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注塑机专用磁力换模夹具调整阀

文章来源:侑之五金网  |  2022-07-29

注塑机专用磁力换模夹具

注塑机专用磁力换模夹具 2011年12月02日 来源: 磁力换模夹具在应用上具有诸多综合优势,例如,可在整个夹持区域或接触面上平均分布夹持力。对于用户而言,使用这样的磁力换模夹具能够显著提高生产效率。但是,由于不同厂家在技术理念和产品性能上存在很大的差异,用户在选择夹具产品时,非常有必要注意产品的具体技术参数。为此,下文通过对同行的不同磁力换模夹具产品进行对比,深入分析了EAS Europe B.V.公司的Pressmag磁力换模夹具的技术特点。 EAS 磁力换模夹具的优势 磁力换模夹具最大的优点就是,它无需通过加装标准化模具背板来匹配安装在固定位置的夹具,即可标准化模具/机器的接触面。相比其他换模夹具,磁力换模夹具的灵活性更大,可夹持圆形模具、块状模具或带方形模具背板的模具,同时也简化了工艺过程。 然而,现有的磁力换模夹具在设计理念和性能上是不同的,因此,要比较这些磁力夹具的技术优劣,生产商还必须要了解具体应用领域所采用的设计理念和技术。 相对其他磁力换模夹具,EAS Pressmag 磁力夹具是专为注塑机上的应用而设计,而不仅仅是加工中心上对工件夹持应用磁力夹具的改进。这是基于对注塑机上的特定工作条件的考虑,尤其是整体考虑到注塑机及其各种基本条件,例如:静力和循环力的应用,更高的操作温度,机器模板和注塑模之间的垂直接触面,所要求的夹持方案大大有别于在已有夹持系统上所做的改进。 要求不同,解决方案有差异 尽管从注塑机的整个范畴上讲,小型机器和大型机器对夹持与固定注塑模具的基本要求是一样的,但是细究之下就会发现一个重要不同:相比装有大且重模具的大型机,小/中型机器存在着其他基本条件,即模具的实际尺寸存在着差异。 一般,小/中型模具是由相对较薄的板块(包括背板)组成,由于两个金属组件之间的磁力有赖于(除了要使用正确的材料)足够的材料厚度,以便通过足够的磁通量形成磁场。很明显,相对于装有大型模具的大型机器,小/中型机器存在着不同的先决条件。因此,小/中型机器上的最佳夹持力可由大量具有短程磁场的小磁极实现,而大磁极的更佳效果可以在大型机器上实现。 基于上述几点考虑,Messrs. EAS开发出了两种不同的磁力换模夹具,即Pressmag SP和Pressmag HP。其中,Pressmag SP 运用了方型小磁极技术,适用于小/中型机器,夹持力可达400t,Pressmag HP(如图1所示)则运用了长型磁极技术,适用于大型机器。 图1 EAS Pressmag HP磁力夹具的长型磁极具有超强磁力,可夹持大型且沉重的注塑模

绝大多数厂家在其所有应用中采用的都是一般夹具,这种夹具采用的是多个面积为80mm×80mm的方型大磁极。很显然,对于小型模具,这种夹具的技术性能会大大降低。这是因为,磁极的大小决定了磁场范围的不同(如图2和图3所示)。大磁极所产生的磁场范围更大,而要保证全部磁力都发挥作用,只能通过增加背板厚度来实现。因此,采用大磁极不仅会增加成本,还会相应减少注塑机的模厚和开模行程。 图2 方型磁极的磁力换模夹具示意图:上图为采用80mm×80mm磁极的夹具, 下图为采用47mm×47mm磁极的EAS Pressmag夹具(黑色方块为北极,灰色方块为南极)

图3 采用80mm×80mm磁极的夹具与采用47mm×47mm磁极的夹具在磁通量分布上存在着明显的差异, 后者的磁通量在模具背板内的分布更加均衡和集中

相比之下,EAS的Pressmag SP则采用了另一种排布,即采用了大量面积为47mm×47mm的方型小磁极。这种排布会减小磁场的有效到达范围,使磁通量在规定的背板厚度内充分发挥成为可能,而且能够避免因散乱磁通量而引起的损耗,从而在实际操作中可获得全部夹持力。 Pressmag SP的另一个创新之处是采用了独特的多向磁极单元。这些磁极单元具有立方体基座,而其接触面却呈圆头形(如图4所示)。虽然每对磁极的几何尺寸和形状有所不同,但由于这种圆头设计可形成圆形磁场,仍然能够确保磁场的均衡分布。 图4 EAS Pressmag SP夹具适用小/中型设备。图中所示的是47mm×47mm方型磁极的装配(上图) 及实际操作时的圆头接触面(下图)详图

这种方型小磁极使得磁板夹持力的分布设计更加灵活。因此,这种夹具在既定面积上拥有更多的磁极数量,而磁极越多,顶出孔和中心定位孔周围的磁极排布也更灵活,因此可产生出更高的总夹持力(如图5所示)。 图5 与采用80mm×80mm方型磁极的夹具相比,Pressmag SP(绿线) 能够产生更高的总夹持力

当被模具完全覆盖时,每个小磁极可产生2.2kN的夹持力。Pressmag SP磁力换模夹具设计的磁极数量都达到或超过理论开模力,以及注塑模具最大重量要求的夹持力。 小磁极排布的灵活性使得磁板上能够设计足够多的安装螺栓,以防止磁板在设备开模过程中发生弯曲变形。因为如果螺栓安装过少,磁力换模夹具在应用过程中会变形,进而在夹具与模具之间形成空隙,减少夹持力。 采用这种方型小磁极不仅可以获得效果更佳的夹持力,还可将磁板的厚度减少到38mm(市场上其他磁力夹具的磁板厚度为55mm)。这样,加上标准(薄)背板后,设备的尺寸仍在标准规格内,因此不必选配更长的框架和更长的拉杆。 另外,Pressmag SP夹具可在高达150℃的环境温度下正常工作,而且具有极佳的性能优势,而其他厂家供应的标准夹具产品其使用温度为100~120℃。 采用长型磁极的Pressmag HP 由于大型注塑机及相应模具的布局相对宽敞,因此,相对于空间布局,其夹持力和操作安全的要求更为重要。出于这一考虑,EAS公司开发了长型磁极的Pressmag HP磁力换模夹具(如图6所示)。 图6 大型机器用磁力换模夹具:Pressmag HP长型磁极换模夹具(右) 与采用80mm×80mm方型磁极的夹具(左)

与方型磁极相比,长型磁极在功能上有明确的不同:即便只有部分被覆盖,长型磁极也能够聚集绝大部分的磁通量。因此,即便模具没有完全覆盖磁力模板,也可产生几乎全部的夹持力(如图7所示)。相对于磁板尺寸相同的方型磁极磁力夹具,长型磁极的设计能够产生更大的夹持力。我们在锁模力为720T、1500T和1600T的设备上对两种夹具进行了实际测试,结果表明,Pressmag HP长型磁极夹具有更大的夹持力,应用于大型设备时优势更明显(如图8所示)。 图7 长型磁极换模夹具以基板为南极,块状磁体为北极。即便磁极未被完全覆盖, 整个磁极的全部磁通量仍然起作用

Pressmag HP采用了长型磁极夹具和单向技术,以单个磁体为北极,基板作南极,从而使两个磁极的接触面达到中性,确保无散乱磁通量出现。 长型磁极插入承载基板加工好的位置后,可得到具有更大的刚性和稳定性的磁力模板机械构造,在应用过程中更不容易发生变形。同时,由于安装有足够多的螺栓,磁板同模具背板间并无空隙产生,因此不会出现夹持力损耗的现象。 图8 夹持力的比较:EAS Pressmag HP长型磁极夹具(蓝线)具有更大的夹持力, 应用于大型设备上时优势更明显

绝佳安全性 EAS Pressmag夹具是依据注塑模的潜在最大重量和注塑机的开模力而设计的,具有很高的安全性。 新的“四合一”传感器可监控模具是否与磁板接触,温度变化、磁通量水平是否在设定范围内(假设模具背板用了非磁性材料),以及生产过程中磁通量的变化情况(假设有间隙产生)。该传感器与设备控制单元相连,如果检测到任何问题,可立即停止设备的运转。 图9 用于非自动化换模系统的机械安全装置选配:注塑模上的支撑销(上图)和磁板上的卡口

另外,在磁板上部,EAS公司还提供了额外的安全选配。这是一项具有专利的机械安全装置,由一个或两个插在模具背板上的插销以及磁力夹具上的键槽组成。当出现非常罕见的整个夹具系统失灵的情况时,插销会及时阻止模具掉落(如图9所示)。

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