Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 13

Капитальный ремонт включает ремонт винтов и цилиндров (стволов). Винты и цилиндры дороги и могут привести к простоям при повреждении или износе. Это может быть практичным (экономически эффективным) для ремонта, но не для замены. Обычной практикой является восстановление изношенного винта из твердых наплавных материалов. Довольно часто восстановленный винт переживает первоначальное время работы, и потому чем больше винт, тем более экономичным становится его восстановление. Обычно не стоит восстанавливать винты диаметром 50 мм (2 дюйма) или меньше. Практичность ремонта зависит от места и степени повреждения. При обработке пластмасс необходим некоторый тип инструментов. К этим инструментам относятся штампы, пресс-формы, оправки, перфорированные формы и другие приспособления для формования и изготовления изделий.

Ещё одна важная область, которую необходимо тщательно проанализировать и изучить, чтобы получить желаемую производительность всей линии и / или ее частей (таких как литьевая форма, экструдер и т. д.) — это понимать процессы управления производством для получения качественного материала. Первая задача — определить, что требуется и как подойти к любой потенциальной проблеме. Адекватный ПК и связанные с ним контрольно-измерительные приборы имеют важное значение для контроля продукта. Иногда целью является точное соблюдение контрольной точки, в других случаях достаточно поддерживать контроль в относительно узком диапазоне. Для легкой настройки контроллера и самых низких начальных и эксплуатационных затрат, производитель должен выбрать самый простой контроллер (с учётом температуры, времени, давления, скорости потока и т. д.), который даст желаемые результаты. Для всей линейки они могут варьироваться от простого до чрезвычайно сложного устройства, которые связывают различные параметры. В качестве примера можно привести японскую компьютерную систему Hosokawa Alpine, способную к автоматическому запуску: нажмите лишь несколько кнопок, и производственная линия будет запрограммирована в течение всего лишь 4-5 минут.

Наиболее важным является взаимодействие между работой машины и поведением пластика. Примеры элементов управления, используемых при литьевом формовании (довольно сложный процесс по сравнению с другими), экструзии и других процессах, будут рассматриваться дальше. В основном, давление обработки и температура в зависимости от времени определяют качество изготовляемого продукта. Конструкция системы управления должна учитывать логическую последовательность всех этих основных функций и их последствия.

Разработка блок-схемы ПК требует сочетания опыта (или, по крайней мере, знакомства с системой) и логического подхода для достижения цели, которая имеет конкретные требования к производительности. Следует отметить, что ни одно из решений для ПК пока ещё не решает полностью проблему отсутствия людей, занимающихся настройкой, однако технологии на основе искусственного интеллекта развиваются довольно бурно и, вполне возможно, в скором времени мы увидим, что машины будут справляться с настройкой производственного оборудования на уровне опытных инженеров и даже лучше.

Технологии управления машинами постоянно совершенствуются, что приводит к значительному упрощению настройки машины и позволяет легко обеспечить соответствие требованиям к изготовленному изделию, бесперебойную работу, упрощает дистанционное управление, сокращает время изготовления и энергозатраты, улучшает качество деталей. В качестве примера можно привести систему Национального исследовательского совета Канадского института промышленных материалов (IMI), которая использует компьютеризированную ультразвуковую технологию для точного, не интрузивного и учитывающего все измерения внешней и внутренней поверхности формовочных материалов на этапах наполнения, упаковки / выдерживания и охлаждения во время литья под давлением.

Система использует ультразвуковые методы с импульсным эхом (в принципе аналогичные тем, которые используются при проведении УЗИ будущих мам), чтобы диагностировать инструментальную сталь и видеть детали уже в процессе их формования. В качестве примера можно привести ситуацию, когда ультразвуковые волны встречают границу акустического сопротивления между двумя различными средами пресс-формы и пластмассы. Образуется воздушный зазор, и, когда охлаждаемая часть сжимается, часть энергии передается через этот зазор, а остальная энергия отражается обратно в ультразвуковой передатчик. Вносить какие-либо изменения в процесс в этом случае не требуется.