Kompletní vytlačovací linka na struny pro 3D tiskárny od COMPUPLAST s.r.o.
Jak jsme vyvinuli vytlačovací stroj pro struny do 3D tiskáren?
Asi největším konstrukčním oříškem pro nás byl vytlačovací stroj. Před 3 roky jsme se tedy pustili do práce a začali jsme vyvíjet vytlačovací stroj, který bude přímo navržen na vytlačovaní strun pro 3D tiskárny. Zvolili jsme průměr šneku 25 mm, protože tato velikost je ideální pro rychlosti vytlačování okolo 40-60 m/min a zároveň umožňuje i testování nových materiálů např. při rychlostech okolo 20 m/min, což většina našich zákazníků oceňuje. Motor s převodovkou a frekvenčním měničem je navržen tak, aby i při maximálních otáčkách (2.500 ot/min = 87 Hz) dosahoval jmenovitého kroutícího momentu. Řízení je pomocí PLC a 12“ dotykové obrazovky, na které je krásně graficky znázorněn celý proces vytlačování, včetně možnosti ukládání receptur, zvoleného typu šneku i s grafickým zobrazením, zda je na výstupu z extruderu vložen lamač taveniny nebo jen kroužek. Barel má 4 topné i chladící zóny, měření teploty pod násypkou s měřením průtoku a teploty chladící vody a 2 zóny na vytlačovací hlavu a připojovací přírubu. Součástí měření je také čidlo na měření tlaku a teploty taveniny.
Z hlediska dávkování materiálu máme stroj vybaven gravimetrickým dávkováním jak hlavní složky, tak i vedlejší složky (např. masterbatche). Z ovládacího panelu extruderu umíme ovládat i odtah, takže lze pneumaticky zavřít pásy a spustit stroj danou rychlostí, což je velmi praktické pro obsluhu zejména při začátku výroby při zavádění struny. Na přání umíme dodat vytlačovací stroj s možností nastavení teplot až 400°C.
Chladící vana je vybavena temperací vody až do 90°C, čerpadlo s odolností na tyto teploty zajišťuje stálou a rovnoměrnou cirkulaci. Na vstupu do vany je vícesekční část, která umožňuje variabilitu např. pro vytlačování a specifické chlazení náročných technických materiálů jako PEEK, PEI, PEAK apod. Řízení je opět pomocí PLC a dotykové obrazovky, na které je ovládání vany včetně zobrazovaní potřebných parametrů, ale také možnost zobrazení průměru struny ve dvou (na přání ve třech) osách pomocí následného laserového měření průměru. Na výstupu z vany je sušící zařízení, které zbaví struny od povrchové vody. Stroj je možné nastavovat ve třech osách. Pro rychlosti nad 60 m/min již doporučujeme mít ještě alespoň 2 m dodatečnou chladící vanu se studenou vodou, která zajistí správné zachlazení struny.
Odtahové zařízení je dvoupásové s odolnými pásy z PU. Stroj je navržen na rychlosti do 100 m/min, kde hlavním pohonem je servomotor. Pohyb horního pásu je zajištěn pomocí pneumatického válce s možností nastavení síly nadlehčování, což má výhodu například u strun z měkčených materiálů. Řízení odtahu je také pomocí PLC, jehož nastavení umožňuje aktivování funkce synchronizace rychlosti odtahu s údaji z měřícího zařízení průměru struny, což pomáhá udržet tolerance průměru struny v požadovaných mezích.
Řízená akumulace struny šetří čas obsluze i výrobní náklady
Dalším zařízením ve vytlačovací lince je akumulátor. Je to zařízení, které umožňuje akumulovat ve svém zásobníku vyráběnou strunu po danou dobu. Naše zařízení má akumulační schopnost téměř 100 m, takže to znamená, že by obsluha měla při rychlosti vytlačování 100 m/min čas cca 60s na výměnu cívky v navíjecím zařízení. Základem zařízení je pevná hřídel se samostatně se otáčejícími kladkami a pohyblivá hřídel se stejným počtem kladek. Vlastní pohyb v rámci akumulace struny zajišťují bezpístnicové pneumatické válce ovládané proporcionálním ventilem, který řídí PLC.
Díky tomuto chytrému řízení a spojitému měření pozice pohyblivé hřídele jsme schopni přesně nastavovat tlak v dané větvi a řídit tím rychlost pohybu a zejména tah ve strunách. Díky možnosti ukládání receptur jsme schopni pro každý materiál nastavit vlastní parametry akumulace. Stroj máme vybaven na výstupu nouzovým servo-odtahem, který nám zajistí automatické vyprazdňování akumulátoru, pokud např. obsluha nestihne vyměnit cívku a spustit navíjení. Bez této možnosti se uvolní struny v akumulátoru při dosažení maximální pozice akumulátoru a ve většině případů musí obsluha snížit vytlačovací rychlost, znovu zavést strunu do akumulátoru, nastavit zpět požadovanou vytlačovací rychlost a začít znovu navíjet po odladění tolerancí průměru dle požadavku. Tato funkce ušetří spoustu času obsluze a také spoustu nákladů při výrobě strun.
Navíjecí zařízení je navrženo jako jednostanicové. Prázdnou cívku je nutné manuálně založit, ale další proces již probíhá automaticky. Jednotka je vybavena pneumatickými nůžkami, které automaticky ustřihnou konec struny. Pomocí samostatného servopohonu se navede struna do trojúhelníkového otvoru na navíjecím průměru cívky a současně se začne cívka pootáčet a po definovaném pootočení cívky se struna v cívce zajistí a navíjení může najet postupně na požadovanou rychlost. Vše je řízeno pomocí PLC a 12“ dotykové obrazovky s možností ukládaní receptur.
Navíjení probíhá pomocí servopohonu s řízením tahu pomocí tanečníku na vstupu stroje. Řádkování je řešeno také pomocí servopohonu a kuličkového šroubu. Zakončení návinu struny na cívce je prováděno také automaticky. Konec návinu se zajišťuje pomocnou smršťovací páskou, která se po definovaném počtu otáček automaticky ustřihne spolu s koncem struny. Vlastní výměna cívek probíhá manuálně, ale pracujeme již na plném zautomatizování celého procesu, kdy předpokládáme, že proces bude probíhat zcela automaticky. Na přání umíme navíječky vybavit i značícím zařízením, které bude každou cívku značit unikátním kódem a požadovanými daty ohledně výroby struny na dané cívce.
Od konfigurace linky až po testování v showroomu
Linku umíme dodat na základě přání zákazníka včetně chladícího zařízení, sušení materiálu a jeho dopravou do násypky extruderu. Jsme také schopni linku vybavit koextruderem a koextruzní hlavou, takže vytlačovaná struna může mít v řezu např. tvary dvou půlměsíců anebo vnitřní jádro z jednoho materiálu a vnější vrstvu z druhého materiálu. Pro speciální materiály a účely umíme navrhnout také zubové čerpadlo, které bude „srdcem“ vytlačovacího uzlu a na základě naměřeného tlaku před zubovým čerpadlem bude ovládat otáčky extruderu.
Obrovskou výhodou jak pro nás, tak i pro zákazníka je fakt, že kompletní linku máme u nás na showroomu, takže je možné po dohodě tuto linku otestovat a zjistit, jak vše funguje, jaké jsou možnosti tohoto zařízení a jaké opce je možné ještě nabídnout a linku dovybavit k celkové spokojenosti.
-
COMPUPLAST s.r.o.
Vytlačovací linky včetně nástrojů, extrudéry, extrúzní linky na plasty, chladící kalibry, chladící vany, extrúzní linky, vyfukovací...
Od skladu k řízené intralogistice: Jak společnost M2M Solutions propojuje data, systémy a automatizaci
12.6.2026 Výrobní firmy se dnes nezabývají pouze výkonem strojů, ale také tím, jak plynule se k nim dostává materiál, jak přesně funguje sklad, jak se plánují přepravy a kolik prostoru zbývá na chyby, prostoje nebo ruční přepisování...
