GIẢI PHÁP CẢM BIẾN IFM CHO HỆ THỐNG MÁY ÉP NHỰA (INJECTION MOULDING PRESS)

GIẢI PHÁP CẢM BIẾN IFM CHO HỆ THỐNG MÁY ÉP NHỰA (INJECTION MOULDING PRESS)

(IFM Sensor Solutions for Optimising Injection Moulding Machines)

Trong ngành ép nhựa (plastic injection moulding industry), các máy ép nhựa (injection moulding machines) đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất hàng triệu linh kiện nhựa mỗi ngày. Tuy nhiên, sự cố kỹ thuật (malfunctions) có thể gây ra thời gian dừng máy (downtime) và sản phẩm lỗi (defective parts), ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng.

Các cảm biến IFM giúp ngăn ngừa sự cố này bằng cách kiểm soát chính xác các thông số cốt lõi (key process parameters):

• Cảm biến nhiệt độ (temperature sensors) – điều khiển quá trình gia nhiệt và làm mát khuôn.
• Cảm biến áp suất (pressure sensors) – duy trì lực ép chính xác trong quá trình phun nhựa.
• Cảm biến quang (photoelectric sensors) – đảm bảo chi tiết được đẩy ra đúng cách (part ejection).
• Cảm biến lưu lượng và mức (flow and level sensors) – giám sát nguồn làm mát và vật liệu nhựa.

Nhờ tích hợp các cảm biến thông minh từ IFM, doanh nghiệp có thể tối ưu quy trình sản xuất, giảm thời gian dừng và nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa.

Đảm bảo chất lượng sản phẩm với giám sát nhiệt độ liên tục (Ensuring Part Quality with Continuous Temperature Monitoring)

• Ngăn lỗi khuôn do nóng chảy không đủ hoặc làm mát không hiệu quả (Eliminating Improper Moulds Due to Incomplete Melting or Inadequate Cooling)

Biến động nhiệt độ trong khuôn (mould temperature variations) là nguyên nhân phổ biến gây ra biến dạng (warping), lõm bề mặt (sink marks) và chi tiết bị thiếu (incomplete parts).

Để đạt được chất lượng ép nhựa ổn định, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ của xi lanh và đầu phun (barrel and nozzle) là yếu tố then chốt. Nhiệt độ chính xác đảm bảo nhựa nóng chảy hoàn toàn và làm mát đúng thời điểm, giúp chi tiết đạt hình dạng chuẩn và bề mặt hoàn thiện cao.

• Giải pháp (Solution)

Cảm biến nhiệt độ IFM TS series (IFM TS Temperature Sensors) cung cấp đo lường nhiệt độ chính xác và ổn định, giúp duy trì nhiệt độ phù hợp xuyên suốt quy trình ép nhựa.
Với thiết kế nhỏ gọn (compact design), cảm biến dễ dàng lắp đặt trong không gian hẹp – đặc biệt thích hợp cho môi trường máy ép nhựa hạn chế không gian (tight moulding areas).

➡️ Kết quả: duy trì nhiệt độ ổn định, nâng cao hiệu suất, giảm lỗi khuôn và tăng tuổi thọ thiết bị.

Duy trì chất lượng khuôn với kiểm soát áp suất thời gian thực (Maintaining Quality Moulds with Real-Time Pressure Control)

• Giảm lỗi sản phẩm do áp suất không ổn định hoặc quá áp (Reducing Part Defects Caused by Inconsistent Pressure or Overpressure)

Kiểm soát áp suất (pressure control) là yếu tố quan trọng đảm bảo dòng chảy vật liệu chính xác trong giai đoạn phun và ép (injection & holding phase).

Áp suất thấp có thể gây thiếu vật liệu (underfilling), trong khi áp suất cao gây bavia nhựa (flashing) và méo khuôn.

Ngoài ra, việc giám sát áp suất thủy lực (hydraulic pressure) trong hộp số và ổ trục (gearbox and bearings) cũng quan trọng để bảo vệ thiết bị và duy trì chất lượng khuôn.

• Giải pháp (Solution)

Cảm biến áp suất IFM PN series (IFM PN Pressure Sensors) cung cấp đo lường áp suất chính xác, ổn định và bền bỉ, sử dụng phần tử cảm biến điện dung (capacitive sensing element) có tuổi thọ trên 100 triệu chu kỳ (over 100 million cycles).

Nhờ đó, IFM PN đảm bảo độ chính xác cao, độ tin cậy lâu dài, giúp duy trì áp suất lý tưởng cho mỗi chu kỳ ép nhựa – tăng chất lượng sản phẩm và giảm chi phí bảo trì.

Đảm bảo đóng khuôn chính xác với giám sát vị trí (Ensuring Proper Mould Closure with Position Monitoring)

• Ngăn sai lệch và hư hại do lỗi kẹp khuôn (Preventing Defects and Misalignment Due to Clamping Issues)

Cơ cấu đóng khuôn (clamping mechanism) cần được kiểm soát chính xác để tránh rò rỉ vật liệu (leakage) và sai lệch khuôn (misalignment), vốn có thể làm hỏng cả khuôn và chi tiết.

• Giải pháp (Solution)

Cảm biến tiệm cận IFM (IFM Inductive Sensors) được sử dụng để giám sát vị trí và hành trình (position and stroke monitoring) của cơ cấu kẹp khuôn (clamping system).
Ngoài ra, cảm biến còn giúp điều khiển hành trình trục vít phun (injection screw stroke) và tốc độ đóng khuôn, đảm bảo hoạt động trơn tru, ổn định và chính xác trong toàn bộ chu trình ép nhựa.

➡️ Kết quả: quy trình đóng – mở khuôn an toàn, sản phẩm đạt chuẩn, giảm lỗi và tăng tuổi thọ thiết bị.

Đảm bảo sản phẩm ra khuôn chính xác với cảm biến quang (Photoelectric Sensors)

• Ngăn ngừa hư hại khuôn do sản phẩm bị kẹt trong lòng khuôn

Trong quá trình ép nhựa, nếu sản phẩm không được đẩy ra khỏi khuôn đúng cách, khuôn có thể bị hư hại hoặc làm phát sinh lỗi trong các chu kỳ tiếp theo.

Việc giám sát vùng khuôn bằng cảm biến quang IFM giúp đảm bảo chi tiết đã được đẩy ra hoàn toàn, khuôn trống và sẵn sàng cho chu kỳ tiếp theo, tránh va chạm và bảo vệ khuôn cũng như máy ép.

• Giải pháp từ IFM:

Các cảm biến quang IFM (photoeyes) có thiết kế nhỏ gọn, vỏ chống va đập và hoạt động ổn định ngay cả trong môi trường tốc độ cao và bụi bẩn.

Bên cạnh đó, cảm biến khoảng cách chính xác OGD (OGD precision sensor) giúp phát hiện lỗi ngay trong quá trình sản xuất thay vì đợi đến khâu kiểm tra cuối, nhờ nguyên lý Time-of-Flight (TOF) cho độ chính xác tới 12 mm – giúp duy trì chất lượng tối đa và tiết kiệm chi phí sản xuất.

Cải thiện khả năng làm mát với cảm biến lưu lượng nước (Flow Sensors)

• Giảm nguy cơ sản phẩm lỗi và kéo dài tuổi thọ khuôn

Hệ thống làm mát đóng vai trò cực kỳ quan trọng để chi tiết nhựa nguội đều và giữ được độ chính xác kích thước. Nếu khuôn quá nóng, hiện tượng giãn nở nhiệt có thể gây biến dạng hoặc làm hỏng khuôn. Làm mát không đều cũng gây lỗi như cong vênh, rỗ mặt hoặc vết lõm.

• Giải pháp từ IFM:

Cảm biến lưu lượng IFM giám sát và điều chỉnh lưu lượng nước làm mát trong khuôn, đo tốc độ dòng chảy, nhiệt độ và lượng nước tiêu thụ.

Với thiết kế không có bộ phận chuyển động (no moving parts), cảm biến hoạt động ổn định trong dải nhiệt rộng, đảm bảo hiệu suất làm mát tối ưu cho toàn bộ hệ thống ép nhựa.

Tối ưu nguyên liệu nạp bằng cảm biến mức (Level Sensors)

• Ngăn ngừa ngừng máy do thiếu nguyên liệu và tránh lãng phí vật liệu

Phễu nạp (hopper) trong máy ép nhựa cung cấp liên tục hạt nhựa (resin) vào buồng gia nhiệt. Nếu mức vật liệu không ổn định sẽ dẫn đến sản phẩm lỗi hoặc ngừng sản xuất.

• Giải pháp từ IFM:

Cảm biến mức IFM KQ và KI (Capacitive Level Sensors) phát hiện mức vật liệu như hạt nhựa hoặc bột qua thành bồn phi kim loại mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Cảm biến có độ nhạy cao, phát hiện được cả những thay đổi nhỏ trong mức nguyên liệu, giúp duy trì nguồn cấp liên tục và chính xác, loại bỏ nhu cầu kiểm tra thủ công.

Tăng tuổi thọ máy ép với giám sát rung động (Vibration Monitoring)

• Phát hiện lỗi sớm – Ngăn ngừa dừng máy ngoài kế hoạch

Trong quá trình vận hành, máy ép nhựa có thể gặp tình trạng mất cân bằng, lệch trục hoặc hư vòng bi. Việc giám sát rung động giúp phát hiện sớm những vấn đề này trước khi gây hỏng hóc nghiêm trọng.

• Giải pháp từ IFM:

Cảm biến rung IFM VVB (Vibration Sensor) theo dõi rung động theo thời gian thực, phát hiện sớm các bất thường về lệch tâm, va đập, ma sát và nhiệt độ. Dữ liệu thu được cho phép bảo trì dự đoán (predictive maintenance), giảm dừng máy và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Tối ưu hiệu suất nhờ tích hợp IO-Link (IO-Link Integration)

• Giảm thời gian cài đặt, thay thế nhanh, loại bỏ lỗi chuyển đổi tín hiệu

Việc đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định là yếu tố then chốt để duy trì năng suất. Các giải pháp kết nối thông minh giúp tự động cấu hình và thay thế cảm biến mà không cần cài đặt thủ công.

• Giải pháp từ IFM:

Cảm biến IFM tích hợp giao thức IO-Link cho phép truyền dữ liệu kỹ thuật số chính xác, loại bỏ lỗi chuyển đổi tương tự – số (analogue/digital conversion).

Nhờ cáp kết nối chuẩn M12 và bộ master IO-Link gắn tại hiện trường, kỹ thuật viên có thể thay thế thiết bị nhanh chóng mà không cần mở tủ điện, giúp giảm thời gian dừng máy và tăng hiệu quả vận hành.

Trích nguồn:

https://www.ifm.com/vn/en/shared/machine/automotive/injection-molding-press#a_opto

Xem thêm: Sản phẩm của IFM