Reguladores de Tensão SCR em Máquinas de Moldagem por Injeção de Plástico: Controle de Temperatura

A temperatura é fundamental no mundo da moldagem de plásticos. É crucial manter uma temperatura precisa para o material; se estiver muito quente, ele começa a queimar e perde sua integridade estrutural, enquanto, se estiver muito frio, resultará em peças incompletamente preenchidas. Os aquecedores em máquinas de injeção, extrusoras e máquinas de moldagem por sopro exigem uma alimentação estável e precisa para garantir uma temperatura uniforme no cilindro e no molde. Os reguladores de tensão SCR (tiristores) oferecem tempos de resposta na ordem de microssegundos, fornecem controle proporcional da potência e são extremamente confiáveis. Neste artigo, analisaremos por que o uso da tecnologia SCR é tão vital nas aplicações de moldagem de plásticos.

Na moldagem de plásticos, até mesmo uma tolerância rigorosa de temperatura de 1 °C em relação à temperatura-alvo pode ser insuficiente. Os contatos eletromecânicos convencionais (contactores) ou relés fornecem apenas controle liga/desliga: a potência total é aplicada aos elementos aquecedores até que a temperatura-alvo seja atingida, momento em que a alimentação é interrompida até que a temperatura caia abaixo de uma faixa de histerese. Trata-se do controle 'liga-desliga' em sua forma mais crua, gerando padrões em forma de dente de serra nas variações de temperatura. A baixa estabilidade térmica no cilindro causará variações na qualidade do produto e aumentará o índice de refugos. Os aquecedores nas máquinas de moldagem podem sofrer danos devido ao controle liga/desliga, provocado pelo aquecimento e resfriamento extremos. Os níveis de potência constantemente flutuantes, causados pelo controle liga/desliga, juntamente com a elevada corrente de pico no instante da energização, podem levar à falha prematura dos elementos aquecedores, danificando-os diretamente (como fissuração nas conexões das bandas aquecedoras e falha do elemento aquecedor). Os retificadores controlados por silício (SCRs) regulam a tensão e fornecem calor gradual e proporcional, evitando danos aos aquecedores e garantindo temperatura precisa e estável.

Os SCRs (tiristores) regulam a potência fornecida a cargas CA. Para uma carga de aquecedor resistiva, como as utilizadas em máquinas de moldagem, isso é realizado disparando o SCR em determinado ponto de cada semiciclo CA. Disparar o SCR mais cedo fornece mais potência ao aquecedor; dispará-lo mais tarde reduz a potência fornecida. Os reguladores de tensão SCR permitem alcançar de 0 a 100% da potência sem a comutação mecânica necessária com um relé ou contator.

Para aplicações de moldagem de plástico, o modo de controle por ângulo de fase oferece um controle de temperatura preciso e suave. A saída para os aquecedores é uma saída proporcional suave, determinada por um sinal de controle de temperatura, normalmente 4–20 mA ou 0–10 V. Diferentemente de um relé eletromecânico, que comuta a cada poucos segundos, um SCR pode comutar milhares de vezes por segundo para controlar com precisão a temperatura com uma resolução de um décimo de grau. Muitos SCRs também fornecem controle no modo de disparo em rajadas (base de tempo variável), o que pode reduzir significativamente o ruído audível proveniente de certas cargas.

A implementação de um regulador de tensão SCR em uma máquina de injeção ou extrusora proporcionará melhorias tangíveis na qualidade do produto e nos custos operacionais.

Uniformidade de Temperatura é a maior vantagem. Como o SCR sempre fornece exatamente a quantidade certa de potência para manter cada faixa aquecedora na temperatura-alvo, as oscilações de temperatura observadas com contatos são eliminadas. Ele impede que cada uma das zonas do barril fique excessivamente quente ou fria, evitando assim queimaduras ou preenchimentos incompletos do molde.

Redução da falha dos aquecedores reduz significativamente o custo total de operação. Os SCRs podem aplicar uma partida suave em aquecedores novos. Eles evitam aquecimento e resfriamento excessivos, que causam estresse térmico nas faixas aquecedoras, levando à sua falha. Muitos clientes relatam que a vida útil dos aquecedores aumenta de meses para anos após a instalação de nossos reguladores.

Economia de energia variação entre 5% e 15%. Há praticamente nenhum consumo de energia durante as transições, e a saída estável de temperatura evita sobrepicos e o resfriamento consequente. Em uma grande máquina de moldagem que opera 24 horas por dia, as economias podem atingir milhares de dólares por ano.

Escolher o regulador de tensão SCR correto para implementar na sua máquina de moldagem de plástico envolve analisar alguns pontos simples.

Capacidade de carga devem ser conhecidos. Devemos garantir que o dispositivo seja dimensionado com, no mínimo, 20% acima da corrente de carga total, a fim de proteger a unidade contra sobretensões. Cargas resistivas monofásicas, como as bandas aquecedoras presentes na maioria das máquinas de moldagem, funcionam bem com painéis SCR padrão. O aquecimento trifásico exigirá SCRs trifásicos e um modo de disparo apropriado.

Compatibilidade do sinal de controle deve ser compatível com o controlador de temperatura da sua máquina. A maioria dos controladores de temperatura utiliza saída de 4–20 mA ou 0–10 V. Alguns também possuem entrada para potenciômetro. Utilizamos circuitos de detecção automática, de modo que o regulador aceita qualquer uma dessas saídas.

Necessidade de refrigeração precisará ser considerado. Os SCRs geram calor diretamente proporcional à sua corrente de saída, e, para qualquer corrente superior a 25–30 A por fase, será necessário fornecer um dissipador de calor com ventilador. Além disso, a potência deve ser reduzida em 20–30% caso a temperatura do painel de controle exceda 40 °C.

Com mais de 20 anos de experiência no setor, todos os materiais brutos — desde a carcaça metálica até o produto acabado — são fabricados em nossas próprias instalações, que abrangem mais de 50.000 m². Somos redatores oficiais da norma industrial nacional e fomos reconhecidos pelo Governo Chinês com o título de 'Campeão do Setor'. Nossos reguladores SCR a tiristor são produzidos com foco rigoroso no controle de qualidade, na execução precisa e na máxima eficiência, para operar com desempenho confiável mesmo em condições nas quais outros dispositivos falham. Todo o nosso software, bem como os parâmetros de controle nele integrados, é desenvolvido internamente para funcionar de forma otimizada com nossos avançados sistemas lógicos, maximizando a facilidade de uso ao controlar qualquer sistema de controle de temperatura e minimizando falhas. Nossa equipe altamente qualificada de projetistas desenvolveu um sistema de controle extremamente robusto, capaz de suportar qualquer desafio que possa enfrentar.

Os reguladores de tensão SCR substituem o controle rudimentar ligado/desligado em aplicações de moldagem de plásticos e transformam esse conceito em aquecimento suave e preciso para todas as aplicações. Qualidade do produto, redução dos custos de manutenção e melhoria no consumo energético são apenas alguns dos benefícios obtidos ao adotar a tecnologia de controle SCR; para qualquer máquina de moldagem em operação contínua (24 horas), esses reguladores são uma necessidade. Convidamos você a entrar em contato conosco ainda hoje para descobrir o que nossos superiores reguladores de tensão SCR podem fazer para modernizar sua máquina de moldagem de plásticos.