جهاز التحكم في درجة حرارة آلة القالب

أنواع وحدات التحكم في درجة حرارة قوالب الآلات

تأتي وحدة التحكم في درجة حرارة قالب الآلة بأنواع أو تصاميم مختلفة تسمح بتطبيقها في مختلف المجالات الصناعية. أكثر أنواع وحدات التحكم في درجة الحرارة شيوعًا هي:

• وحدة تحكم في درجة حرارة صناعية

  ترتبط وحدة التحكم في درجة الحرارة الصناعية عادةً بعنصر مستشعر يكتشف أو يقيس درجة حرارة المادة المراد تسخينها. تحتوي وحدة التحكم في درجة الحرارة الصناعية على وحدة تحكم تعتمد على المعالج الدقيق تتلقى إدخال مستشعر درجة الحرارة، وتحدد ما إذا كان ضمن نطاق نقطة الضبط المطلوبة، ثم ترسل إشارة للتحكم في خرج الطاقة لجهاز التسخين.

• وحدة تحكم في درجة الحرارة من نوع PID

  تحتوي وحدة تحكم PID في درجة الحرارة على خوارزمية تحكم بثلاثة مصطلحات: التناسبية، والتكاملية، والمشتقة. يساعد عمل هذه المصطلحات الثلاثة على وحدة التحكم في التحكم بدقة وسرعة في درجة الحرارة ضمن نطاق درجة حرارة القالب المطلوبة. تتمتع وحدة تحكم PID في درجة الحرارة بتحكم دقيق في درجة حرارة القالب عند تسخين أو تبريد القالب. يُمكن ذلك من إنتاج منتجات بلاستيكية عالية الجودة وفعالة من خلال تقليل هدر المواد ووقت الإنتاج.

• وحدة تحكم في درجة الحرارة ذات المنطقة المزدوجة

  تُمكن وحدة التحكم في درجة الحرارة ذات المنطقة المزدوجة من التحكم في منطقتين تسخين مستقلتين في وقت واحد. تُستخدم للقوالب التي تحتوي على منطقتين منفصلتين تحتاج إلى تسخين إلى درجات حرارة مختلفة. تعمل وحدة التحكم في درجة الحرارة ذات المنطقة المزدوجة مع اثنين من أجهزة استشعار الحرارة المستقلة لقياس درجة حرارة كل منطقة. توفر مستوى عالٍ من الدقة والمرونة في التحكم في درجة حرارة كل منطقة من مناطق القالب.

• وحدة تحكم في درجة الحرارة الرقمية

  تتمتع وحدة التحكم في درجة الحرارة الرقمية بقياس عالي الدقة وشاشة رقمية، مما يوفر نظام تحكم في درجة الحرارة سهل القراءة للمستخدمين. يُمكن أن تحتوي على وظائف متعددة مثل الإنذار، وخرج الإشارة، ووظيفة الاتصال، إلخ، وهي مرنة ومتعددة الاستخدامات، مناسبة للتطبيقات الصناعية المختلفة لتلبية المتطلبات التكنولوجية المختلفة.

• وحدة تحكم في درجة الحرارة المعيارية

  تعتمد وحدة التحكم في درجة الحرارة المعيارية على تصميم معياري لتزويد العميل بأشكال مختلفة من وحدات التحكم في درجة الحرارة ووحدات الوظائف. يُمكن ذلك من تجميع أنظمة التحكم في درجة الحرارة وفقًا لاحتياجاتهم الفردية. تتمتع وحدة التحكم في درجة الحرارة المعيارية أيضًا بدقة عالية جدًا بفضل الإلكترونيات الرقمية المشاركة في تحكم الوحدة، مما يسمح بضبط مريح واستجابة سريعة. يساعد ذلك في ضمان استقرار وموثوقية نظام التحكم في درجة حرارة تبريد وتسخين القالب، للحفاظ على اتساق وجودة المنتجات.

مواصفات وصيانة وحدات التحكم في درجة حرارة قوالب الآلات

المواصفات

• نطاق درجة الحرارة: يُمكن أن يختلف نطاق درجة حرارة وحدة التحكم اعتمادًا على النوع والنموذج. بشكل عام، تُتحكم في درجات الحرارة ضمن نطاق 0 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية أو أعلى.
• دقة درجة الحرارة: تكون دقة درجة حرارة وحدة التحكم في درجة الحرارة عادةً ضمن نطاق ±1 درجة مئوية إلى ±5 درجة مئوية. ستُظهر هذه الوحدة تحكمًا دقيقًا في درجة حرارة القالب.
• طريقة التحكم: تُستخدم وحدات التحكم في درجة الحرارة عادةً طرق تحكم مختلفة، مثل التحكم في التشغيل والإيقاف، والتناسبية - التكاملية - التحكم (PI)، وتحكم PID، والتي يُمكن أن تُعطي تأثيرات تحكم في درجة الحرارة متميزة.
• العرض والتشغيل: تُجهز وحدات التحكم في درجة الحرارة عادةً بشاشة عرض وأزرار تشغيل، مما يُمكن المستخدمين من ضبط قراءة درجة حرارة القالب. يُمكن أن تكون طريقة عرض الأرقام رقمية أو شاشة LCD.
• وظائف الاتصال: تحتوي بعض وحدات التحكم في درجة الحرارة المتقدمة على وظائف اتصال، مما يُمكن من الاتصال والتواصل مع الأجهزة الخارجية أو أنظمة المراقبة للتحكم والمراقبة عن بُعد.

الصيانة

• التفتيش الدوري: يجب على المستخدمين التحقق بانتظام من حالة عمل وحدة التحكم في درجة الحرارة، والتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح ومستقر. يجب الانتباه إلى فحص ما إذا كان الاتصال والسلك والطرفية لوحدة التحكم صلبة وموثوقة، وإجراء تعديلات وإصلاحات في الوقت المناسب إذا تم اكتشاف أي حالات شاذة.
• معايرة مستشعرات درجة الحرارة: تُستخدم وحدة التحكم في درجة الحرارة دائمًا مستشعرات درجة الحرارة لمعرفة وتحكم درجات الحرارة. لذلك، يجب على المستخدمين التحقق من معايرة المستشعرات بانتظام للتأكد من دقتها. إذا لزم الأمر، يُمكنهم الاستعانة بموظفين أو مختبرات متخصصين لتعويض المستشعرات.
• التنظيف: يجب على المستخدمين تنظيف وحدة التحكم في درجة الحرارة وما حولها بانتظام، للتأكد من خلو سطح الوحدة ومدخل الهواء من الغبار والشوائب، مما يساعد على تبديد الحرارة وتجنب انسدادها.
• تحديثات البرامج: بالنسبة لوحدات التحكم في درجة الحرارة التي تحتوي على برامج، يجب على المستخدمين الانتباه إلى تحديث البرامج بشكل دوري لتحسين أداء الوحدة واستقرارها وإصلاح بعض الأخطاء المعروفة.
• الاهتمام بالبيئة: يجب على المستخدمين وضع وحدة التحكم في درجة الحرارة في بيئة مناسبة، وتجنب وضعها في أماكن رطبة أو تآكلية أو ذات درجة حرارة عالية. في الوقت نفسه، يجب التأكد من تهوية وتبديد الحرارة لمنع الوحدة من ارتفاع درجة حرارتها.

سيناريوهات تطبيق وحدات التحكم في درجة حرارة قوالب الآلات

وحدة تحكم درجة حرارة القالب للقوالب والتطبيقات الصناعية الأخرى ذات قيمة كبيرة للعديد من الصناعات.

• صب البلاستيك بالحرارة: تُعد وحدات التحكم في درجة الحرارة ضرورية في صناعة البلاستيك، حيث يتم صب البلاستيك بالحرارة. تساعد المسخنات والمبردات على تنظيم درجة الحرارة بدقة وسرعة لضمان أن تكون مكونات البلاستيك ذات جودة متسقة، مع وجود اختلافات قليلة، وأن يكون الصب فعالًا.
• خلط وتشكيل المطاط: في قطاع المطاط، تُستخدم وحدات التحكم في درجة الحرارة في عمليات الخلط والتشكيل. تُتحكم في درجة حرارة خلطات المطاط والقوالب لإنشاء منتجات مطاطية مستقرة ولها خصائص مرنة.
• صب المعادن تحت الضغط: في صب المعادن تحت الضغط، تُتحكم وحدات التحكم في درجة حرارة القوالب في درجة حرارة القوالب لتعزيز جودة أجزاء صب المعادن. تمنع عيوب التشكيل مثل التشوهات والتشققات من خلال تحسين درجة حرارة القالب لسرعات التصلب والتبريد السريعة.
• معالجة المعادن بالحرارة: أثناء معالجة المعادن بالحرارة، تُعد وحدات التحكم في درجة الحرارة مفيدة في تنظيم تسخين / تبريد القوالب. يضمن ذلك توحيد درجة الحرارة للتحكم الدقيق في عمليات مثل التبريد، والتخفيف، والتصلب لأجزاء المعادن، مما يؤدي إلى خصائص ميكانيكية مرغوبة للمعادن.
• معالجة الأغذية: في صناعات معالجة الأغذية، تعمل وحدات التحكم في درجة الحرارة مع القوالب والأفران والمطاحن لضبط درجة حرارة منتجات الأغذية، وضمان طهي موحد، وتشكيل، وطرق التشكيل، مما يؤدي إلى إنتاج أغذية عالية الجودة مع مذاق وقوام متسقين.
• معالجة المواد الكيميائية: تُستخدم وحدات التحكم في درجة حرارة القوالب أيضًا في الصناعات الكيميائية أثناء المعالجة الكيميائية، مثل عمليات البلمرة، والصياغة، والتفاعل. تُتحكم في درجة حرارة المفاعلات وأوعية التفاعل لضمان جودة المنتج واتساقه في التفاعلات الكيميائية.
• صناعة النسيج: في صناعة النسيج، تُحكم وحدات التحكم في درجة الحرارة على درجة حرارة القوالب والآلات المستخدمة في النسيج، مثل عمليات الغزل، والنسيج، والتشطيب. تُضمن استقرار وجودة منتجات النسيج من خلال الحفاظ على ظروف درجة حرارة مثالية.
• صناعة الطباعة: تُستخدم وحدات التحكم في درجة حرارة القوالب في صناعة الطباعة أثناء عمليات الطباعة، مثل طباعة الشاشة، والطباعة الأوفست، والطباعة الرقمية. تُتحكم في درجة حرارة ألواح الطباعة والقوالب لضمان جودة ودقة الطباعة.
• صناعة البناء: في صناعة البناء، تُحكم وحدات التحكم في درجة حرارة القوالب على درجة حرارة القوالب والمعدات المستخدمة في البناء، مثل تشكيل الخرسانة، وخلط الأسفلت، وإنتاج الأسمنت. تُتحكم في درجة الحرارة لتحقيق مواد بناء ذات قوة عالية ودائمة.

كيفية اختيار وحدات التحكم في درجة حرارة قوالب الآلات

على الرغم من وجود العديد من آلات وحدات التحكم في درجة حرارة القالب للاختيار من بينها، يُعد هذا الجزء الأهم من عملية التشكيل. المسألة الحرجة هنا هي ما إذا كانت المادة المستخدمة تتطلب التسخين أو التبريد أو كليهما. من الضروري فهم متطلبات وظيفة عرض وحدة التحكم في درجة حرارة القالب قبل شرائها حتى يتمكن من الحفاظ على استقرار المادة لضمان إنتاج منتجات عالية الجودة.

من القضايا الأخرى التي يجب تسويتها قبل اختيار وحدة تحكم في درجة الحرارة هي نوع المضخة، وانخفاض الضغط عبر القالب، وتكوين الأنابيب، ووسط نقل السائل، ومصدر السائل. اعتمادًا على حداثة الآلة المستخدمة في عملية التشكيل والنظام الكهربائي المتاح، يُمكن للمشترين اختيار وحدات التحكم في درجة الحرارة مع المواصفات المفضلة التالية.

• الشاشة الرقمية: تساعد القراءة التي تُظهر درجة حرارة القالب في الوقت الفعلي المشغل على معرفة مدى قرب مستوى درجة الحرارة من القيمة المطلوبة.
• تحكم نقطة الضبط: تُعد نقاط الضبط مستويات درجة حرارة محددة مسبقًا تحتاج إلى تحقيقها والحفاظ عليها أثناء عملية التشكيل لضمان الاتساق والجودة. تُوجد هذه الميزة عادةً في وحدات التحكم. تُمكن المشغل من برمجة وحدة التحكم على مستوى درجة حرارة معين أو ضبط نقاط ضبط متعددة لمتطلبات تشكيل مختلفة.
• أجهزة الإنذار: تحتوي هذه الوحدة على نظام إنذار يُنبه المشغل إذا حدث خطأ ما أو إذا انحرفت درجة الحرارة عن المستوى المطلوب. على سبيل المثال، إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل كبير، فستُطلق وحدة التحكم إنذارًا لتحذير المشغل.
• دقة التحكم: تعني دقة التحكم أن الوحدة يُمكنها الحفاظ على درجة حرارة القالب بدقة كبيرة. يُقلل ذلك من تقلبات درجة الحرارة ويُوفر بيئة تشكيل مستقرة.
• تسجيل البيانات: يُمكن لوحدات التحكم التي تتمتع بقدرة تسجيل البيانات تسجيل بيانات درجة الحرارة والمعلمات الأخرى بمرور الوقت. يُمكن استخدام هذه البيانات للتحليل، ومراقبة الجودة، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
• ضبط تلقائي: تُعد ميزة الضبط التلقائي هي وظيفة تُمكن وحدة التحكم من ضبط إعداداتها تلقائيًا لتحسين عملية التشكيل. تُمكن وحدة التحكم من العثور على أفضل معلمات الضبط للتحكم في درجة الحرارة بشكل أسرع وأكثر كفاءة.
• الارتفاع والانغماس: تحتوي بعض وحدات التحكم على ميزات الارتفاع والانغماس. ارتفاع درجة الحرارة هو معدل تسخين أو تبريد القالب بواسطة الوحدة إلى درجة الحرارة المطلوبة. الانغماس هو الحفاظ على درجة الحرارة عند مستوى معين لفترة معينة. تُمكن هاتان الوظيفتان من تغيير درجة الحرارة بشكل سريع ودقيق لضبط متطلبات عملية التشكيل.

أسئلة شائعة حول وحدة التحكم في درجة حرارة قوالب الآلات

س1: كيف تعمل وحدات التحكم في درجة الحرارة في قالب؟

ج1: تعمل وحدات التحكم في درجة حرارة القوالب على تنظيم درجة حرارة القالب. تُنفذ ذلك من خلال معرفة درجة حرارة القالب، ثم إرسال أمر إلى وحدة التسخين / التبريد لضبط درجة الحرارة وفقًا لذلك. يشمل ذلك خرطوم أو خرطوشة مُسخن / مُبرد.

س2: ما هي فوائد استخدام وحدة تحكم في درجة الحرارة في قالب؟

ج2: يُوفر استخدام وحدة تحكم في درجة الحرارة في قالب العديد من الفوائد. أولاً، يُمكن من التحكم الدقيق في درجة حرارة التشكيل، مما يُعزز بدوره جودة المنتجات المُشكّلة. ثانيًا، يُشجع على التسخين أو التبريد الموحد في جميع أنحاء القالب بأكمله، مما يؤدي إلى تحسين الاستقرار البعدي. ثالثًا، يمنع تشوه وتشوه المنتج المُشكّل، وأخيرًا، تُساهم وحدات التحكم في درجة الحرارة في زيادة كفاءة الإنتاج وتقليل هدر المواد.

س3: هل يُمكن أتمتة وحدات التحكم في درجة الحرارة في القوالب؟

ج3: نعم، يُمكن أتمتة وحدات التحكم في درجة الحرارة في القوالب. تُجهز وحدات التحكم في درجة الحرارة الحديثة بميزات متقدمة مثل نقاط الضبط القابلة للبرمجة. كما أنها تتمتع بإمكانيات تسجيل البيانات والمراقبة عن بُعد، مما يُمكن من التحكم التلقائي في درجة حرارة التشكيل.

س4: ما هو دور وحدة تحكم درجة الحرارة في صب البلاستيك بالحرارة؟

ج4: تُنظم وحدة تحكم درجة الحرارة وتحافظ على درجة حرارة القالب أثناء عملية صب البلاستيك بالحرارة. تُضمن تسخين أو تبريد القالب بشكل موحد. يُسهل بدوره الحقن الصحيح، والتعبئة، والتبريد، وتصلب مادة البلاستيك المُذابة. تساعد وحدة تحكم درجة الحرارة أيضًا على تحسين وقت الدورة وتحسين جودة الأجزاء المُشكّلة بشكل عام.

س5: كيف أختار وحدة تحكم درجة الحرارة المناسبة لقالبي؟

ج5: تتضمن بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار وحدة تحكم درجة حرارة لقالب: نوع المادة المُشكّلة ونطاق درجة حرارة التشكيل. أيضًا، تُعد طريقة التحكم (اليدوية / التلقائية) والميزات المطلوبة (تسجيل البيانات / المراقبة عن بُعد) من الأشياء التي يجب مراعاتها عند اختيار وحدة تحكم درجة حرارة القالب.