Понимая МиниТПА

Из всех случаев неудач и ошибок на станке 99% — это ошибка оператора и 1% проблемы при транспортировке. На основе своих  ранних ошибок и ошибок клиентов создана эта страница.

В переработке пластмасс не работает любимая физическая аллегория про сферического коня в вакууме. Здесь слишком много взаимосвязанных параметров. Температура, вязкость, влага, инерция металла, динамика цикла — всё влияет на всё.  Уравнение быстро обрастает производными второго и третьего порядков.

Наш МиниТПА другой, об этом заявлено много раз. И вот список, чек-лист «успешного успеха»:

1. Прогрев. Однозначный и безусловный. До центра шнека, а не до первого достижения значений уставки. Иначе «гуляет» ПТР — «гуляет» вязкость материала — «гуляет» доза. Гуляют все!
2. Температуры материала и формы. Если указано температура сопла — 230 градусов, значит должна быть 230 градусов без вариантов. Первый контур 50%-70% от сопла. Третий — очень близок к четвертому. Форма часто также требует термостабилизации, игнорирование — брак.
3. Сушка материала. Если даже «рекомендуется сушка» — то сушка обязательна. Если сушите не профессиональными устройствами — должны понимать физику процесса и в результате уменьшить содержание влаги в полимере, а не просто «погреть» его.
4. Покупка материала с «неотрицательным» ПТР. При прочих равных ПТР хотя бы от 10 единиц приносит радость в литье.
5. «Сборка» формы в одном месте — у сопла перед впрыском. В остальном пространстве — свободный ход, обеспечиваемый широкоходовой посадкой. Подробная инструкция идет со станком.

6. Уловитель холодной капли и ширина каналов в форме. Пока станок не льет, минимальная часть материала достаточно охлаждается, вкупе с узкими каналами может быть причиной запирания потока.
7. Регулировка финального заполнения выбегом — увеличивая времени торможения, а не сверхдозой и сверхусилием запирания.
8. Запрет на чрезмерное усилие запирания формы. Это тупик и путь в никуда. Без комментариев.
9. Запрет на пружины от профессиональных пресс-форм от «больших» станков. Пружины из проволоки толщиной максимум 0,5мм-0,6мм прекрасно возвращают толкатели на место. Большего не требуется.

Большая часть чек-листа — это общие правила для любых систем. Всё, что касается материала: температура, сушка, изменение ПТР, поведение пластика — остается неизменным в нашей вселенной. Это фундамент. И лишь механика — наш частный случай.

Понимая МиниТПА, переработка пластмасс начинает приносить удовольствие — и от процесса, и от результата.

Именно поэтому нужен системный подход. Все наши клиенты получат подробный гайд по пунктам выше при покупке станка, здесь приведены лишь основные выдержки.

Текст гайда создан на основе личной практики. Парфенов О.Н.

Шкала ПТР. Неформальная классификация

• ПТР ≈ 0-3

Это уже не литье, это силовые виды спорта.
Шнек думает, что работает, а материал делает вид, что думает.

• ПТР 3-5

Поздравляю, вы купили характер.
Низкий ПТР воспитывает оператора.

• ПТР 5-10

Работать можно. Но дисциплина обязательна.
Температура, давление, сушка — все должно быть под контролем.

• ПТР ≈ 10

Начинается радость литья.

• ПТР 20-30

Расслабление и удовольствие.
Процесс становится шире по допускам, форма заполняется спокойно.

• ПТР 40-60

Материал начинает жить своей жизнью.
Следите за переливами и давлением.

• ПТР от 60 и выше

Течет везде, где может.
Проверьте свое судно — форма должна быть герметичной.

Интерфейс и управление

На изображении представлен интерфейс рабочего экрана МиниТПА-100.

Режимы работы

В настоящий момент возможна работа в одном из четырех режимов. Код управления максимально неблокирующий. Во время работы любого цикла можно менять практически всё, любые параметры. Сам режим работы можно сменить лишь в паузе.

Терминология: «Успешный цикл» — цикл, выполненный полностью в соответствии с алгоритмом. Результат — включение зеленой лампы. В работе МиниТПА многое завязано именно на «успешном цикле», например, работа счетчиков, статистика.

Ручной

• Цикл стартует по сигналу с концевика. Затем происходит выдержка под давлением. По окончании времени выдержки зажигается зеленая лампа как на экране, так и физическая. Счетчик увеличивает значение на единицу.
• Нажатие экранной кнопки просто выдает указанную дозу.
• Нажатие физической кнопки выдает расплав пока кнопка удерживается нажатой.

ПА и Авто

• Полуавтоматический или автоматический. Разница только в том, что следующий автоматический  цикл стартует самостоятельно, полуавтоматический требует от оператора повторного запуска цикла — это удобно при работе, например, с закладными.
• Эти циклы стартуют и останавливаются по нажатию экранной кнопки либо физической.
• На сигнал с концевика эти циклы не реагируют.
• Этапы работы: Кнопка «Пуск» — Закрытие формы — Впрыск — Выдержка под давлением — Декомпрессия — Открытие формы — Зеленая лампа — Счетчик уменьшается на единицу.
• Счетчик декрементный: успешный цикл вычитает единицу. Ноль означает, что задание выполнено. При нуле циклы ПА либо Авто не запускаются.

Экструдер

• Запускается с экранной либо физической кнопок.
• Во время работы можно «на ходу» регулировать скорость впрыска.
• Остальные параметры в этом режиме не имеют смысла. Экструзия — это лишь непрерывная подача раслава. Следите за температурой, рекомендация — превышать требуемую из-за высокого теплосъема при непрерывной подаче.
• Площадь поперечного сечения ~ 33 мм². Объем выдаваемого материала в секунду зависит от базовой скорости установленного мотора, скорости мотора в настройках, ПТР материала, температуры. Грубо: ~ 5-10 мм³/сек.

Установка температуры

Производится в соответствии с паспортом материала. Общее правило: 50-70% на первом контуре от температуры сопла (четвертый). Третий — почти или равен как четвертый. Экспериментируйте.

Можно  (иногда нужно) пробовать ставить на третьем больше, чем на четвертом из-за массивности и, соответственно, инерционности, сопла. Четвертый контур массивный, нагревается и реагирует дольше всех.

Нажатие на зеленое поле нужного контура откроте интерфейс ввода.
Ограничения по зонам нагрева (контурам) от 1 до 4, максимум: 200-300-350-400 градусов.

Визуализация нагрева

Контур, который нагревается, — подсвечивается красным цветом. Удобно для визуального контроля.

Скорость впрыска

• Регулируется в процентах от скорости  в диапазоне 10% — 150% от базовой скорости.
• Базовая скорость двигателя может быть 140-185-285 об/мин — выбирается при заказе.
• По умолчанию 185 об/мин. Оптимальный баланс между усилием впрыска и скоростью.

Разгон — стрелка «вверх» на моторе

Время набора заданной скорости в секундах. Диапазон 1-3 секунды.

• Для большинства случаев: «1». 
• Для очень высоких скоростей впрыска: «3».

Торможение — стрелка «вниз» на моторе

Время сброса заданной скорости до нуля в секундах. Диапазон 1-9 секунды. Требует индивидуального подбора при необходимости. Выходящий расплав за время торможения учитывается в дозе впрыска.

• Для большинства случаев: «2» или «3». 
• Для заполнения глухих карманов: «3-5».
• Для очень высоких скоростей впрыска: «7-9».

Список изделий

Сохраняйте все параметры литья своих изделий.

• 40 ячеек памяти.
• Используйте все 33 буквы русского алфавита для записи названия.
• Максимальная длина 12 символов.

Настройки

PID нагрева

Доступны для регулировки пропорциональный и интегральный коэффициенты нагрева.

• Пропорциональный (P) отвечает за скорость реакции. «Чем дальше мы от цели, тем сильнее жмем на газ.»
• Интегральный (I) следит за тем, чтобы пришли точно в ноль отклонения. «Если мы долго не можем дойти до цели, то постепенно увеличиваем усилие.»

Пробуйте обязательно в сложных/особых случаях, сломать здесь ничего нельзя.

Вращение вперед/назад

Есть возможность прокрутить шнек вперед / назад примерно на оборот. Если что-то упало в загрузку и застряло, например. Прочтите про отвертку у клиента.

Яркость экрана и звук

Отрегулируйте яркость экрана по своему вкусу от 20% до 100% . Чем ниже яркость, тем дольше служит экран, — так говорят. Мы не заметили, можете оставить 100%.

Звук можно выключить, если мешает. Нам удобна подзвучка нажатия.

Коэффициент

реальных единиц. Приведение веса изделия на экране к реальному. Для перфекционистов. Отлили изделие. При дозе впрыска «2 грамма» на весах только «1». Беда. Ставим коэффицент «0,5» и ура!

Мы излечили свой перфекционизм в этом вопросе точно. Только отвлекает.

Автостоп

Когда станок льет без внимания, имеет смысл проделать следующее: засечь время цикла (от пуска до лампы) и установить параметр Автостоп как «измеренное значение + 5 секунд» .

Если что-то пойдет не так и цикл превысит установленное значение — МиниТПА остановится и будет ждать оператора.

• «0» — функция отключена.
• Пауза между циклами не учитываается в «автостопе».

Пауза между циклами

Только для режима Автомат. Пауза перед новым циклом после того как закончится предыдущий.

Зачем это нужно?

Например, мы льем ножки для своего станка. В конце цикла механизм выкручивает резьбу из ножек, формируя ее же внутри. На это требуется около 6 секунд. Мы установили 8 секунд паузу между циклами и станок успевает выкрутить резьбу, а ножки выпасть, до начала следующего цикла. И оператор уже не нужен — полный автомат.

Двойные толкатели

Часто при обратном ходе — открытии формы срабатывают толкатели для извлечения отливки из полуформы.

Мы подсмотрели на больших станках для надежности извлечения используется следующее действие:

• Форма слегка призакрывается.
• Снова открывается — толкатели срабатывают второй раз.

Скопировали по своему: установите время на которое форма призакроется, толкатели разные у всех.

Декомпрессия

Декомпрессия часто не требуется, например в быстрых автоматических циклах.

Но иногда желательна очень. Особенно при литье текучих расплавов и/или большом времени между циклами (при литье с закладными). То есть в режимах полуавтомат или ручной.

При включенной декомпрессии после выдержки под давлением шнек делает небольшое вращение назад для локального снятия давления и втягивание расплава внутрь цилиндра.

МиниТПА посчитает насколько он провернул назад и компенсирует это обратное вращение прямым в следующем впрыске. Так что в большинстве случаев корректировать дозу не потребуется.

Wi-Fi в МиниТПА

Подключение по Wi-Fi — это невероятно удобно. Станок работает, а мы смотрим. Что может быть лучше?

⚠️ Подключение к Wi-Fi требует некоторого времени. Дайте 5-7 секунд с момента включения станка, прежде, чем нажать кнопку «Пропустить прогрев», если станок уже прогрет и вы желаете перейти сразу к работе.

Смотрим:

• работу,
• основные параметры,
• статистику.

Ничего лишнего. Обновление — раз в секунду.

Скрин реальной работы — тут заметил, что сотрудник не увеличил время торможения на такой скорости. Удобно для контроля. Брака не было, промолчал.

Материал — отвратительный ТЭП с ПТР 1,8 с красителем сажа. Желание заказчика — мы молчим и льем. Отсюда такие высокие температура и скорость — очень большой теплосъем. Понимаем наш МиниТПА.

Олды должны помнить, откуда эта фраза: «Вкалывают роботы — счастлив человек» .

Два варианта работы функции:

1. Если у вас есть Wi-Fi в цеху. Подключаетесь и в адресной строке браузера вводите: minitpa.local . Вводить НЕ в поиск!!! В строку АДРЕСА! (простите за громкий звук).
   Если браузер все-таки включает поиск, а не переходит по адресу, то добавьте вначале «http://» — введите так: http://minitpa.local
2. Если нет сети, то станок поднимет свою сам, она будет с названием MiniTPA и ввести в адресную строку уже нужно будет цифры: 192.168.4.1

⚠️ Ничто никуда не передается и не будет. Все остается в пределах локальной сети. Меня (Парфенов) бесит этот удаленный контроль над оборудованием и даже не в части «злоумышленников», а именно производителей. Которые удаленно могут вмешиваться в работу оборудования либо вообще отключать его. У нас так не будет никогда. И, соответственно, ни у кого не будет возможности проникнуть/взломать/изменить и тому подобное.

Если приобретаете второй станок — обязательно скажите, я сменю адрес станка для второго. В одной сети два адреса будут конфликтовать(!)

P.S. Скоро будет крутая фича на основе Wi-Fi

Итог

На МиниТПА стоит смотреть не как на «черный ящик», в который с одной стороны засыпаешь материал, а с другой выходит изделие. Понимая принцип работы МиниТПА, можно достичь действительно больших высот.

Мини-история

Примерно в 2017 году был в Москве у своих клиентов.

Они показали мне табличку «Выход» размером примерно 300*120*6 и банку с резьбой 200+ грамм. Я сказал: «Вы это сделали не на моем станке». Они ответили: «Ты просто еще не представляешь возможности своего станка» …
Буквально. Реально. Я ретировался.