End of diesel effect in the forms

Jak funguje systém ECOVENT?

Patentovaný ventil Ecovent pøináší vynikající možnosti odvzdušnìní dutiny a unikátní pozice pro umístìní. Systém ECOVENT je možné aplikovat nejen na nejlogiètìjší místo – a to za díl (a tím perfektnì vyvést vzduch ven z dutiny), ale vlastnosti aplikace umožòují tento ventil i – ponìkud paradoxnì a zdánlivì nelogicky – pøedøadit ventil dílu aplikací na studený kanál.

Bìhem vstøikovací fáze plnìní dutiny tlaèí plastický materiál (pozice Plastic) pøed sebou vzduch ven pøes oversize (velké) kanály (pozice GAS). Pružina (3) drží jezdec (2) v otevøené poloze pro maximálnì efektivní odvod plynu. Ve fázi naplnìní odtlaèí plastová hmota jezdec (2) do polohy, kdy se uzavøou odvzdušòovací kanály a tím se zamezí úniku plastového materiálu z dutiny. Isometrický pohled na otevøenou (open position) a uzavøenou (closed position) jednotku dává perfektní pøedstavu o funkci.

Velmi zjednodušený princip - systém se skládá ze základního tìla (1), pohyblivé uzavírací èásti (2) a pružiny (3).

Proè je ECOVENT unikátní odvzdušòovací zaøízení?

Experiment

Na následujícím pøíkladu srovnáme dva odvzdušòovací systémy. Jedná se o systém Balzi s vynikající hodnotou odvodu vzduchu z dutiny a systém Ecovent. Mìjme injekèní støíkaèku plnou vzduchu, kterou budeme vyprazdòovat pod definovaným tlakem. V prvním pøípadì bude vzduch unikat pøes lamely broušené na odstup 0,02 mm. V takovém pøípadì je èas potøebný pro kompletní odvzdušnìní pøi konstatní zátìži 1250 g cca 183 s.

V druhém pøípadì se odvod vzduchu zajištìn drážkami ECOVENT ventilu. Pøi stejných podmínkách v takovém pøípadì staèí na vyprázdnìní støíkaèky èas 1,66 vteøiny.

Pøi dosud nadstandardním odvzdušnìní pomocí lamelárího systému Balzi byla tedy potøeba cca 183 vteøin pro vypráznìní injekèní støíkaèky.

Novì, pomocí ECOVENT ventilu je tedy potøeba pouze 1,6 vteøiny. Zjednodušenì se tedy dá øíci, že ECOVENT ventil umožòuje zhruba 100 násobnì lepší odvzdušnìní dutiny, jak dosud dostupné aplikace, a to bez nutnosti vytváøení vakuum a tedy dalších dodatkových aparátù.
 

Jak to funguje?

Simulace proudìní

U standardního a tedy oèekávaného umístìní ZA výliskem je – jak vidno na pøedchozím experimentu – odvzdušnìní vynikající. Ovšem ne vždy je možné ventil umístit za výlisek. V takovém pøípadì je možné aplikovat ECOVENT ventil na ponìkud paradoxní umístìní a to PØED výlisek na studený vtokový kanál. Na obrázku je vidìt simulace proudìní vzduchu pøi – ponìkud paradoxním umístìní – PØED výlisek. Na obrázku je vidìt vzduch proudící pøes ECOVENT ventil pryè od dutiny. Veškerý vzduch ze studeného kanálu je tedy vyveden mimo dutiny tvaru. Ovšem dochází nejen o odvedení vzduchu ze studeného kanálu, ale díky Bernouliho principu dochází také k odvedení (vysátí) vzduchu z dutiny. Je zde využito jevu hydrodynamického paradoxu, pøi kterém tlak vzduchu klesá pøi rostoucí rychlosti. Tohoto jevu se používá pro odsávání.

Opìt zjednodušenì øeèeno:

Pøi vstøikovací fázi plnìní studeného kanálu plastovým materiálem dojde k tak rychlému proudìní vzduchu, že vznikne podtlak a tento vysaje vzduch z dutiny. Praktickou ukázku, co to znamená v technické praxi najdete na následujícím obrázku.

První obrázek znázoròuje tlak v dutinì bez aplikace ECOVENT systému. V druhém pøípadì došlo pøi aplikaci ECOVENT ventilu k poklesu tlaku v dutinì. Jedná se o pokles ze 170 kgf/cm2 na 100 kgf/cm2. V této konkrétní aplikaci tedy byl pokles tlaku vyjádøený v jednotkách SI z 166.7 bar na 98 bar. Jedná se tedy o pokles pøesahující 41 % pùvodní hodnoty.
 

Praktické výsledky nasazení ECOVENT

Porovnání testovací destièky
• materiál PC/ABS
• umístìní vtokù tak, aby se dosáhlo naplnìní žebra
• vstøikovací parametr tak, aby došlo k diesel efektu na spodní hranì dílu

bez ECOVENT ventilu

Plyn se zachytává v žebru a díky vysokému tlaku a teplotì dojde ke spálení materiálu.

Plyn se uzavírá v žebru, kde teplota a tlak zpùsobuje hoøení dílu (diesel efekt).

s ECOVENT ventilem

ECOVENT ventily byly aplikovány na konce studeného kanálu – viz obrázek.
Pøi aplikaci shodných vstøikovacích podmínek byl díl zcela bez závad.

Velké množství vzduchu je odèerpáno díky aplikaci ECOVENT.

Aplikace za díl

Pro lepší zvýraznìní efektu nasazení ECOVENT ventilu, byl tento ventil aplikován na jednu ze dvou shodných èástí. Vstøikovací podmínky jsou tedy prokazatelnì shodné pro oba díly.

Materiál PC/ABS Alloy

Bez ECOVENT ventilu                        S aplikovaným ECOVENT ventilem

Výlisek

Jak je vidìt, výlisek bez aplikovaného ventilu má spálené èásti v místì uzavøeného vzduchu.
 

bez ECOVENT ventilu

s ECOVENT ventilem

Díl s aplikovaným ECOVENT ventilem má pøi zcela shodných parametrech perfektní odvzdušnìní a tedy žádný viditelný diesel efekt.

Technická praxe Svìtlomet

Tøetí aplikace je každému velmi dobøe známá. Jedná se o pøípadovou studii výroby svìtlometu pro Hyundai. Z dùvodu uzavírání vzduchu v dutinì, byla po pokovení úspìšnost shodných výliskù pouze 8 %.
 

Po nasazení ECOVENT na studený vstøikovací kanál, došlo díky hydrodynamickému paradoxu o odsátí vzduchu z dutiny svìtla.

Toto snížení tlaku v dutinì bez dalších dodateèných nákladù zvedlo poèet shodných výliskù na 100 %.

Technická praxe Údržba – pøínos nasazení ECOVENT pro údržbu

Problematika odvzdušnìní není pouze otázka výroby dobrých dílù, jak by se mohlo zdát na první pohled. Tato otázka je velmi dùležitá i z hlediska životnosti nástroje. Špatnì odvzdušnìná forma má výraznì kratší životnost a náklady na její provozování nelineárnì rostou. Chemická reakce neodvedených plynù mùže být velmi agresivní k oceli formy a proto je velmi dùležité udržovat formu èistou a odvzdušòovací drážky pravidelnì kontrolovat a èistit.

Následující pøípadová studie je zamìøena na optickou èást krytou routeru, který má velmi složitou strukturu. Po dokonèení formy se zjistilo, že problémy s odvzdušnìním jsou tak razantní, že bylo nutné formu rozebrat a èistit každých 8 hodin, tedy po každé smìnì.

Základní charakteristika formy:
• materiál PC/ABS alloy
• požadovaná produkce: 40 000 kusù mìsíènì
• 4 èelisti
• 22 drážkových vyhazovaèù (undercuts)
• údržba – každých 8 hodin

Hlavní indikované problémy:
• hromadìní pøepáleného materiálu v mezerách mezi vložkami
• zmìna rozmìrù
• zadírání
• obèas vìtší poškození tvaru kvùli pøedchozím bodù

Aplikace bez ECOVENT systému

Aplikace ECOVENT systému

ECOVENT byl instalován na konce studeného kanálu tak, aby byl umožnìn odvod co nejvìtšího množstí vzduchu. Status formy byl porovnán po provedení 25 000 výliskù.

Nutnost údržby formy byla výraznì snížena. Z døívìjších 8 hodin byla frekvence posunuta na 24 hodin provozu, což je 3násobné zvednutí intervalu.

ECOVENT – aplikace a výsledky zlepšení – sektor automotive

V tabulce najdete popis aplikací s nasazeným ECOVENT ventilem a sledované znaky pro zlepšení. Pro rùzné aplikace byly sledovány jiné parametry, proto jsou výsledky nasazení relativnì rozdílné.

Je to z dùvodu jiných potøeb nasazení systému. Èást tabulky „Problém – øešení“ velmi pìknì dokresluje pøínos nasazení tohoto patentovaného systému pro rùzné druhy materiálù a plastových dílù s efektem kumulace výhod.
 

Tedy je-li nasazen systém kvùli lepšímu plnìní a zvýšení výtìžnosti kvalitních pokovených dílù, je výsledkem i prodloužený interval údržby a naopak u primárního požadavku prodloužení údržby u elektrického konektoru poskytuje ECOVENT také lepší plnìní a snížení zmetkovitosti.

Více info na www.jansvoboda.cz