электрическая литьевая машина

Когда говорят про электрическую литьевую машину, многие сразу представляют себе что-то идеально чистое, тихое и почти вечное. На практике же, особенно в условиях нашего цеха, всё оказывается куда интереснее и... капризнее. Основная иллюзия — что раз она электрическая, то и проблем с гидравликой нет. А вот и нет, часто как раз наоборот.

Где прячется гидравлика в ?электрической? машине

Самый частый вопрос от новичков: зачем вообще гидравлические компоненты в электрической машине? Ведь привод-то сервомоторный. А всё дело в узлах запирания формы и выталкивания. Полностью обойтись без гидравлики пока не получается — нужны те самые короткие, но очень мощные усилия. И вот здесь начинается самое интересное.

Раньше ставили что попало, считая, что раз узел работает не постоянно, то и требования невысоки. Пока не начались проблемы с ?подвисанием? плит и разбросом усилия смыкания. Оказалось, что для таких прерывистых, но высокоточных операций нужны насосы с очень быстрым откликом и стабильностью давления. Просто взять стандартный шестеренный насос — мало.

Как-то раз попробовали на одной из машин поставить насос от непроверенного поставщика. В теории параметры подходили: и давление, и объем. На практике же — нагрев масла за полсмены до 70 градусов и заметный провал скорости при начале движения плиты. Пришлось срочно искать замену. Тогда и обратили внимание на компоненты от ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо). На их сайте vickshyd.ru как раз была выделена линейка для прецизионных задач.

Ключевой узел: выбор насоса для контура смыкания

После той истории с перегревом начали разбираться глубже. В контуре смыкания электрической литьевой машины насос работает в особом режиме: быстрый набор давления, удержание, сброс. Это не как в гидравлическом прессе, где цикл плавный. Нужна именно динамика.

В спецификациях ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо) зацепили их высоконапорные шестеренные насосы внутреннего зацепления серии VG. Заявленные 40 МПа при 4000 об/мин — это серьезно. Но цифры цифрами, а нам важно, как поведет себя насос при частых пусках/остановах. В их описании упор делался на низкий уровень пульсаций и шума, что для цеха, где стоит десяток машин, критически важно.

Решили протестировать на одном стенде. Подключили, промониторили работу. Да, пульсации действительно меньше, чем у аналогов. Но главное — стабильность. Усилие смыкания ?не гуляло? от цикла к циклу. Для литья точных деталей, где важен каждый микрон, это оказалось ключевым преимуществом. Позже узнали, что они поставляют и пластинчатые насосы/моторы серии V10, которые, по отзывам коллег, хорошо стоят на сервоприводах выдержки под давлением.

Неочевидные проблемы: совместимость и тепловыделение

Казалось бы, подобрал насос — и всё. Но нет. Электрическая литьевая машина — это система. И когда меняешь один компонент, он начинает взаимодействовать с другими. У нас был случай, когда после установки нового, более производительного насоса, начались сбои в системе управления. Контроллер фиксировал ?скачки давления?, которых на самом деле не было.

Оказалось, дело в совместимости датчиков и динамики работы нового насоса. Пришлось перенастраивать ПИД-регуляторы в блоке управления. Это к вопросу о том, что модернизация — это не просто ?выкрути-вставь?. Компоненты от Викс, к слову, пришли с подробными кривыми отклика, что сильно упростило настройку. На их сайте vickshyd.ru в разделе продукции к некоторым позициям, типа тех же плунжерных насосов серии A10VSO, есть такие графики — мелкая, но очень полезная деталь для инженера.

Тепловыделение — отдельная песня. Электроприводы сами греются, а если гидронасос добавляет свои градусы, то систему охлаждения масла приходится пересчитывать. При переходе на насосы с более высоким КПД, что декларируется для ABT сервопластинчатых насосов из их каталога, тепловая нагрузка действительно снизилась. Но это подтвердилось только после длительных цикловых испытаний.

Опыт с сервопластинчатыми насосами для инжекции

Пробовали экспериментировать не только с узлом смыкания. Есть у нас старая электрическая литьевая машина, где инжекционный узел тоже гибридный — сервопривод плюс гидравлика для создания давления впрыска. Там требования еще выше: нужна не просто сила, а точное её дозирование по сложной траектории.

Поставили для пробы пластинчатый насос серии T6 (мировые инновационные ABT, как указано в описании компании). Интересно было проверить заявленную точность регулировки. Первые впечатления — очень тихая работа. По точности подачи — да, лучше, чем было. Но столкнулись с неожиданным: повышенной чувствительностью к чистоте масла. Пришлось заменить фильтры на более тонкой очистки, что, впрочем, для любой точной гидравлики идет только на пользу.

Этот опыт показал, что даже в, казалось бы, второстепенном контуре электрической машины, переход на качественные компоненты дает прирост в стабильности всего процесса литья. Особенно это видно по качеству поверхности изделий — стало меньше дефектов типа серебрения.

Мысли о надежности и что пишут в паспортах

Работая с разными поставщиками, начинаешь скептически относиться к паспортным данным. Все пишут ?высокая надежность?, ?инновационная конструкция?. У Викс в описании на vickshyd.ru тоже есть такие формулировки, про ?высококлассные серии? и ?полный спектр?. Но что ценно — они приводят конкретные модели и параметры: те же шестеренные насосы серии VG с рабочим объемом 3-320 мл/об или гидромоторы серий NHM/FMB. Это уже предмет для разговора и сравнения.

На практике надежность часто упирается в мелочи. Например, в конструкцию уплотнений вала насоса, который стоит в электрической литьевой машине. Или в доступность запасных частей. С этим пока сложно судить, так как оборудование отработало у нас около года без остановок. Но тот факт, что компания структурировала свой каталог по четким сериям (M4C, M4D, PV2R, 35/36M и т.д.), а не продает ?насосы вообще?, говорит о системном подходе.

В итоге, возвращаясь к электрической литьевой машине. Её эффективность и точность — это не только сервоприводы и контроллеры. Это еще и правильно подобранная, интегрированная гидравлика для тех операций, где электрике пока не хватает ?силы?. И здесь качество каждого компонента, будь то плунжерный насос A4VSO или пластинчатый мотор, напрямую влияет на результат. Опыт показал, что экономия на этом этапе выливается потом в брак, простои и головную боль. А выбор в пользу специализированных решений, даже если они требуют более тонкой настройки, в долгосрочной перспективе окупается стабильностью цикла и качеством отливки.