Новые большие ТПА JSW серии J-AD

Японских производителей электрических термопластавтоматов, кто выпускает большие термопластавтоматы (с усилием смыкания 550 тонн и больше) можно пересчитать по пальцам одной руки, а среди европейских производителей только одна компания декларирует выпуск электрических ТПА до 850 тонн усилия смыкания. Компания Japan Steel Works (JSW) начала выпуск больших электрических термопластавтоматов с усилием смыкания 550–850 тонн в 2000 году (по общей классификации JSW — третье поколение электрических машин J-ELIII), в 2002 году была выпущена модель с усилием смыкания 1300 тонн (третье поколение), в 2004 году — 1800 тонн (третье поколение), а в 2006 году — 2500 тонн (четвёртое поколение J-AD). JSW стал пионером и лидером рынка больших электрических термопластавтоматов, но не остановился на достигнутом.

В 2010 году JSW начал обновление модельного ряда больших машин. Если ранее на машины 550–2500 тонн уже устанавливался новый контроллер Syscom 3000 с 15-и дюймовым экраном с сенсорным управлением и ряд решений с четвёртого поколения J-AD, то теперь модели 550 и 650 тонн усилия смыкания полностью обновлены, а J-850AD изготавливается в двух основных вариантах — в стандартном исполнении и с широкими плитами. Кроме того, модели 550–850 тонн усилия смыкания получили ряд новых функциональных возможностей, позволяющие термопластавтоматам JSW работать ещё точнее, стабильнее и с уменьшенным потреблением электроэнергии.

В 2013 году JSW выпустил модель с усилием смыкания 3000 тонн и поставил первые 6 машин на японский рынок, включая поставку в адрес компании Mazda.

Увеличение скорости движения плит 

Новый жёсткий коленно-рычажный механизм позволяет достичь ещё более лучшей стабильности литья и скорости движения плит. Также как на малых и средних термопластавтоматах JSW, плиты для больших машин изготавливаются по интеллектуальной конструкции Flat Press Platen.

Также была увеличена скорость движения выталкивателя и скорость настройки высоты прессформы. Кроме того новая система смазки JS1 Grease позволила на 25% сократить расход смазки.

Скорость движения плит была увеличена примерно на 15–20%. Например, максимальная скорость движения плит термопластавтомата JSW J-650 EL III предыдущего поколения равнялась 1000 мм/с, скорость движения плит новой модели J-650AD достигла 1167 мм/с. Эта величина существенно превышает скорость движения как стандартных гидравлических машин, так и конкурентных европейских электрических, даже значительно более меньшего типоразмера. Например, итальянская 220-ти тонная электрическая машина обладает максимальной скоростью движения плит только 750 мм/с.

Помимо максимальной скорости движения плит, машина на сервоприводах работает значительно менее инерционно гидравлики и  быстрее ускоряется и замедляется.

Некоторые технологии и особенности ТПА JSW серии J-AD:

Рекуперация энергии на торможении

Термопластавтоматы JSW моделей 550–850 тонн теперь оснащены системой рекуперации (сохранения) энергии, вырабатываемой при торможении плит и при сбросе усилия смыкания. Для больших массивных машин и подвижных масс эта функция приобретает особую актуальность, позволяя экономить ещё около 8% энергии.

Барьерный шнек — в стандартной комплектации

Новые большие модели термопластавтоматов JSW с узлом впрыска 2300H и выше оснащены в стандартной комплектации барьерным двухвитковым смешивающим шнеком M III. Благодаря барьерному шнеку увеличилась примерно на 10% скорость пластикации, которая и так всегда была высока на термопластавтоматах JSW по сравнению с конкурентами. Например, скорость пластикации шнека диаметром 100 мм узла впрыска 3900H была увеличена с 500 до 550 кг/ч. Также барьерный шнек позволяет существенно улучшить смешивание с различными добавками и повысить однородность полученного расплава.

Узлы впрыска на новых моделях стали меньше и легче, позволяя увеличить параметры ускорения и замедления. Жесткая конструкция и новые мощные сервоприводы позволяют работать под высоким давлением выдержки ещё более долгое время. Линейная скорость впрыска в 160 мм/с превосходит в 1,5–2 раза скорость впрыска конкурентных гидравлических машин. А с помощью платы управления сервоприводом собственного производства JSW (время сканирования — 62.5 микросекунды — самое быстрое в мире) термопластавтомат намного лучше отрабатывает точность позиции подушки, значительно улучшая качество изделия и стабильность литья.

Специальное запорное кольцо и отличная стабильность литья

Запорное кольцо особого дизайна позволяет эффективно предотвратить перетекание материала. JSW использовал специальную конструкцию, когда запирание кольца происходит с помощью обратного движения шнека, выполняемого высокоточным и низкоинерционным сервоприводом. Это позволяет исключительно точно запереть кольцо и добиться стабильного веса изделия, попутно избежав типичной проблемы износа запорного кольца стандартного дизайна от открытия/закрытия.

С помощью этой функции, на 650-ти тонной машине JSW серии J-AD при производстве поддона весом около 1 кг, стабильность веса изделия была улучшена в 1,5 раза, а по сравнению с предыдущим поколением машин — J-EL III — в 2 раза.

В стандартной комплектации машин также поставляются другие функции, направленные на достижение максимальной стабильности и повторяемости литья — Injection Weight and Cushion Control (контроль веса впрыска и подушки), улучшенный датчик определения давления и другие.

Литьё вспениванием

Также как и при технологии инжекционно-литьевого литья, технология литья со вспениванием требует при параллельном впрыске отработки стабильной позиции плит, плохо контролируемой на гидравлических машинах. Независимые сервопривода термопластавтоматов JSW справляются с этой задачей намного лучше, позволяя достичь отличной повторяемостью позиции плиты. Опционально устанавливается дополнительный датчик, который позволяет сверхточно контролировать движение плиты, что служит залогом отличного литья со вспениванием MuCell.

Автоматическая коррекция усилия смыкания

Высота прессформы — вещь относительная, потому что зависит от температуры. При постоянной работе прессформа нагревается и расширяется и машина начинает создавать излишнее усилие смыкания. Термопластавтомат JSW реагирует на изменение высоты прессформы и автоматически корректирует, чтобы заданное усилие смыкания соответствовало реальному.