建议收藏!变频器故障分析案例大全

网络(驼驮网整理)
2020-08-14

导读:变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。在运行过程中,受各种因素的印象,变频器难免会出现一些故障,今天驼驮小编整理了一些变频器故障的案例,给大家参考。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


一、通过修改参数码排除故障


当变频器工作中出现了故障跳闸,同时要伴随着故障报警。操作面板上的显示屏同时显示出故障代码,根据故障代码,可确定故障的类别。参考变频器使用说明书,通过修改参数码,可排除故障。


参数设置

变频器操作面板是最重要的人机操作界面,它不仅能够实现参数的输入功能,还能实现频率、电流、转速、线速度、输出功率、输出转矩、端子状态、闭环参数、长度等物理量的监控,以及对这些物理量进行存储与修改。通过变频器的故障报警显示,对上述物理量进行适当修改,排除变频器的有关故障。下图所示为三菱和艾默生变频器的操作面板。


建议收藏!变频器故障分析案例大全

建议收藏!变频器故障分析案例大全

二、过压问题的处理


1.过压问题的提出

变频器过压是由电压输入端和电动机输出端的外电压超标造成的。电源超压多以雷击、电网故障、自备发电机电压超标等原因造成的。故障鉴定容易。

回馈电能造成的超压判断较困难。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


2.输入端过压

输入端过压轻则跳闸,重则损坏变频器内部电路。

建议收藏!变频器故障分析案例大全


案例1:变频器防雷


案例分析:

雷击分为直击雷和感应雷。直击雷是雷电直接落在雷击物上,产生的破坏最大;感应雷是雷电产生的电磁波在导体上产生的感应高压,使连接到导体上的电器过压而损坏。

在电网上,已经安装了多级避雷器,但前级雷电的残存电压或变频器附近的雷电感应电压仍然会对变频器造成破坏。


解决方案:

在变频器控制柜中安装进线避雷器。

进线避雷器可采用电源防雷模块,滑道安装,并联接地。该避雷器模块为间隙放电,冲击放电电流15kA(10/350μs) ,工作电压250V。也可以采用在电源线上并联压敏电阻防雷。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


3.输出端过压

主要是电动机发电效应形成的过压。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


由上图分析可知:

只要是电动机的转速大于变频器的输出转速,电动机就产生发电效应,给变频器充电。

在工程上,变频器过压现象是复杂的,但我们循着电动机只要出现了发电效应,必然受到了外界能量干扰,只要找出外界对电动机的干扰,问题就解决了。


4.过压案例分析


案例2:

茶叶机变频器恒速运行过压

某茶叶厂使用两台三菱变频器FR-E540-2.2K-CH(2.2KW)变频器,控制两台6CBC型八角炒干机(如图所示),其中一台变频器一直运行良好,另一台变频器运行中偶尔出现EOV2恒速过压故障。后用户将此变频器功率换高一档为3.7KW,变频器仍然会出现EOV2故障。

建议收藏!变频器故障分析案例大全


案例分析:

茶叶机变频器恒速运行过压

由于变频器能在复位后正常运行,所以应重点检查变频器在运行中的电压变化情况。测量变频器FR-E540-2.2K-CH的直流母线电压UPN在恒速运行过程中电压偶尔有上升现象,当电压达到760V时变频器报EOV2(恒速过压故障),从此现象可以看出此台八角炒干机在恒速运行过程中,是由于机械部分重心不稳而出现再生回馈。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


案例分析:

茶叶机变频器恒速运行过压

变频器上电后,重新修改以下参数:

 Pr.30: 再生功能选择为“1”

该参数根据实际情况进行设定,即“0”为无能耗制动组件或外接制动单元的方式进行能耗制动,而“1”为有能耗制动组件。

 Pr.70:制动使用率为10%

制动使用率根据实际情况选择为10%。当Pr.30为“0”时,Pr.70没有显示,制动使用率固定在3%。另外,Pr.70必须设定在所使用的制动电阻发热功率内,否则会有过热的危险。


案例3:工频泵停机变频泵过压跳闸

某水务局一台100KW工频泵和一台160KW变频泵并联为市区供水,当100KW工频泵拉闸停机时,变频泵报过压跳闸。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


案例分析:

工频泵工作时,水流在管道中高速流动,形成很大的惯性。当工频泵突然停止,管道中产生负压,形成空化现象,负压将水从变频泵中吸入,推动叶轮转动,使电动机的转速高于变频器的输出转速,电动机产生发电效应。

解决方案:在变频器上加装制动电阻。


三、变频器过流故障的排除


1 、过流分析


变频器出现过流保护跳闸,是因为变频器中电流的峰值超过了过流检测值(约为额定电流的150—200%,不同变频器的保护值不一样),变频器则显示“OC”表示过流,由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过流保护是至关重要的一环。过流的主要原因有:


(1)起动过程中引起过流跳闸

因为负载的惯性较大,变频器的加速时间设置的较短,引起起动跳闸;负载的静摩擦力较大,起动力矩大;其他原因引起起动跳闸。起动过流跳闸的特征是:重新起动时并不立即跳闸,而是在加速时跳闸。

起动过程中跳闸一般可以通过参数设置就可以解决。


(2)频率上升到一定值过流跳闸

1)变频器启动负载重

设置低频转矩补偿,提高启动转矩

2)电动机匝间短路。

根据具体情况进行区分,如电动机在启动中没有过载情况,就要考虑电动机是否有问题。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


(3)正常工作中负载引起过流跳闸

当正常工作中变频器经常过流跳闸,一般为负载不稳定。不管是冲击负载还是非冲击负载,只要是过流跳闸,首先要检查变频器的过流值是否达到了变频器的容限电流,如果达到了容限电流,就要考虑更换高一级的变频器。

(4).外电路短路造成过流跳闸

电动机绕组短路、接线短路、接线端子短路等引起的过流,是最危险的一种过流,因为电流的陡度大,极易造成功率模块的损坏。该种过流的特征是:变频器运行就跳闸,不能工作。遇此情况,不能屡试,要认真检查外电路是否有短路故障。

(5).内部电路损坏过流跳闸

特征为:一上电就跳闸,一般不能复位。主要原因是模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。


2 、 故障案例


案例4:变频器过流跳闸


故障现象:

一金属加工企业变频器改造项目,用一台75KW变频器拖动一台75KW电动机。变频器一运行就跳“OC”,不能工作。


故障检查:

根据变频器跳OC现象分析,因为是空载起动,不像是起动过电流,怀疑电动机有问题。将电动机接线断开,重新起动,变频器工作正常。测量电动机绕组电阻,没有短路现象。将电动机接到工频电路,工作正常。后将电动机又接回变频器,仍然跳OC。


故障原因分析:

将电动机分解,发现电动机绕组有短路烧痕,判断为电动机匝间短路。因为电动机为工作多年的老电机,绝缘程度大大下降,变频器的输出波形又为PWM波,造成电动机匝间局部短路。重新换一台电动机,故障排除。

在设备改造时,要注意老电动机的绝缘是否下降,如不能适应变频器的要求,就要采用变频器专用电动机或新电机。


案例5:电动机过流


案例现象:某水务局一台变频水泵,当变频器输出频率达到16Hz时变频器过流跳闸。


案例分析:因为变频器驱动的是水泵,水泵按平方率特性曲线输出,不会在某频率出现过载情况。那么变频器过流另有原因。断开电动机,空载运行正常(该变频器可以空载运行),再接入电动机,仍然在16Hz左右出现过流跳闸。换一台电动机,运行正常,说明过流是电动机故障。


案例处理:分解电动机,发现电动机绕组有短路现象。原来变频器的输出频率上升时,电压也在上升,当电压上升到匝间击穿电压时,变频器过流跳闸。


案例6:换热加泵时变频器过流

某用户用一台西门子MM440系列22KW变频器来控制纺织车间集中供热换热系统(如图所示),在停机加泵时总是出现F001过流故障。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


案例分析:  

用户现场检查参数发现,变频器的停车方式为OFF1(即变频器按照选定的斜坡下降速率减速并停止),这也就意味着变频器在从运行频率减速到0Hz过程中,始终是有电流输出的,并因负载过重而过流跳闸。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


故障排除:

因为是停车阶段过流,可采用两种方法解决,一种是加长变频器的减速时间;一种是将变频器设置为自由停车。本例为将变频器修改为自由停车。

将命令数据组参数 P0701=1修改为P0701=3,当停车命令到来,变频器输出为零,电动机自由停车。


建议收藏!变频器故障分析案例大全


更多精彩内容推荐阅读:


>>全国多地大暴雨,机器设备被水浸了怎么办?


>>天气炎热,请善待车间里的精密数控设备!


>>非标自动化设备维护保养,就上驼驮维保!

相关文章推荐
如何保养数控机床?
CNC机床可提供用于切割各种零件的高性能水平,并且通常可以长期运行。像任何机械一样,为确保CNC机器使用寿命更长并保持其准确性,必须定期提供服务。下面一起来了解一下该如何维护保养CNC机床。     日常护理   尽管在需要时可以从相关公司购买CNC机床很容易,但是您可以通过精心维护来确保现有的CNC机床使用寿命更长。这意味着要进行定期检查。   需要日常例行维护程序,以确保不会因简单的错误(例如阻塞,空气供应不良以及无法补充润滑油)而降低生产率。   数控机床操作员的日常维护程序应包括:   检查液压油以确保它们处于正确的高度。   检查液压以确保其处于正确的水平。   检查压力是否在正确的操作水平上。   确保冷却系统的冷却单元处于适当的运行水平。   确保润滑油水平正确,并在需要时进行补充。   从锅中取出清洁芯片。   清洁机器的窗户和门。   擦拭不锈钢盖并用液压油润滑它们,以使它们平稳移动。   每三个月执行一次维护和检查   每三个月,您应该检查并润滑切屑输送机的链条。您还应该对冷却液箱的过滤器执行相同的操作。   维护和检查,您需要每六个月执行一次,每年两次,您需要检查储气罐,泵,冷却液箱和排油口是否工作正常。您还需要清洁它们。不要忽视这些事情的重要性。   例如,您的冷却液箱可能会随着时间的推移而收集污泥。如果不定期清洁,可能会降低水箱的冷却液容量。它甚至可能影响冷却液的纯度,并损害主轴的性能。   为防止此类情况发生,请至少每六个月完成以下操作:   清洁冷却液箱中的污泥,机油和碎屑。   清洁散热器,并确保散热器的散热片是直的且未损坏。   取下并清洁机器的卡盘和钳口。   检查CNC机床的水平度,并根据需要进行调整。   排干并清洁润滑装置,并添加新鲜的润滑剂。   排空液压油箱并用新鲜的液压油代替油。同时更换吸滤器和管路吸滤器。   排空并重新装满冷却单元。   每年执行一次的维护和检查   CNC机床的轴数越多,保持对准和校准就越重要。   对于像五轴加工中心这样的复杂机床,您需要每年检查机床床,主轴润滑系统和液压系统的状态。您还应该测试机器的精度和机床水平。   无论您使用哪种类型的CNC机床,都需要每年检查一次,以检查其水平度,功能和准确性。这些事情需要由专业人员来完成,因此,如果您或您的工人不具备全面的知识,则可能需要请经过认证的工程师。   为了使您的CNC机床处于最佳状态,请每年执行以下操作:   检查主轴是否存在径向和末端游隙问题。   检查尾座是否有主轴功能和未对准。   检查卡盘油缸是否用完。   检查主轴箱是否有损坏或错位。   检查刀塔的平行度和倾斜度。   检查整个机器是否漏油和漏气。   通过执行定期维护和检查,可以使CNC机器保持良好的运行状态,以确保其准确性,功能性和寿命。
驼驮网
2021-09-06
PLC呈现反常报警,我们应该如何处理?
随着科学技术的不断发展,现在主流的PLC都具有自我诊断功能。但是PLC修理的技巧在于充分运用该功能进行分析,然后精确定位问题所在。驼驮小编整理了以下当PLC呈现反常报警时,PLC修理人员需要了解的8种常见错误类型。   一、CPU反常   CPU反常报警时,应查看CPU单元衔接于内部总线上的一切器材。具体方法是顺次替换可能存在问题的单元,找出问题单元,并作相应处理。     二、存储器反常   存储器反常报警时,如果是程序存储器的问题,经过从头编程后还是无法解决,这种状况可能是噪声的搅扰引起程序的改变,否则应替换存储器。     三、输入/输出单元反常、扩展单元反常   发作这类报警时,应首要查看输入/输出单元和扩展单元衔接器衔接状况、电缆衔接状况,断定问题发作的某单元之后,再替换单元。     四、不执行程序   一般状况下可依照输入——程序执行情况——输出的过程进行查看。   (1)输入查看是运用输入LED指示灯辨认,或用写入器构成的输入监视器查看。当输入LED不亮时,可开始断定是外部输入体系问题,再配合万用表查看。如果输出电压不正常,就可断定是输入单元问题。当LED亮而内部监视器无显现时,则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的问题。   (2) 程序进行查看是经过写入器上的监视器查看。当梯形图的接点状况与成果不一致时,则是程序错误(例如内部继电器两层运用等),或是运算部分出现问题。   (3)输出查看可用输出LED指示灯辨认。当运算成果正确而输出LED指示错误时,则可认为是CPU单元、I/O接口单元的问题。当输出LED是亮的而无输出,则可判别是输出单元问题,或是外部负载体系出现问题。   由于PLC机型不同,I/O与LED衔接方法的不一样(有的接于I/O单元接口上,有的接于I/O单元上)。所以,依据LED判别的问题规模也有不同。   五、部分程序不执行   检查方法与前一项相同,但是,如果计数器、步进控制器等的输入时刻过短,则会呈现无呼应问题,这时应该校验输入时刻是否足够大,校验可按输入时刻(输入单元的最大呼应时刻+运算扫描时刻乘以2)的联系进行。     六、电源短时掉电,程序内容也会消失   (1)首先查看电池是否存在问题。   (2)经过反复通断PLC本身电源来查看。为使微处理器正确启动,PLC中设有初始复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发作问题时,就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行查看。   (3)如果在替换电池后依然呈现电池反常报警,就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所造成的。   (4)电源的通断总是与机器体系同步发作,这时可查看机器体系发作的噪声影响。由于电源的断开是常与机器体系工作同时出现的问题,绝大部分是因为电机或绕组所发作的强噪声所造成的。   七、PROM不能工作   先查看PROM连接是否良好,然后判断是否需要替换芯片。     八、电源重启或复位后,动作停止   这种问题可认为是噪声搅扰或PLC内部接触不良所造成的。噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件功能不良所造成的,对接触不良原因可经过轻轻敲PLC机体进行查看,还要查看电缆和衔接器的连接状况。   更多精彩内容推荐阅读:   >>PLC出现问题,怎么查找原因?   >>变频器与PLC通讯连接方式图解   >>超强技术干货,学习PLC事半功倍的15个基础      
驼驮网整理
2021-07-29
数控机床一级保养项目有哪些?
数控机床一级保养项目有哪些?
数控机床,被称为“工业母机”,从航天火箭推力发动机的制造,船舶螺旋桨,大型发电机转子的生产,到整个国产工业体系的发展,都离不开机床,它支撑着国家整个重工业,被称为“制造业皇冠上的明珠”。关于数控机床机床的定义,它是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称,通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。作为机械设备,在长期的操作使用过程中受多种因素的影响,难免会出现各种故障,我们能做的是尽可能使设备出现故障的几率降低,这就不得不重视对数控机床的维护保养。数控机床一级保养表以上就是关于数控机床一级保养的详细介绍,希望可以帮助到大家。
驼驮网
2020-10-26
了解这些,才能保护好你的注塑机!
了解这些,才能保护好你的注塑机!
注塑机是当前塑料加工业中普遍使用的设备之一,通常需要长时间工作,因此如何保证注塑机在连续生产中正常稳定工作,无论对于注射机的制造厂商或是用户都是一个值得重视和努力解决的问题,就用户角度而言,在正确选用注射机型的前提下,定期的预防性维修保养是保障注射机正常工作的一个有效办法。所谓预防性维修保养是一系列的预防工作及检查,以免机器发生故障,延长各部份零件的工作寿命,例如将突然出现引致停产的故障转为预见及可以计划的停机修理或大修;能及时发现及更换损坏零件可防止连锁性的损坏等都是预防性维修保养的工作目的。下面,驼驮小编给大家介绍注塑机预防性维修保养的工作有哪些以及常见的故障处理方法。一、注塑机预防性维修保养工作A.液压部分1.液压油量油量不足会引致油温易升高、空气易于溶入油中而影响油质和液压系统的正常工作,油量不足通常是漏油或修理时流失所致,为此日常应留意检查有没有泄漏的部位,及早更换磨损的密封件,收紧松动的接头等,维修后要检查油箱的油量,及时补给。2.液压油温度液压系统的理想工作温度应介乎45℃-50℃之间,原因是液压系统是依据一选定的压力油粘度而设计,但粘度会随着油温的高低而变化,进而影响系统中工作元件,如油缸、液压阀等,使控制精度和响应灵敏度降低,对于精密注射机的情况尤甚。同时温度过高亦会加速密封件的老化令其硬化、碎裂;温度过低则加工能量消耗大,使运转速度降低。因此密切注意液压油的工作温度是十分必要的。油温过高的原因多样,但多归于油路故障或冷却系统的失效等。3.液压油油质液压油的重要性质之一是其化学稳定性,即氧化稳定性。氧化是决定液压油有效使用寿命的最主要因素,氧化生成的木焦油、油泥和炭渣等不可溶物会污染液压系统,并增加液压元件的磨损、减少各种间隙、堵塞小孔、最终致使液压系统发生故障。液压油的氧化速度取决于本身及工作状况等多方面因素,其中温度是主要因素之一,因此要使用合适的液压油,并定期检查液压油的氧化程度(从油本身的颜色转深而判断),超过一定数量的工作小时后主动换油是绝对必要的。4.滤油器清洗滤油器起到洁净液压油的作用,因此滤油器应每隔三个月清洗一次以保持油尕吸油管畅通,同时检查滤油网有否损坏。5.冷却器清洗冷却器应每年清洗一次,或者依据其工作能力有否降低而清洗,冷却器内部堵塞或积垢均将影响冷却效率,冷却用水应选择软性的(无矿物质)为佳。B.电气部分1.电线接头检查接头不紧固的电线会令接头位置产生高温或产生火花而损坏,接头不良也会影响信号的传输;接触器上的接头会因电磁动作的震动而较易松开,因此需要定时检查线接头位置及收紧。2.电动机一般电动机都是空气冷却式的,尘埃积聚会造成散热困难,所以每年作定期清理,通常在电路中装有电机过载切断器,该保护装置的限定电流是可调的,应根据电机功率作适当的选择,同时一旦过载保护器启动,应确定检查是否欠相、接点不良或油温过高后才按回复位开关。3.发热筒和热电偶发热筒应期检查是否紧固以保证能有效地传热,在正常生产中发热筒的烧毁是不易觉察的,为此要注意温度控制器的工作情况,从中判断发热筒是否正常。另外发热筒常见损坏处是电线连接处,由于接头不良,接触电阻增大,使连接处局部过热导致接口氧化而损毁。4.电磁接触器用于电热部分的接触器因为动作较频繁,其损耗速度亦较快,若主触点过热发生熔化粘合则可能造成加热温度失控,因此若发现接触有过热现象、发出响声或分断时火很大,则表示即将损坏,应尽早更换。5.电脑控制部分随着微机控制技术在注塑机上的应用,微电脑部分及其相关的辅助电子板的正常工作对电源电压的波动,工作环境的温、湿度,安装的抗震性以至外界高频信号的干扰都提出了较高的要求,为此保持控制箱内通风散热用的风扇正常工作,使用精度较高的电源稳压设备供电,设法减少控制箱受外来振动的影响,应切实解决这些方面的问题并定时检查。C.机械部分1、模板平行度模板平行度最能反映出锁模部分的状况,模板不平行会使产品不合格及增加设备和模具磨损。模板的平行度可通过锁模时尾板的移动情况及产品的外观分析初步反映出来,但确切的情况,需要用百分表等仪器检测而得。模板平行度的调整须由熟悉的人员按步骤进行,否则调整失当对机器的损害更大。2、模厚调整应定期使用模厚调整系统,将模厚从最厚至最薄来回调一次以保证动作畅顺,对长期用同一模具生产的机器,必须进行此项检查以避免故障。3、中央润滑系统所有机械活动部分都需要有适当的润滑,中央润滑系统是目前注射成型机的必备之一。中央润滑系统的油量应注意经常检查是否加满,所用润滑油须洁净无杂质以保证所有润滑位置有润滑油供应。发现油管堵塞或泄漏应即时更换或修理。大部分机械磨损都是因缺乏润滑而发生的,因此要对润滑有足够的重视。4、保持各动作的畅顺动作震动或不畅顺可能是因为速度调整不当,速度改变及时间不协调或机械、油压调节引起。这类震动会令机械部分加速磨损及松动已紧固的螺丝,所以应减少及避免震动。5、轴承检查轴承在工作时有异声发出,或温度升高即表示轴承内部已磨损,应及时检查或更换,并重新注入润滑脂。6、注射系统注射螺杆、止逆环和机筒组成注塑机的心脏部分,决定了加工的质量和效率,必须使它们保持良好的工作状态。首先采取必要的措施防止非塑料的碎屑混入塑料料流内,再者要重视检查螺杆与机筒间、止逆环与机筒的正确间隙,正常的间隙应能封住塑料回流并产生塑化所需的剪切作用,当发现熔胶动作缓慢、熔料有斑点和黑点,或产品成形不稳定时应检查螺杆、止逆环和机筒的磨损情况。二、部分常见故障的起因及解决方法A.油温过高油温不正常上升可能是冷却系统不正常或油压元件在工作时产生高热而引起。1、冷却系统不正常1)冷却系统供应不足,如水掣未完全开启,水压不足或水泵流量不符合需要等。2)管道堵塞,如过滤网、冷却塔或水管堵塞。3)冷却水温过高,如冷却塔散热能力不足,或损坏或气温过高。2、液压系统产生高热1)油泵损坏,内部零件在高速转动时磨损产生高热。2)压力调节不适当,液压系统长期处于高压状态而过热。3)油压元件内漏,例如方向阀损坏或密封圈损坏令高压油流经细小空间时产生热量。B.噪音产生不正常的噪音产生,表示有零件损坏或调整不当,应按噪音发出的位置查明原因即时维修。1、油箱内的液压油不足,油泵吸入空气或滤油器污物阻塞都会造成油泵缺油,引致油液中的气泡排出撞击叶片而产生噪音,解决的方法是检查油量,防止吸入空气及清洗滤油器。2、液压油粘度高、增加流动阻力,需要更换合适的液压油。3、由于油泵或电机的轴承或叶片损坏,联轴器的同心度偏差引起噪音,须调整同心度或更换零件。4、方向阀反应失灵但功能仍在,如阀心磨损,内漏、毛刺阻塞、移动不灵活,电磁阀因电流不足而失灵亦会产生噪音。解决的方法是清洗阀芯,阀芯磨损须更换新件,电流须稳定及充足。5、液压元件损坏或油路管道阻塞令液压油高速流动时产生噪音。6、机械部分故障,轴承磨损或机械缺乏润滑油或零件松动,应找出原因将零件紧固或更换,保证有足够的润滑油。C.产品生产不稳定或不合格在稳定的生产周期中,出现成品质量不稳定,可能是机械零件磨损或调整失当所致。1、螺杆、止逆环、机筒的磨损。2、注射油缸内密封圈损坏而产生内漏。3、发热筒的温度控制不稳定。4、压力、速度控制部分失常。
网络
2020-10-20
关于气辅注射成型,你了解多少?
关于气辅注射成型,你了解多少?
气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺,近几年已在国外得到广泛的应用,国内的使用也越来越多。其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用,压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压,以达到制品成型性能更加优良的目的。  一、气辅注射成型的优点气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性,具有以下优点:1、制件性能良好(1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道,欠料注射后气体导入,补偿了因熔体在冷却过程中的收缩,避免气孔和凹陷的产生。(2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中,从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道,无压力损失,各处气压一致,因而降低了残余应力,防止制件翘曲变形。(3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计,使强度重量比比同类实心制件高出大约5,制件的惯性矩工大幅度提高,从而提高制件使用强度。(4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品,使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型,便于制件的装配。例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板,通过GAIM技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。  2、成本低(1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔,可减少成品重量达10%一50%(2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%),同时节约能量达30%(3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料,缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点,气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。  二、成型材料的选择理论上讲,所有能用于常规注射成型方法的热塑性塑料均适用于气辅注射成型,包括一些填充树脂和增强塑料。一些流动性非常好,难以填充的塑料如热塑性聚氨酯成型时会有一定困难;粘度高的树脂所需气体压力高,技术上也有难度;玻璃纤维增强材料对设备有一定的磨损。在气辅成型过程中,由于制件的成型壁厚和表面缺陷在很大程度上由原料性能决定,改变过程参数对其影响并不很大,因此成型原料的选择极为重要。表1是用于气辅注射成型的常用塑料。PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二酸酯)具有独特的结晶稳定性,尤其适合用于气辅注射成型;PA6,PA66和PP也经常被用于气辅成型;一些部分结晶型树脂,成型时内部靠近气道一侧由于冷却速率相对较慢,无明显无定型边界层产生.但外侧因为模壁的闪速冷却会产生无定型边界层,从而影响制品质量;对于玻璃纤维增强塑料,在模壁处会产生轻微的分子定向,且在模壁下一定距离处(约距制品外表面1mm处)沿料流方向达到最大成型高强度制件可选用具有较高弹性模量的树脂,实际生产过程中应根据制件使用要求和具体成型条件选择合适的树脂材料。 三、制件中气道的设计气道设计是气辅成型技术中最关键的设计因素之一,它不仅影响制品的刚性同时也影响其加工行为,由于它预先规定了气体的流动状态,所以也会影响到初始注射阶段熔体的流动,合理的气道选择对成型较高质量的制品至关重要。  1、常见气道的几何形状对于带加强筋的大型板件,气辅注射成型时,其基板厚度一般取3一6mm,在气体流动距离较短或尺寸较小的制件中,基板厚度可减至1.5一2.5 mm;加强筋的壁厚可达到与其相接部分壁厚的100%一125%而不会产生凹陷;气道的几何形状相对于浇口应是对称或是单方向的,气体通道必须连续,体积应小于整个制件体积的10%。  2、制件的强度分析成型传统带加强筋的制件经常出现凹陷、翘曲变形等,而图1所示各种断面几何形状加强筋的板件采用气辅注射成型,既保证了制品强度,又克服了传统注射成型的缺点。通常,相同基板厚度条件下,类似图1(e)带有空心宽T型加强筋的比带空心窄T型加强筋的制件强度要高,后者又比相同截面带有类似图1(a)的空心半圆型加强筋板件的强度要高。制件强度随受力大小和其形式不同变化很大,虽然采用加强筋可增大制品刚度,但若对其施加局部集中应力,就会大大削弱制品强度。  3、气道尺寸气道的尺寸设计与填充气体的流动方向密切相关,气体在流道内总是沿着阻力最小的方向流动。稳0定的牛顿流体通过直径为D的圆管,其压降公式为ΔP=32μVL/D ,其中μ为流体粘度,V为平均流速,L为流体段长度,D为管径,因为气体粘度极小,低于树脂的0.1%,而且压降在长度方向上可被忽略,因而只需考虑树脂压降产生的阻力。假塑性流体在圆管中流动的压降公式与牛顿流体形式相似,因此利用上述公式而不必考虑实际流体及气体的状况,比较基于气体近浇点不同方向的压降ΔP(即比较各段的L和D的大小),就可定性地解决气体未充动方向问题ΔP小的方向即为气体的优先流动方向。改变流道尺寸直接导致不同方向压降的变化,从而改变气体的流动方向,并影响制件的成型质量。  四、模具设计由于气辅注射成型采用相对较低的注射压力和锁模力,所以除可采用一般模具钢制作模具外,还可采用锌基合金、锻铝等轻合金材料制造。气辅注射成型过程的模具设计与普通注射成型相似,模具及制件结构设计造成的缺陷并不能通过调整成型过程中的参数来弥补,而是应及时修改模具和制件结构的设计,普通注射成型中所要求的设计原则在气辅注射成型过程中依然适用,以下主要介绍其不同部分设计时应注意事项:  (1)要绝对避免喷射现象虽然现在气辅注射有朝着薄壁制品、生产特殊形状弯管方向发展的趋势,但传统的气辅注射仍多用来生产型腔体积比较大的制件,料流通过浇口时受到很高的剪应力,容易产生喷射和蠕动等熔体破裂现象。设计时可适当加大进浇口尺寸、在制品较薄处设置浇口等方法来改善这种情况。 (2)型腔设计由于气辅注射中欠料注射量、气体注射压力、时间等参数很难控制一致,因此气辅注射时一般要求一模一腔,尤其制品质量要求高时更应如此。实际生产中有过一模四腔的例子,采用多型腔设计时,要求采用平衡式的浇注系统布置形式。  (3)浇口设计一般情况只使用一个浇口,其位置的设置要保证欠料注射部分的熔体均匀充满型腔并避免产生喷射。若气针安装在注射机喷嘴和浇注系统中,浇口尺寸必须足够大,防止气体注入前熔体在此处凝结。气辅注射中最为常见的一个问题是气体穿透预定的气道进入制件薄壁部分,在表面形成类似指状或叶状的气体流纹(Gas fingering),甚至少数几个这样的“指纹"效应对制品的影响也是致命的,应该极力避免。研究表明,形成这类缺陷的主要原因是由于进浇口尺寸和气体延迟时间设置不当造成的,而且这两种因素常常相互作用,比如当采用较小的浅口和较短的延迟时间时,就极易产生这种不良后果,既影响了制品外观质量又极大地降低了制件强度。一般可采用缩短气道长度,加大进浇口尺寸,合理控制气体压力的方法避免这种不利情况的发生。  (4)流道的几何形状相对于浇口应是对称或单方向的,气体流动方向与熔融树脂流动方向必须相同。  (5)模具中应设计调节流动平衡的溢流空间,以得到理想的空心通道。气辅注射成型技术近些年在家用电器、汽车、家具、办公用品等行业广泛应用,并且朝着提高制品尺寸稳定性、制造表面性能优良的薄壁制品、生产特殊形状管材、取代汽车工业中金属制件等方向发展,相信在以后的工业生产中气辅注射技术仍将发挥其重要作用。
驼驮网整理
2020-09-25
CNC老师傅总结的宝贵经验,教你怎么处理加工中出现的问题!
CNC老师傅总结的宝贵经验,教你怎么处理加工中出现的问题!
导语:CNC加工的过程中总会出现这样那样的问题,很多问题不是从业十年以上的老师傅根本不知道怎么处理,今天驼驮小编跟大家分享一些CNC老师傅总结的加工经验,都是干货哦!一、工具过切 原因:1、弹刀,刀具强度不够太长或太小,导致刀具弹刀;2、操作员操作不当;3、切削余量不均匀。(如:曲面侧面留0.5,底面留0.15);4、切削参数不当(如:公差太大、SF设置太快等)。改善:1、用刀原则:能大不小、能短不长;2、添加清角程序,余量尽量留均匀,(侧面与底面余量留一致);3、合理调整切削参数,余量大拐角处修圆;4、利用机床SF功能,操作员微调速度使机床切削达到最佳效果。二、分中问题 原因:1、操作员手动操作时不准确;2、模具周边有毛刺;3、分中棒有磁;4、模具四边不垂直。改善:1、手动操作要反复进行仔细检查,分中尽量在同一点同一高度;2、模具周边用油石或锉刀去毛刺在用碎布擦干净,最后用手确认;3、对模具分中前将分中棒先退磁,(可用陶瓷分中棒或其它);4、校表检查模具四边是否垂直,(垂直度误差大需与钳工检讨方案)。三、对刀问题 原因:1、操作员手动操作时不准确;2、刀具装夹有误;3、飞刀上刀片有误(飞刀本身有一定的误差);4、R刀与平底刀及飞刀之间有误差。改善:1、手动操作要反复进行仔细检查,对刀尽量在同一点;2、刀具装夹时用风枪吹干净或碎布擦干净;3、飞刀上刀片要测刀杆、光底面时可用一个刀片;4、单独出一条对刀程序、可避免R刀平刀飞刀之间的误差。四、撞机-编程 原因:1、安全高度不够或没设(快速进给G00时刀或夹头撞在工件上);2、程序单上的刀具和实际程序刀具写错;3、程序单上的刀具长度(刃长)和实际加工的深度写错;4、程序单上深度Z轴取数和实际Z轴取数写错; 5、编程时座标设置错误。改善:1、对工件的高度进行准确的测量也确保安全高度在工件之上;2、程序单上的刀具和实际程序刀具要一致(尽量用自动出程序单或用图片出程序单); 3、对实际在工件上加工的深度进行测量,在程序单上写清楚刀具的长度及刃长(一般刀具夹长高出工件2-3MM、刀刃长避空为0.5-1.0MM);4、在工件上实际Z轴取数,在程序单上写清楚。(此操作一般为手动操作写好要反复检查)。五、撞机-操作员原因:1、深度Z轴对刀错误·;2、分中碰数及操数错误(如:单边取数没有进刀半径等);3、用错刀(如:D4刀用D10刀来加工);4、程序走错(如:A7.NC走A9.NC了);5、手动操作时手轮摇错了方向;6、手动快速进给时按错方向(如:-X 按 +X)。改善:1、深度Z轴对刀一定要注意对刀在什么位置上。(底面、顶面、分析面等)。2、分中碰数及操数完成后要反复的检查。3、装夹刀具时要反复和程序单及程序对照检查后在装上。4、程序要一条一条的按顺序走。5、在用手动操作时,操作员自己要加强机床的操作熟练度。6、在手动快速移动时,可先将Z轴升高到工件上面在移动。六、曲面精度 原因:1、切削参数不合理,工件曲面表面粗糙·;2、刀具刃口不锋利;3、刀具装夹太长,刀刃避空太长;4、排屑,吹气,冲油不好;5、编程走刀方式,(可以尽量考虑走顺铣);6、工件有毛刺。改善:1、切削参数,公差,余量,转速进给设置要合理;2、刀具要求操作员不定期检查,不定期更换;3、装夹刀具时要求操作员尽量要夹短,刀刃避空不要太长;4、对于平刀,R刀,圆鼻刀的下切,转速进给设置要合理;5、工件有毛刺:与我们的机床,刀具,走刀方式有直接关系,所以我们需要了解机床的性能,对有毛刺的边进行补刀。更多精彩内容推荐阅读:>>学数控必备!CNC加工中心操机全过程>>CNC加工应该选择顺铣还是逆铣?>>【干货】CNC模具加工工艺标准,还不快来收藏!
驼驮网整理
2020-09-24
恭喜您,询价成功!
我们会尽快联系您!
关闭