Do monitorowania i optymalizacji procesów wtryskiwania wykorzystuje się cyklicznie obliczane wskaźniki. W przeszłości uwaga skupiała się na ruchach osi oraz wymaganych przy nich siłach i czasach, natomiast obecnie iQ weight monitor idzie o krok dalej. Oprogramowanie monitorujące generuje wskaźniki, które pozwalają na wyciąganie bezpośrednich wniosków dotyczących oczekiwanej jakości detalu. Od październikowych targów Fakuma 2017 iQ weight monitor należy do standardowego wyposażenia wtryskarek ENGEL.Przy tworzeniu iQ monitor, ENGEL przeanalizował szczególnie kwestie napełniania gniazd. Ruch ślimaka w fazie napełniania z regulacją prędkości wymaga od operatora wtryskarki wprowadzenia wartości zadanych, którymi są pozycja początkowa, profil prędkości i punkt przełączenia. Układ sterowania maszyny oblicza na tej podstawie wymaganą wartość zadaną, którą regulator wtrysku następnie optymalnie utrzymuje. Oprócz prędkości wynikowy przebieg ciśnienia wtrysku zależy od ilości stopionego materiału w komorze 1. strefy ślimaka, zdolności płynięcia materiału oraz oporu przepływu wzdłuż dyszy, kanału gorącego i gniazda. Z uwagi na liczne czynniki wpływające, przebieg ciśnienia wtrysku jest charakterystyczny dla danego zastosowania - a przez to unikalny. Wahania jednego lub kilku czynników wpływających występujące w praktyce mają wpływ nie tylko na jakość kształtek, lecz również zmieniają charakterystykę ciśnienia. Dlatego przebieg charakterystyki ciśnienia może być wykorzystywany do pośredniego monitorowania jakości.
Sugestywne wskaźniki
Dla każdej serii system iQ weight monitor podaje trzy wskaźniki: objętość wtrysku, zmianę lepkości stopionego tworzywa oraz zgodność przebiegu ciśnienia z charakterystyką referencyjną.Podstawowym wskaźnikiem jest objętość wtrysku, ponieważ ma ścisły związek z rzeczywistą masą wtrysku. Uwzględnia on fakt, iż wskutek różnic w charakterystyce zamykania zaworu zwrotnego ślimaka do gniazda doprowadzana jest większa lub mniejsza ilość materiału.
Drugi wskaźnik, zmiana lepkości, jest dlatego miarodajny, ponieważ lepkość określa zdolność płynięcia stopionego tworzywa, od czego z kolei zależy objętość wtrysku. Zmiany lepkości mogą wynikać na przykład z wahań partii materiału, udziału recyklatu, zawartości wilgoci oraz zmian temperatury.
Po trzecie zgodność przebiegu ciśnienia pozwala wysunąć cenne wnioski, pozwalające na ustalenie, czy podczas wtrysku nie występują inne czynniki zakłócające. Silne wahania wartości mogą na przykład oznaczać, że proces jest nieprawidłowo nastawiony lub w dyszy utworzył się zimny korek.
Niskie nakłady, duże korzyści
Na targach Fakuma ENGEL pokazał, jak łatwo można wykorzystać potencjał iQ weight monitor. Użytkownik w pierwszej kolejności optymalizuje proces w typowy sposób pod kątem wymaganej jakości detali, a następnie przyciskiem rozpoczyna pomiar referencyjny. Wskaźniki obliczane na bieżąco w trwającym procesie mogą być monitorowane bezpośrednio na wyświetlaczu jednostki sterującej CC300 wtryskarki oraz niezależnie od miejsca - przez MES.System iQ weight monitor oblicza wskaźniki już podczas wtryskiwania, dzięki czemu umożliwia reagowanie w przypadku odchyleń od wartości zadanych jeszcze w tym samym cyklu, co z kolei pozwala skutecznie zapobiec produkcji wadliwego detalu. Na potrzeby ww. regulacji in-line ENGEL stworzył również oprogramowanie iQ weight control, które w każdym cyklu dopasowuje punkt przełączenia oraz profil docisku do danego stanu, utrzymując w ten sposób objętość wtrysku na stałym poziomie.
Na ile iQ weight control może zwiększyć powtarzalność, zależy od wielu czynników. Z drugiej strony procesy, które same w sobie przebiegają bardzo stabilnie, mogą być jedynie w niewielkim zakresie jeszcze bardziej optymalizowane. W celu przeprowadzenia oceny, jaki dodatkowy efekt może przynieść iQ weight control, system iQ weight monitor oferuje przetwórcy bardzo inteligentną funkcję: oblicza potencjał optymalizacji, który można uzyskać z pomocą iQ weight control.
Źródło: ENGEL
