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应用

面向世界的应用 塑料: 热成型机


热成 型机 将 加热后的塑料片材或 薄膜转化 为硬质包装托盘、 技术部件及中大型 结构件

典型工艺包括 材料预热模具成型真空或压力处理,以及 冷却 至最终形状固化该工艺的多功能性 允许使用多种 聚合物 (ABS、PP、PET、PVC) 和复杂几何形状, 并在 具有竞争力的周期时间内完成,前提是每个阶段都 得到严格控制。

需求:

需求:

成型和闭合力测量

在热成型过程中,控制夹紧力和成型力对于避免不良变形、确保材料在模具上正确分布至关重要。施加在塑料片材上的压力必须恒定,并根据聚合物类型和模具设计进行调整。过大的压力会导致开裂或压扁,而压力不足则会影响细节清晰度和表面质量。精确测量可优化工艺流程,保持参数稳定并减少废品率。

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称重 传感器和SL76变形 传感器安装在闭合装置或模具推力点上,实时测量循环过程中施加的力。信号(4-20 mA或电压)由PLC处理,以监测实际力并触发自动修正。
主要特点:
  • 不锈钢结构,强度高;
  • 温度补偿功能,确保温度变化时测量稳定性;
  • 高精度施力检测;
  • 在热成型工艺中常见的恶劣环境下仍保持可靠性。

需求:

加热回路控制

在热成型过程中,塑料薄膜的加热必须均匀且可重复,以实现可控变形。区域间的温度差异会导致厚度不均和外观缺陷。传统机电继电器易受触点磨损影响,无法满足高频循环所需的重复性要求。因此必须采用固态设备,确保快速、静音且免维护的切换,并集成诊断功能以监测负载并预防故障。

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GRS-H静态 继电器集成于机器上下加热区电路中,确保生产周期内精确的能源管理和稳定的温度调节。
主要特点:
  • 紧凑型结构,内置散热器,可直接安装在控制柜中;
  • 零交叉功能实现稳定精准的开关控制;
  • IO-Link诊断功能,实现持续监控与预测性维护;
  • 加热更均匀,缩短循环时间;
  • 延长加热元件使用寿命。

需求:

热成型工艺控制

热成型工艺涉及多个工序站,这些工序必须完美同步运行:薄板预热、模具成型、压力或真空维持以及受控冷却。每个阶段都需要精确调节温度、时间和动作,以确保厚度均匀且无缺陷。非集成化管理可能导致不稳定、周期时间未优化或批次间质量波动。而集中化、灵活化的过程控制则能快速适应不同材料和产品的参数需求,减少废料和设置时间。

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G-Mation平台搭载P6 CPU和G3 EtherCAT模块,可在整个热成型周期内实现温度、运动和压力的集成控制。该系统通过单一界面管理配方和参数,并通过集成Web服务器在W55面板上显示。
主要特点:
  • 内置PID控制实现热区调控;
  • 远程I/O模块实现执行器和传感器的实时管理;
  • 开放式架构兼容Docker应用程序;
  • 与MES系统集成及预测性维护功能;
  • 提升质量与整体设备效率(OEE)。

需求:

成型回路空气压力监测

在压力成型过程中,压缩空气是将材料压入模具并确保轮廓精确复制的主要介质。压力必须动态控制:过高压力会导致板材变形或穿孔,而压力不足则会造成尺寸缺陷或成型不完整。压力稳定性直接影响产品质量、循环重复性和模具寿命。因此,配备能够为机器控制提供持续反馈的坚固精确测量系统至关重要。

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KS 厚膜压力 传感器安装在成型回路的压缩空气管路上,用于实时检测压力。模拟信号(4-20 mA或0-10 V)由PLC处理,以控制调节压力流量的比例阀。
主要特点:
  • 紧凑型不锈钢结构,坚固耐用且易于集成;
  • KS-I版本配备IO-Link,实现高级诊断和状态监控;
  • 通过SIL2认证,兼容安全回路。

Das Funktionsprinzip:

热成型工艺始 于塑料薄片的预热,将其加热 至接近 材料 玻璃化转变点的温度 ,使其具有可塑性但未熔化。 加热后的 薄片随后被转移 至成型工位,通过 真空 、压力及某些 情况下机械推力的协同作用 使其贴合模具形状 在此阶段 ,温度 分布 与变形 控制至关重要 ,既能 确保厚度均匀 ,又能 避免褶皱、 塌陷或 局部变薄等 缺陷 。
成型系统 可采用真空方式,即从模具中抽除空气使材料紧贴壁面; 或采用压力方式,通过压缩空气将薄片推入模具,从而获得 更精细的细节
某些机器结合了两种技术,还 使用活塞反模对材料进行预 拉伸,以改善 聚合物的分布。零件成型后,通过控制 模具 冷却 来稳定 几何 形状,并使 零件能够脱模,随后可 进行 修边 或冲孔
整个过程呈 循环自动化模式,需精确控制温度、压力、真空度及轴向运动 ,以 确保稳定的生产效率与品质。

Anforderungen und Technologie:

热成 型机需要 精确协调 地控制所有工艺变量 ,以 确保稳定的质量和最高的生产效率
精确 测量闭合力和 成型力对于保持厚度均匀、减少废料和防止结构缺陷至 关重要 。 温度 调节必须确保薄板均匀加热,避免温度差异影响材料分布和工件表面质量。
集中化 过程控制可同步加热、成型、冷却和切割阶段,快速适应不同材料和几何形状,优化循环时间和能源效率。同样, 成型 空气压力必须保持恒定稳定,以避免成品变形或残留缺陷。
Gefran技术——G-Mation平台、LDK称重传感器、GRS-H静态继电器和KS压力 传感器——提供集成化、可扩展且可靠的解决方案。凭借先进的诊断和预测性维护功能,这些技术可确保热成型工艺实现更高效率、更佳安全性和更优品质。Gefran还提供 全系列 控制平台、压力和位置传感器以及模块化 解决方案,可轻松集成到任何设备中,确保长期稳定运行和品质恒定。

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