инжекция или точного поддержания давления в форме, особенно при литье тонкостенных или прецизионных изделий, шестерёнчатый или пластинчатый насос может не потянуть. Тут нужна точность и быстродействие аксиально-плунжерной схемы.

Вот, к примеру, серии A4VSO/A10VSO, которые также значатся в портфеле Викс. Это уже высококлассное оборудование. A10VSO, например, классика для систем с переменным расходом. Если говорить о современных энергоэффективных машинах для литья под давлением с сервоприводом насоса, то это часто основа. Но и сложность настройки выше, и цена другая.

Устанавливали мы как-то такой насос на пресс для литья мелких технических изделий из инженерного пластика. Задача была — убрать рывки при переходе от фазы инжекции к фазе выдержки давления. С родным насосом не получалось, всегда была просадка. После установки и грамотной настройки (а это отдельная история, неделя возни с параметрами контроллера) цикл стал как по маслу. Но окупаемость такого апгрейда — вопрос отдельный. Для массового простого литья может и не стоить того.

Монтаж, обвязка и 'мелочи', которые решают всё

Можно купить лучшие компоненты, но испортить всё на этапе монтажа. Гидравлика литьевой машины — это не только насосы и моторы. Это трубопроводы, рукава высокого давления, теплообменники, фильтры. Сколько раз видел, как при ремонте ставят фильтр тонкой очистки прямо на напорной линии насоса, а потом удивляются, что он рвётся или насос работает на износ. Или экономят на охлаждении масла, а летом в цеху +35, вязкость падает, и вся система начинает подтекать и работать нестабильно.

Особенно критична обвязка машин для литья под давлением с точки зрения вибраций. Насосы, особенно шестерёнчатые, создают пульсации. Если трубки жёстко закреплены, со временем в местах пайки или сварки появятся трещины от усталости металла. Обязательно нужны демпфирующие подвесы или гибкие вставки.

И ещё один нюанс — совместимость масел. Производители гидрокомпонентов всегда дают рекомендации по вязкости и типу масла. Залил неподходящее — и жди проблем с износом пластин, плунжеров или уплотнений. Это кажется очевидным, но на практике сплошь и рядом.

Вместо заключения: мысль вслух о будущем 'железа'

Сейчас много говорят про 'Индустрию 4.0', цифровые двойники, предиктивную аналитику для машин. Это, безусловно, будущее. Но каким бы умным ни был софт, он управляет 'железом'. И если гидравлическая система машины для литья под давлением не предсказуема и не надёжна, никакая аналитика не поможет.

Поэтому, выбирая или обслуживая пресс, нужно смотреть в корень. Не на красивые графики на экране, а на маркировку насосов, на состояние трубопроводов, на качество масла в баке. Инвестиции в хорошую гидравлику — это инвестиции в стабильность производства.

Что касается конкретных брендов, вроде компонентов с сайта vickshyd.ru, то тут без личного опыта сложно судить. Каталог у них обширный, охватывает почти все ключевые типы насосов и моторов для литья. Это говорит о том, что они понимают специфику отрасли. Но в любом случае, подбор компонентов — это задача для инженера, который знает конкретную машину, её режимы работы и те проблемы, которые нужно решить. Слепое копирование 'как у соседа' или установка того, что просто есть в наличии, редко приводит к успеху. Нужно считать, анализировать, а иногда и экспериментировать, чтобы найти оптимальное решение.