Molti stampi a canale caldo per stampaggio a iniezione sono dotati di tubazioni circostanti per il raffreddamento dell'acqua circolante per controllare la temperatura della base dello stampo e il flusso d'acqua circolante ad alta-velocità genera vibrazioni continue della tubazione e deboli segnali di induzione elettromagnetica alternata. Queste interferenze agiscono sulle sonde termocoppie e sui cablaggi vicini, provocando sbalzi di temperatura irregolari, falsi allarmi di alta e bassa temperatura, regolazione instabile della potenza di riscaldamento PID, che interferisce gravemente con lo stampaggio stabile di parti in plastica di precisione. La maggior parte del personale di manutenzione si concentra solo sui servomotori e sulle bobine di riscaldamento come fonti di interferenza, ignorando le interferenze nascoste delle vibrazioni del flusso delle tubazioni di raffreddamento dell'acqua. Questo documento espone sistematicamente il principio di formazione delle interferenze, le fasi di identificazione sul campo e gli schemi di eliminazione dell'isolamento multi-strato.
1. Due meccanismi principali di generazione di interferenze nella tubazione dell'acqua di raffreddamento
Innanzitutto, l'interferenza della conduzione delle vibrazioni meccaniche. La circolazione ad alta-velocità dell'acqua di raffreddamento all'interno della tubazione metallica produce vibrazioni di risonanza della tubazione, che vengono trasmesse al telaio in acciaio dello stampo attraverso il supporto di fissaggio della tubazione. La vibrazione influisce continuamente sulla vite di posizionamento della termocoppia, sulla superficie di contatto del pin della spina e sulla sezione di piegatura del filo armato, causando micro-spostamento dei punti di contatto, aumentando la fluttuazione della resistenza di contatto e quindi formando salti casuali del segnale di temperatura. Soprattutto i punti di misurazione degli ugelli a parete sottile-vicini al canale dell'acqua di raffreddamento, l'efficienza di conduzione delle vibrazioni è la più alta e l'intervallo di fluttuazione della temperatura può raggiungere ±2~3 gradi durante la circolazione continua dell'acqua; una volta spenta la pompa dell'acqua, la vibrazione scompare e la curva della temperatura ritorna immediatamente regolare, che è la caratteristica più evidente di identificazione di questo tipo di interferenze.
In secondo luogo, debole interferenza di induzione elettromagnetica alternata. Il motore della pompa dell'acqua di raffreddamento è un'apparecchiatura di alimentazione a corrente alternata e la tubazione metallica dell'acqua riempita con acqua conduttiva forma un ampio circuito a induzione. Il campo magnetico alternato generato dal motore della pompa indurrà una debole corrente alternata sulla superficie della tubazione metallica e la tubazione carica irradierà campi magnetici disordinati nello spazio circostante. I cavi di prolunga della termocoppia non schermati o non sufficientemente schermati catturano questi segnali di disturbo indotti, li sovrappongono al potenziale termoelettrico effettivo a livello di microvolt- e formano fluttuazioni periodiche di temperatura sincronizzate con la frequenza operativa della pompa dell'acqua. Questa interferenza sarà notevolmente migliorata quando la tubazione dell'acqua è strettamente collegata al cablaggio della termocoppia e la frequenza di fluttuazione è coerente con la frequenza di rotazione della pompa dell'acqua, che può essere distinta dal disordine casuale generato dai servomotori.
2. Processo di identificazione passo passo-dopo-passo-sul sito delle interferenze dovute alle vibrazioni delle condotte idriche
Passaggio 1: osservare la relazione di sincronizzazione della fluttuazione della temperatura. Registrare la curva della temperatura della termocoppia quando la pompa dell'acqua di raffreddamento viene accesa e spenta. Se il disturbo dovuto al salto di temperatura scompare completamente dopo aver interrotto l'alimentazione della pompa dell'acqua e interrotto la circolazione dell'acqua, si può preliminarmente giudicare che la fonte di interferenza proviene dal sistema di tubazioni dell'acqua di raffreddamento. Se la fluttuazione della temperatura persiste dopo l'arresto della pompa dell'acqua, eliminare il fattore di interferenza della tubazione dell'acqua e controllare le serpentine di riscaldamento, i servomotori e altre fonti di interferenza.
Passaggio 2: verifica del test di isolamento dalle vibrazioni. Utilizzare guarnizioni smorzanti in gomma spessa per isolare la parte di contatto tra la tubazione dell'acqua e il telaio dello stampo, fissare la tubazione con fascette in plastica morbida invece che con clip di fissaggio in metallo, quindi accendere nuovamente la pompa dell'acqua per osservare il cambiamento della curva di temperatura. Se l'ampiezza della fluttuazione viene ridotta di oltre il 70%, ciò dimostra che la conduzione delle vibrazioni meccaniche è il principale fattore di interferenza; se l'ampiezza della fluttuazione diminuisce solo leggermente, significa che l'interferenza dell'induzione elettromagnetica rappresenta una proporzione maggiore e che è necessario aggiungere un trattamento di isolamento elettromagnetico.
Passaggio 3: test di contrasto della distanza della pipeline. Spostare il cablaggio della termocoppia a 20 cm dalla tubazione metallica dell'acqua di raffreddamento, separare i due con piastre divisorie per l'isolamento termico e riavviare la pompa dell'acqua per testare. Se il disturbo della temperatura viene completamente eliminato dopo aver aumentato la distanza, la causa principale è l'induzione elettromagnetica della tubazione dell'acqua; se l'interferenza persiste, concentrarsi sulla risoluzione del problema delle vibrazioni di risonanza meccanica della tubazione stessa.
3. Soluzioni di eliminazione mirata a più livelli, ordinate in base alla difficoltà di implementazione
Soluzione 1: trasformazione dell'isolamento meccanico delle vibrazioni (eliminazione delle interferenze di conduzione delle vibrazioni)
1. Trasformazione dello smorzamento del fissaggio della tubazione: sostituire tutte le fascette metalliche che fissano le tubazioni dell'acqua di raffreddamento con fascette stringitubo in plastica avvolte in gomma; aggiungere spesse guarnizioni smorzanti in gomma EPDM tra la tubazione e la superficie di contatto dell'acciaio dello stampo per interrompere il percorso di trasmissione delle vibrazioni dalla tubazione al telaio dello stampo. Evitare saldature rigide o collegamenti rigidi con bulloni tra la tubazione e la piastra dello stampo, riservare uno spazio di buffer flessibile di 3~5 mm nella posizione di connessione.
2. Riduzione delle vibrazioni della base della pompa dell'acqua: installare speciali cuscinetti di assorbimento degli urti in gomma sotto la base della pompa dell'acqua di circolazione per ridurre le vibrazioni di risonanza generate dal corpo della pompa stessa; collegare l'uscita e l'ingresso della pompa con tubi in gomma morbida anziché con tubi diritti in metallo duro per isolare le vibrazioni del corpo della pompa dalla tubazione lato stampo, evitare che le vibrazioni della pompa vengano trasmesse allo stampo attraverso l'intera tubazione.
3. Rinforzo antivibrante locale con termocoppia: per le sonde degli ugelli vicine al canale dell'acqua di raffreddamento, sostituire le normali molle di compressione con molle composite antivibranti a forma di onda--; aggiungere anelli tampone di filo a spirale all'uscita del filo della termocoppia per assorbire lo spostamento delle micro-vibrazioni trasmesso dallo stampo, evitare che la resistenza di contatto del perno della spina fluttui a causa delle vibrazioni. Utilizza i connettori antivibranti a baionetta-con bloccaggio-invece dei normali connettori a due-pin ad attrito per mantenere una pressione di contatto stabile in caso di vibrazioni-a lungo termine della tubazione.
Soluzione 2: trasformazione dell'isolamento dell'induzione elettromagnetica (eliminazione delle interferenze del campo magnetico dovute ai disturbi della tubazione)
1. Standard di separazione della distanza di cablaggio: reinstradare il cablaggio del segnale della termocoppia, mantenere la distanza orizzontale minima tra il cablaggio e la tubazione metallica dell'acqua di raffreddamento superiore a 15 cm, adottare un layout trasversale verticale quando si attraversa la tubazione e vietare rigorosamente la posa parallela su lunga distanza del cavo del segnale e della tubazione dell'acqua. Se lo spazio di disposizione dello stampo è limitato e non può essere separato, avvolgere il cablaggio della termocoppia con manicotti schermanti intrecciati interamente in acciaio inossidabile per isolare le radiazioni del campo magnetico esterno.
2. Trattamento di isolamento dell'isolamento della tubazione: avvolgere la tubazione metallica dell'acqua di raffreddamento con spesso cotone isolante in fibra di vetro non-conduttivo per interrompere il percorso di conduzione della corrente alternata indotta sulla superficie della tubazione e ridurre la capacità della tubazione di irradiare campi magnetici di disturbo verso l'esterno. Evitare la sovrapposizione e il raggruppamento di più tubazioni metalliche, che si sovrapporranno ai campi magnetici di induzione e amplificheranno l'intensità dell'interferenza.
3. Corrispondenza ausiliaria del filtraggio del segnale: installare moduli di filtro del segnale speciali per termocoppie in miniatura sulla scatola di giunzione dello stampo, filtrare il disturbo alternato a bassa-frequenza indotto dalla tubazione dell'acqua prima che il segnale venga trasmesso al quadro di controllo; selezionare un foglio a doppio-strato + cavi di estensione di compensazione intrecciati completamente schermati, implementare rigorosamente la messa a terra a-punto singolo della treccia di schermatura sul lato del quadro elettrico e vietare la messa a terra a doppia-estremità per evitare la formazione di corrente del circuito di terra e l'aggravamento delle interferenze.
Soluzione 3: regolazione ausiliaria per l'ottimizzazione dei parametri del flusso d'acqua
Regolare correttamente la frequenza del flusso della pompa dell'acqua di circolazione, evitare che la pompa funzioni alla frequenza di risonanza del sistema di tubazioni; ridurre adeguatamente la velocità del flusso d'acqua con la premessa di soddisfare i requisiti di raffreddamento dello stampo, rallentare l'impatto del flusso d'acqua all'interno della tubazione per ridurre l'ampiezza della risonanza della tubazione. Pulire regolarmente il calcare all'interno della tubazione dell'acqua di raffreddamento, un calcare eccessivo modificherà la struttura del canale di flusso interno della tubazione, aggraverà la turbolenza del flusso d'acqua e l'intensità delle vibrazioni della tubazione, inoltre il calcare aumenterà anche la conduttività dell'acqua di raffreddamento, migliorando l'interferenza dell'induzione elettromagnetica.
4. Ciclo di ispezione di manutenzione ordinaria per prevenire ripetuti guasti dovuti a interferenze
Per le linee di produzione dotate di sistemi integrati di circolazione dell'acqua di raffreddamento dello stampo, eseguire un'ispezione completa delle vibrazioni e delle interferenze ogni due settimane durante la manutenzione ordinaria dello stampo. Controllare se le guarnizioni di smorzamento in gomma della tubazione dell'acqua stanno invecchiando e cadendo, se il cablaggio della termocoppia è troppo vicino alla tubazione e se la treccia schermante del cavo di prolunga è danneggiata ed esposta. Sostituisci tempestivamente le parti in gomma smorzanti che invecchiano, reinstrada-il cablaggio che viola lo standard di separazione della distanza e integra la guaina di schermatura per la sezione del cavo esposta. Durante il periodo di variazione stagionale della temperatura, la frequenza di regolazione del flusso dell'acqua di raffreddamento è frequente e la frequenza di ispezione viene aumentata a una volta alla settimana per evitare nuovi punti di vibrazione di risonanza generati dalla variazione della velocità del flusso d'acqua, con conseguenti guasti ricorrenti di salto del segnale della termocoppia.
5. Suggerimenti per l'ottimizzazione preventiva della fase di progettazione dello stampo
Quando si disegna il layout della tubazione dell'acqua di raffreddamento dello stampo a canale caldo, riservare canali di cablaggio indipendenti per i cablaggi del segnale della termocoppia e disporre la tubazione dell'acqua sul lato il più lontano possibile dai punti di misurazione del collettore e dell'ugello, la distanza minima tra la tubazione e qualsiasi foro di misurazione della termocoppia non deve essere inferiore a 20 mm. Progettare in anticipo la struttura di fissaggio della tubazione con-guarnizioni smorzanti integrate, evitare collegamenti rigidi e rigidi tra la tubazione e la piastra dello stampo e riservare spazio sufficiente per l'installazione di manicotti di schermatura per il cablaggio della termocoppia. Per gli stampi a pareti sottili-ad alta velocità- con un grande flusso di acqua di raffreddamento, viene adottato lo schema di progettazione della sala pompe dell'acqua separata per isolare fondamentalmente il campo magnetico alternato del corpo della pompa e la fonte di vibrazioni dall'area di produzione dello stampaggio a iniezione, riducendo la probabilità di interferenza del segnale della termocoppia alla fonte.
