השילוש המבוקר: בקרי הטמפרטורה המדוייקים של Gammaflux מארצות הברית

בקרת טמפרטורה מורכבת, מכילה לעיתים מאות אזורי חימום וקירור ובעלת חשיבות מכרעת באיכות המוצר הסופי. איך ניתן לעבוד עם מערכת זו בצורה פשוטה יחסית?

לבקרת הטמפרטורה בתבנית חשיבות מכרעת על איכות החלק, זמן המחזור ורווחיות התהליך. החברה האמריקאית Gammaflux מתמחה בייצור בקרי טמפרטורה איכותיים לתעשיית הפלסטיק. החברה נוסדה ב-1966 והמוניטין שצברה בתחום ההזרקה משרת אותה בשילוב הציוד גם בתהליכים אחרים כגון: LIM – Liquid Injection Molding, RIM – Reaction Injection Molding, אקסטרוזיה של צינורות ועוד.

בקרה חכמה בעזרת סדרת G24

סדרה זו של בקרי טמפרטורה מתאפיינת ב-2-116 אזורים שונים של בקרות. על כל מורכבות זו מנצח מסך הפעלה קל ונגיש העוזר ומפשט את התפעול הן למפעיל המכונה והן לסט אפיסט. הבקרים בעלי יחס עלות תועלת משתלם, אינם תופסים נפח גדול ברצפת הייצור, מהירים וגמישים לתפעול. הציוד מסופק עם 5 שנות אחריות.

לסדרה זו מספר יתרונות. בחרנו להתמקד כאן בשלושה עיקריים:

• ממשק משתמש נוח – למרבית הבקרים המשוכללים יש ממשק משתמש מסובך שמקשה על השימוש בו. לעומתם, לבקר G24 יש ממשק משתמש נוח במיוחד. הבקר מצויד באשף, פונקציה ייחודית בתוכנה (New Mold Wizard), המנחה את הסט-אפיסט להגדרת הפרמטרים הדרושים. הפעלת הבקר מתאפשרת בתוך דקות של הכשרה והוא מתוכנת להפעלה פשוטה לפי הפרוטוקולים המקובלים בתעשייה. האשף מנחה את המשתמש דרך כל מסכי ההפעלה. בעת התהליך הזה התוכנה מכוונת, באופן אוטומטי, את כל אחד מאזורי החימום, מטפלת בהתראה שיכולה לאתר נזילות, מגדירה את ההתראות הצפויות מכשלים בחימום ושומרת את כל הנתונים בחזרה לתפריט. האשף מאפשר גם להגדיר משתמשים שונים למערכת, כך שלאחר ההתקנה הראשונית נחשפים למפעיל המכונה מסכים אחרים, הכוללים רק את נתוני ההפעלה הפשוטים, ללא מסכי הסט-אפיסט. כך, מצטמצמת הפעלה לקויה עקב עומס נתונים.
• בקרת הטמפרטורה איכותית – בקרי הטמפרטורה משתמשים בשיטת Triangulated Control Technology לצורך הבקרה (תמונה 2). עקרונות השיטה מתבססים על שלושה מרכיבים הקשורים זה בזה:
  1. חישה: מדידת טמפרטורה המתרחשת 20 פעמים בשנייה.
  2. בקרה: אלגוריתם בקרה במעגל סגור PID², מאפשר קצב חישה מהיר יותר של שינויים בטמפרטורה, ונכנס לפעולה אם הטמפרטורה האמיתית סוטה ב-0.014 מעלות צלזיוס מהרמה הרצויה. בקרה נוספת של האלגוריתם מאפשרת התאמה אולטימטיבית של השינוי, כך שלא תתבצע תנודה גדולה מדי למטה או למעלה.
  3. הפעלה: בקר הטמפרטורה נותן את רמת הכוח המדויקת הנדרשת לכל מחמם לצורך שליטה מרבית בטמפרטורה על ידי עבודה באמצעות טכנולוגיית PHASE ANGLE FIRING. השליטה הטובה על בקרת הטמפרטורה משפיעה באופן ישיר על איכות ההזרקה ומאפשרת לעבוד בזמנים קצרים יותר, בטמפרטורות נמוכות יותר, בטמפרטורת דיזה יציבה ותורמת למוצר איכותי ללא פגיעות. הבקרים לא עוברים בצורה בינארית (חימום או הפסקת חימום) אלא בצורה רציפה בעוצמות משתנות וכך מאפשרים מנת חימום מדויקת יותר. יתרון נוסף של ההפעלה הרציפה הוא אורך חיים ארוך יותר של גופי החימום. זאת מכיוון שאין תזזיתיות חשמלית (הדלקה וכיבוי) אלא רק הדלקה תמידית בעוצמות משתנות.

• איתור תקלות מהיר ובקרת דליפות מוקדמת – לבקר יש פונקציות נוספות מעבר לבקרת טמפ' הרגילה המאפשרות לאתר ולפתור במהירות תקלות בזמן העבודה. לצורך האנשה, נקראת האפליקציה הייעודית לכך Mold Doctor. רופא וירטואלי זה מבצע מספר בדיקות, החל מבדיקה פשוטה של החיווטים וחיבורם הנכון, ועד ללימוד הפרופיל התרמי של התבנית ושל קצב החימום של כל אזור ואזור. פונקציה נוספת היא איתור מקדים של נזילות בדיזה ומניעת נזק רב. האיתור המוקדם מתבצע על ידי מעקב צמוד אחד פינוי החום מהדיזה והתרעה במקרה שיש פינוי חום חריג.

בקרי טמפרטורה דגמים LEC עד 48 אזורים

בנוסף לסדרה החדשה, חברת Gammaflux מספקת גם בקרי LEC סטנדרטיים ללא מסך LDC נפרד המאפשרים בקרה של עד 48 אזורים. הבקר מסופק עם מודול הכולל שני אזורי חימום המוגבלים לזרם של 15A. בדומה לבקר G24, גם בקרים אלו עובדים על פי אלגוריתם PID² העובד בטכנולוגיית ה- PHASE ANGLE-. טכנולוגיה זו מבצעת בקרת טמפרטורה במעגל סגור, על ידי ויסות עוצמת הזרם לדיזה בזמני תגובה קצרים במיוחד שיוצרים שינויים מינימליים בטמפרטורה.

למידע נוסף:

SU-PAD, רוני נער, 052-869-9939, [email protected]