Los moldes por inyección con molde de múltiples cavidades se utilizan ampliamente en la industria. Podrían aumentar la eficiencia y disminuir el costo del producto. Éstas son ventajas. Sin embargo, los procesos de llenado en las cavidades no siempre son equilibrados, generando fenómenos de inyección corta, flexión y contracción. Estos problemas afectan la calidad del producto y el proceso de desarrollo.

Los principales factores que causan el proceso de llenado desequilibrado son la fabricación del molde, el ensamblaje o problemas con el plástico y el control de la presión de inyección de la máquina. Para superar estos problemas, FCS desarrolló un "sistema inteligente de equilibrio de flujo" con cálculo y ajuste automático de parámetros para el equilibrio del llenado de masa fundida en cavidades, que se puede aplicar a series completas de máquinas de moldeo por inyección FCS.

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Sistema inteligente de equilibrio de flujo
Se instala un sensor de temperatura en cada cavidad para medir la temperatura del plástico fundido en la ubicación correspondiente. Cuando los procesos de llenado en las cavidades no están equilibrados, los tiempos para alcanzar la temperatura deseada en cada cavidad son diferentes como se muestra en la Figura 2. Estos se denominan diferencia de tiempo. El sistema inteligente de equilibrio de flujo utilizará estas diferencias de tiempo para calcular la temperatura que debe compensar la máquina calentadora del molde con la temperatura de cada cavidad.

Producto característico
Sistema de seguimiento de calidad del producto en línea.
◎Control preciso de la temperatura de la cavidad del molde.
◎Monitoreo del ajuste de los parámetros de operación, aumentando la eficiencia de la operación.

Tecnología de control de equilibrio inteligente en línea
◎ Autocompensación de temperatura del canal caliente, mejorando la consistencia del producto.
◎Seguimiento y control de los parámetros de operación, gestión de productos no tripulados.

Sistema inteligente de monitoreo de hardware con autoequilibrio
◎Módulo externo/módulo incorporado en la máquina, flexible con todas las máquinas de moldeo por inyección

Registro de los parámetros del molde de cubierta de cavidades múltiples y las señales de operación.
◎Aplicable este sistema inteligente en productos médicos, embalaje de productos, elementos de productos de vehículos...

Configuración del experimento y resultados.

En primer lugar, la temperatura del canal caliente se establece en 230 °C como temperatura de la boquilla, y el sistema de equilibrio de flujo inteligente no se activa durante 10 ciclos y luego se activa con el molde de 4 cavidades.

Es obvio que, cuando el sistema inteligente de equilibrio de flujo no está en funcionamiento, la diferencia de tiempo es de aproximadamente 0,042 s. Cuando se activa el sistema de equilibrio de flujo inteligente, y después de un proceso de entrenamiento de 10 ciclos, la diferencia de tiempo es de aproximadamente 0,02 s, por lo que la diferencia de tiempo se reduce en un 50 % como se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Interfaz del sistema de autoequilibrio inteligente de flujo: curvas de diferencia de tiempo

Después de que se verificó la estabilidad del peso del producto en el sistema, se probaron 100 moldes de estabilidad de peso, en los cuales los primeros 50 moldes se probaron sin activación del sistema de equilibrio de flujo inteligente y los últimos 50 moldes se probaron usando este sistema como se muestra en la Figura 6. Es obvio que, al utilizar el sistema de equilibrio de flujo inteligente, la desviación estándar del peso se reduce un 81,7 % y el peso promedio en cada cavidad se reduce un 30,8 %. En otras palabras, la estabilidad del peso mejora con el sistema inteligente de equilibrio de flujo.

Figura 6. El sistema inteligente de equilibrio de flujo: resultados de estabilidad del peso en 100 ciclos de molde

Desde una visión general de la industria 4.0, este caso con el objetivo de ahorro de energía y automatización, el sistema de equilibrio de flujo inteligente se desarrolla a través de valores de plastificación e inyección de todas las máquinas de moldeo por inyección eléctricas para superar el desequilibrio del proceso de llenado compensando la temperatura del canal caliente. Con el objetivo de mejorar la calidad del producto, puede ejecutar el monitoreo no tripulado del producto, mejorar la eficiencia de fabricación y reducir el costo.

Otorgar
◎"Premio Ringier a la Innovación Tecnológica 2017 para la industria del plástico".
◎"Premio 2016 a la Excelencia, Diseño e Innovación en Maquinaria para Plásticos y Caucho-IMM Inteligente y Auxiliar" otorgado por TAITRA.