芝浦机械的压铸机发展历程

芝浦机械自 1953 年出产第一台压铸机以来,已生产了总共 9,500 台压铸机。从那时到现在,为满足各时期的不同需求,芝浦机械的压铸机一直在不断改进。特别是对于压铸机而言,毫不夸张地说,射出性能的技术发展代表了压铸机的发展历程。下面我们将介绍从产业建立之初到如今各个时期的技术需求和新增的射出特征。

1. 单油缸射出时期。(1953 年到 1955 年)

1953 年到 1955 年

1953 年生产的首台机器为 200 吨 (1960kN) 锁模力卧式冷室压铸机,交付给了东芝集团名古屋工厂,这是最基本的单油缸射出机型,通过蓄能器的油压进行操作。那时没有专门生产液压设备的制造商,从液压泵到阀门的所有元件都是在公司内部生产的,耗费了大量的人工。之后又制造了锁模力最高可达 400 吨 (3920kN) 的机型。

2. 循环液压回路和增压射出油缸共存的时期。(1956 年到 1970 年)

1956 年到 1970 年

在二十世纪五十年代的后五年中,出现了薄壁压铸,如摄像机(外壳)、洗衣机马达转子等;之后薄壁压铸不断发展,如电风扇支臂、缝纫机臂等不断改进,需要使用通过实现更高射出速度的机型,因而制造了采用循环液压回路的“CT 系列”压铸机。除此之外,为了改善压铸的内部质量,开发生产了采用强化射出油缸的 250 吨 (2450kN) 压铸机来增大最终注入压力。此次强化显著改善了质量,该机型在上市后立即成为最畅销的压铸机。此射出特性的设计理念一直沿用至今,成为芝浦机械所生产压铸机射出特性的基础。

3. 推出 DC 系列压铸机。(1961 年到 1965 年)

1961 年到 1965 年

压铸的标准化开始于 1961 年;当时推出了采用活塞强化射出油缸的 DC 系列压铸机,然后依次生产了锁模力从 80 吨 (784kN) 到 800 吨 (7840kN) 的机型。由于该系列具有安定的射出速度、射出压力和增压的性能,以及简便的操作性,被业内广为接受。

4. 推出 DC*A 系列压铸机(缩短了增压延迟)(1966 年到 1970 年)

1966 年到 1970 年

1966 年,开发了 DC*A 系列压铸机,成功实现了缩短增压延迟和升压时间的目标,对于改善压铸质量和生产大型压铸件起到了积极的作用。

5. 推出 DC*C 系列压铸机(降低了压力峰值,消除了飞边,并且实现了射出速度和压力的独立控制)。

1971 年到 1982 年

到 1971 年,随着压铸件的尺寸越来越大,外形越来越复杂,模具上开始越来越多地使用抽芯装置。由于射出速度和/或压力的增大,经常导致在清除型芯时出现飞边的问题。特别是使用大尺寸型芯的复杂外形压铸,如汽车变速箱等,飞边的产生会影响汽车性能;因而我们开始研究飞边产生与压力峰值(波动压力)之间的关系,并形成了根据可允许铸造压力限制(取决于每次压铸)的假设增长曲线控制射出的理念;DC*C 系列压铸机就是根据该理念开发的。该系列开创了压铸机历史上的新纪元,它具有独立的射出速度和射出升压时间回路,可以根据每个压铸件外形选择最适合的射出条件;同时,射出油缸的安装更改为 C 型架系统,可以根据每个压铸件外形选择最适合的注塑条件;同时,注塑油缸的安装更改为 C 框架系统,这大大增加了压铸机的坚固耐用性。此外,还针对大型压铸机开发了 SELECTROL 射出系统,该系统让客户任意选择射出充填压力和增压压力。

1983 年,压铸机开始数控化。

1983 年

自从射出特性实现以千分之一秒为单位的改进以来,速度/压力传感器以及计算机控制软件的开发也开始了,基础技术在 350 吨 (3430kN) 锁模力压铸机上不断完善。之后又开发出了将控制元素限制为锁模/射出的“SEMU”(射出端主机),作为配备计算机的压铸机投入市场,并被业内广泛接受。

7. 推出压铸机总控制系统。(TOSCAST 的开发和广泛使用)(1993 年至今)

1993 年至今

约从 1993 年开始,超过 50% 的大型压铸机配备了计算机控制系统,使计算机控制压铸机得到广泛使用,其推广速度远超出我们的预期。由于控制项的不断增加以及将压铸系统作为一个整体加以控制的需求不断增长,我们开发了“TOSCAST”(Shibaura Machine DIE CASTING SYSTEM CONTROLLER,芝浦机械压铸系统控制器),该控制器可控制整个压铸机的每项运动、各种射出条件、锁模、自动化、质量控制、生产控制、合格件控制、维护管理、故障诊断、监控等,最新采用 32 位计算机,现在已应用于锁模力从 135 到 3500 吨的各种压铸机上,并且广受认可。如今,60 到 70% 的压铸机配置为“配备 TOSCAST 的压铸机”。从现在开始,随着产品更加复杂、精度更高,必须严格控制加工系统计划、铸造条件和质量控制;我们相信 TOSCAST 是解决这些技术问题的最佳系统。未来,计算机的使用将更加广泛,各种技术也将不断开发出来,将有望实现整个工厂无人化生产。芝浦机械株式会社将继续致力于持续研发以满足未来的需求,始终以生产世界上最好的压铸机为目标。

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