Sıvı renkler için kompakt dozaj sistemi
Plastiğin birçok avantajı var. Bunlardan biri de herhangi bir renkle boyanabilmesidir. İster soluk yumurta kabuğu, ister asil kraliyet mavisi, isterse de gösterişli bir turuncu… Plastik parçaların renk çeşitliliğinde herhangi bir sınır yoktur. Renklendirme işlemi, gerçek parçanın enjeksiyonla kalıplanmasından hemen önce "en son anda" bile gerçekleşebilir. HNP Mikrosysteme'in colorDoS dozaj sistemi ile hızlı sürede renkler arasında geçiş yapılabilirken; FAULHABER tahriki ise sıvı renklendiricinin mikro litre hassasiyetinde beslenmesinde önemli bir rol oynuyor.
Bugün kaç enjeksiyonla kalıplanmış plastik parça gördüm veya fiziksel olarak kullandım? Akşamları kendilerine bu soruyu soracak ve tam parça sayısını saymaya çalışacak herkes yatağa çok geç gidecek demektir. Plastik, dünyamızın her yerinde bulunabilir ve enjeksiyon kalıplama plastiği neredeyse her şekle sokmak için kullanılan evrensel, uygun maliyetli üretim yöntemidir: Hammadde olan plastik granül, akışkan hale gelene kadar ısıtılır ve ardından bir kalıba enjekte edilir. Çapaklar ve yolluklar da ortadan kaldırılınca işlem tamamlanmış olur.
Plastik parçaların tam sayısını bir kenara bırakıp sadece gözümüze çarpanları düşünsek bile, gün içinde gördüğümüz renk yelpazesinin çok büyük olacağı kesin, zira plastiğin dünyası çiçeklerin ve kelebeklerin dünyası kadar renkli.
Renksiz hammaddeyi bu optik çeşitlilikle renklendirmenin çeşitli yolları vardır. Aynı renkteki parçalar büyük miktarlarda üretiliyorsa, hammaddenin renklendirilmesini kimya endüstrisinden plastik tedarikçilerine bırakmak genellikle tercih edilen yöntemdir. Granül daha sonra nihai ürünün rengine sahip olmuş olur. Birçok sektör ve ürün alanında müşteri isteklerine esnek ve hızlı yanıt vermekten çok miktar önemlidir, renklendirmede de bu geçerlidir.
Dojaz anahtar noktadır
Bu durumda tercih edilen yöntem, sıvı renklendiriciyi doğrudan vidalı konveyöre beslemede granül akışına eklemektir - buna enjeksiyon kalıplama makinesinin dozajlaması denir. Silindirde, granül aynı anda ısıtılır, iyice karıştırılır ve dönen vida aracılığıyla kalıba taşınır. Renklendiricinin granül içinde eşit olarak dağılmasını sağlamaktan dozlama sistemi sorumludur. Enjeksiyon kalıplama makinesinin vidası, ram basıncıyla bağlantılı olarak renklendiricinin iyice karışmasını sağlar. Hassas dozlama, renk kalitesi için çok önemlidir. Burada dozlanan miktarlar son derece küçük olabilir.
Schwerin'de (Almanya) faaliyet gösteren HNP Mikrosysteme'nin Teknik Satış biriminden Olaf Lang, "Kompakt dozlama sistemimiz colorDoS'u özellikle rengin hızlı bir şekilde değiştirilmesi gereken süreçler için geliştirdik" diyor ve açıklamalarına şu şekilde devam ediyor;
"Atış başına 0,02 ila 100 gram renklendirici dozlanabilir. HNPM'nin sofistike teknolojisi, yalnızca tek tek renklerin son derece hassas dozlanmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda renk taşmasını da önler. Dozaj nozulu ve hortum kaplinlerinin özel tasarımı sayesinde farklı renkler arasında hızlı, sorunsuz ve temizleme süresi olmadan geçiş yapmak mümkündür.
Hassas dozajlamadan mikro dairesel dişli bir pompa sorumludur. Bu, harici ve dahili rotorlu minyatür bir gerotor pompasıdır. İç rotor, dış dairesel dişliden bir diş eksiktir. Bu kurulum tarafından oluşturulan bölmeler, sabit bir yer değiştirme hacmine sahiptir. Ortam hacimsel olarak dozlanır. Renklendirici miktarı, aynı dozlama süresi korunurken hız değiştirilerek ayarlanabilir.
Renklendirici miktarı hıza ve dozlama süresine bağlıdır. Rotorlar ne kadar hızlı dönerse, aynı süre içinde o kadar fazla renklendirici beslenir, bu sayede pompanın hızı enjeksiyon kalıplama makinesinin dozlama süresine uyarlanır. Çevrim süresi aynı zamanda iş parçasının soğutulmasını ve püskürtülmesini de içerir. Ardından pompa kısa bir süre durur. Bu nedenle renklendirici dozajı son derece dinamik bir süreçtir.”
Hall sensörleri aracılığıyla hassas konumlandırma
HNPM'de tahrik uzmanı olan Lutz Nowotka ise, “Tekrarlanabilirlik son derece önemli bir faktördür. Ürünlerin her zaman aynı renge sahip olması için atış başına renklendirici miktarı her zaman aynı olmalıdır” diye vurguluyor ve şu açıklamalarda bulunuyor;
“colorDoS'ta bir mzr-7245 modüler pompa kullanılmıştır. En küçük dozlama miktarı, atış başına 20 mikrolitredir. Bu bir damladan daha azdır, ancak dozlama nozulunun özel geometrisi, bu küçük miktarın yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlikle iletilmesini sağlar. Burada pompa tahrikinin kalitesi çok önemli bir rol oynuyor. Motorun yanı sıra analog Hall sensörleri de özel bir önem taşıyor. Uzun yıllardır Schönaich'in mikro motorlarını kullanıyoruz. colorDoS için FAULHABER'in BX4 serisi fırçasız DC servo motorunu seçtik.
96 mNm'lik yüksek torka ek olarak, 3268…BX4 CS motorunun güçlü yönleri arasında küçük kurulum alanı, son derece uzun hizmet ömrü ve entegre, yüksek hassasiyetli hareket kontrolü yer alır. Analog Hall sensörleri, tahrikin ve dolayısıyla rotorların devir başına 3000 konumda hassas bir şekilde konumlandırılmasını sağlar. Sonuç olarak, pompamız mikrolitre aralığında bile yüksek hassasiyetle dozlama yapar. Burada, son derece düşük hızlarda bile iyi hız kontrolü ve yüksek tork önemli bir rol oynuyor. En küçük hareket darbeleri sarsıntı olmadan uygulanmalıdır.
Kontrolör, seri arabirim yoluyla tahrikin durumu hakkında ayrıntılı bilgi alır. Bekleme akımı, hız, konum, sapma ve sıcaklık en yüksek hassasiyetle yakalanır; veriler, cihaz durumunun derinlemesine analizi için kullanılabilir. Bakım gereksinimleri, ufukta ilk göründükleri anda ve bir arıza yakınlaşmadan çok önce erkenden tespit edilebilir. Böylelikle güvenilir çalışmanın yanı sıra her atış için renklendiricinin tutarlı bir şekilde dozlanmasını sağlar.”
Kullanıcı ayrıca colorDoS sisteminin diğer avantajlarından da yararlanır. Ekran kontrolü doğrudan enjeksiyon kalıplama makinesiyle iletişim kurar ve sonraki kap değişimine kadar kalan süre gibi bilgiler verir. Renk kodu yönetim sistemi, yinelenen renklendirici formüllerini saklamak için kullanılabilir. Alarm yöneticisi, düşük renklendirici seviyesi konusunda uyarı verir ve bir arıza durumunda enjeksiyon kalıplama işlemini durdurur.”
Bununla birlikte HNPM'ye göre, colorDoS'un ve diğer dozlama sistemlerinin temel bileşeni, FAULHABER motorla çalıştırılan, şirket tarafından tasarlanmış mikro dairesel dişli pompa olduğu ayrıca ek olarak belirtiliyor.
Kaynak: HNP Mikrosysteme / FAULHABER
