Где возникает статическое электричество при этикетировании в форме?
При этикетировании в форме (IML) заранее отпечатанная пластиковая этикетка помещается внутрь формы; когда форма закрывается и впрыскивается пластмасса, этикетка становится единым целым с поверхностью детали. В общем виде процесс состоит из следующих этапов:
- Стопа этикеток: вырубленные этикетки ожидают в стопе. Этикетки заряжаются при отделении друг от друга и снятии со стопы.
- Захват и перенос этикетки: система подачи берёт этикетку из стопы и переносит её к форме.
- Укладка в форму: этикетка укладывается на поверхность формы и должна оставаться на месте, не смещаясь, до впрыска пластмассы.
- Извлечение из формы: деталь с этикеткой извлекается из формы, транспортируется и укладывается в стопу.
В этом процессе статическое электричество играет две разные роли. Нежелательный заряд, возникающий в стопе и при подаче, приводит к слипанию этикеток. А на этапе укладки в форму, наоборот, нужен целенаправленно созданный заряд, чтобы этикетка удерживалась на поверхности формы.
Влияние на производство
- Сбои подачи: слипшиеся этикетки нарушают подачу; из стопы может захватываться сразу несколько этикеток.
- Смещение этикетки: при недостаточном удержании этикетка смещается в форме или выпадает. Результат — неправильно расположенная этикетка и деталь, отправленная в брак.
- Простои: этикетка, выпавшая в форме или уложенная неправильно, может потребовать остановки машины.
- Пыль: заряженные этикетки и извлекаемые из формы пластмассовые детали притягивают пыль из окружающей среды; пыль, оставшаяся между этикеткой и деталью, может образовать видимый дефект.
Как работает электростатическая зарядка (пиннинг)?
Зарядная штанга DC питается от высоковольтного источника питания DC и ионизирует воздух. Поскольку напряжение однонаправленное, к этикетке движутся только ионы одного знака и накапливаются на её поверхности. Заряженная этикетка притягивается электростатической силой к поверхности формы и остаётся на месте, не смещаясь, до впрыска пластмассы. В этом методе не используются клей или механические держатели: удержание обеспечивается исключительно электростатическим притяжением.
Удержание временное, и его продолжительность не постоянна. На это время влияют сезонные колебания температуры, влажность окружающей среды и удельное сопротивление материала этикетки. Поэтому одна и та же линия летом и зимой может требовать разных настроек.
Решение: какое оборудование и где?
Удержание этикетки в форме: IML — одна из основных областей применения зарядной штанги DC. Штангу можно изготовить длиной от 10 до 400 см. Из-за высоких рабочих напряжений, в отличие от нейтрализующих штанг, её корпус и комплектующие полностью изолированы; такая конструкция защищает от риска искрового перекрытия и пробоя. Стандартная длина кабеля — 2,5 м, возможно удлинение по запросу.
Обеспечение напряжения зарядки: высоковольтный источник питания DC выдаёт высокое напряжение DC 20–100 кВ (в зависимости от модели); полярность — отрицательная или положительная — выбирается в зависимости от задачи. Выходное напряжение настраивается с цифрового дисплея. Выход можно включать и выключать от системы, к которой подключён прибор, или из внешней точки, поэтому зарядку можно синхронизировать с циклом литья. Время срабатывания защиты при превышении тока также регулируется.
Устранение слипания этикеток: этикетирование в форме входит в число областей применения ионизирующих сопел. Сопло направляет ионизированный воздух непосредственно в целевую зону в узких местах, где нет места для монтажа штанги; оно имеет дальность действия 500 мм и работает на сухом чистом сжатом воздухе давлением 5–6 бар. Необходимое высокое напряжение сопло получает от высоковольтного источника питания AC.
Детали, извлечённые из формы: против налипания пыли на литые детали ионизирующий вентилятор (blower) подаёт ионизированный воздух с расстояния 1–2 м.
Измерение: измеритель статического электричества показывает уровень и полярность (+/−) заряда; он используется, чтобы видеть, какой полярностью заряжена этикетка, и проверять настройки.
| Проблема | Решение | Оборудование |
|---|---|---|
| Этикетка смещается или выпадает в форме | Электростатическая зарядка (пиннинг) | Зарядная штанга DC и источник питания DC |
| Этикетки слипаются в стопе | Ионизированный воздух в узком месте | Ионизирующее сопло и источник питания AC |
| Удержание меняется в зависимости от сезона | Настройка напряжения и измерение | Источник питания DC и измеритель статического электричества |
| Извлечённые из формы детали притягивают пыль | Ионизированный воздух от вентилятора (1–2 м) | Ионизирующий вентилятор |
Для правильного решения
Чтобы мы могли подобрать правильную систему, сообщите: материал и размеры этикетки, необходимую длину штанги, скорость машины или время цикла, монтажное расстояние от штанги до этикетки, необходимую длину кабеля, необходимость интеграции с системой управления машины, температуру и влажность в цеху, а также — если будет использоваться сопло — наличие сжатого воздуха на линии.
Отправьте эти данные через форму обратной связи — вместе подберём подходящее напряжение, полярность и конструкцию штанги для Вашей задачи IML.
