磁力模板工作原理及技术工艺的比较.doc

磁力模板工作原理及技术工艺的比较说明意大利泰磁公司成立于1972年，是设计、生产电控永磁系统的专业公司，已有近40年多年的经验，拥有多项自主知识产权的专利，是电控永磁产品领域世界排名第一的公司。自90年代以来，电控永磁快速换模系统已广泛应用于全球市场。该技术的基本原理是：用电控来改变永磁体的磁路分布，靠永磁体吸附模具，夹紧与放松过程只需几秒钟，工作过程中不需电能，夹紧力在全部接触面上可达15kg/cm2，对任何吨位注塑机上的任何重量的模具都可保证正常工作。该产品安全可靠、实用高效、节能环保、无需维修、无运营费用、柔性极大，在一台注塑机上可对各种不同模具进行快速换模，特别适合于多品种、小批量、准时制（JUST IN TIME）混流生产。另外，该产品的夹紧力均匀分布于模具与磁盘的全部接触表面，使模具背面无受力“空腔”，更好地保证了合模精度，大大减少模具损耗、提高模具使用寿命。1. 关于磁力技术的问题：泰磁公司产品技术是双向极性的，一个方格是N极，另一个相临的方格就是S极，N极将磁力线推出给模具背板，S极把穿过模具背板的磁力线收回，而磁模板的基板本身并不带磁是中性的，因此称双极性性中性冠技术，该专利是泰磁公司1985年发明的，专利号为：U.S.A. patent N.4507635 issued June 3rd, 1985，见专利证明附件。因为磁力线只有完成从N极到S极的闭合循环才能在模具背板上产生吸力，因此该技术使磁能利用率更高（N极推出多少磁力线，通过模具背板S极就收回多少磁力线，完成磁力线闭合循环），因此吸力更大，克服工作气隙（模具背板与磁力模板间的工作间隙）的能力更强（因为气隙会阻碍磁力线循环）。见图一：双极性中性冠磁板技术示意图。图一：双极性中性冠磁板技术示意图其它公司的产品技术是单向极性的，每个圆圈都是N极，N极把磁力线推出进入模具背板后没有另外一个S极主动将磁力线收回，而是靠磁力线自身传导到磁模板的基板上，基板被感应成S极而被动吸收磁力线从而形成磁力线闭合循环，因此称为单极性基板感应技术。该技术的初期技术专利是泰磁1978年发明的，专利号U.S.A. on May 16th, 1978 patent number 4090162. 但泰磁公司早在80年代就淘汰不用了，因为其磁利用率低（N极推出的磁力线不能完全循环回来，浪费到机器模板及机器拉杆甚至空气中），克服工作气隙的能力弱（没有直接的S极主动收回磁力线）。见图二：单极性基板感应技术示意图。图二：单极性基板感应技术示意图2. 关于可拆卸磁极：所谓“可拆卸磁极便于维修”实际上是一种“谬论”，因为：A：磁盘内部的磁极线圈在产品使用寿命（10年以上）就不允许坏，因此也谈不上维修。B：一旦磁盘内磁极线圈在吸附模具的充磁状态损坏，几十上百吨的磁力吸在模具背板上，此时模具都拿不下来又如何去拆卸被压在其中的磁极？C：即使是在无模具退磁状态下磁极线圈损坏，使用过一段时间（如：半年）“可拆卸”的磁极也很难拆下来，因为上千吨的锁模力长期通过模具背板压在上面早就被研损而失去原来的装配公差了。D：更严重的是这种“可拆卸”磁极正是磁极线圈损坏的“元凶”，因为可拆卸就意味着之间的配合是间隙配合，同时其间的铜圈由于和钢的热膨胀系数不一样，有不象工程树脂那样具有较好的弹性，在工作受热和冷却后中间的间隙就更大，工作中的水汽（或潮湿空气）在上千吨的锁模压力下被压进磁极内部，从而破坏了磁极线圈的绝缘，加速了磁性材料的氧化，是产品的可靠性和耐久性都大大降低。而树脂固定密封就从根本上解决了线圈绝缘和磁性材料氧化的问题，是产品的可靠性和耐久性都大大提高。E：实际上，采用“可拆卸”磁极的真正目的是提高产品装配的效率，降低人工装配技能和装配成本，但这是建立在降低产品可靠性和耐久性的基础之上的，根本不是为“便于维修”所考虑的，因为这种部位就不允许损坏。泰磁公司生产的磁板在中国的使用就有近10年的历史了，几百套磁盘中还没有一套出现过磁极损坏的，这也是为什么我们坚持使用工程树脂全密封工艺的原因，尽管这样的工艺对装配技师的要求较高、装配时间较长、装配成本较高。3. 关于IPC交互式触摸屏磁力监控操作系统：泰磁公司的IPC（Interactive Power Control）交互式触摸屏磁力监控操作系统是通过每个磁极（N极和S极）上的传感线圈（FCS：Flux Control System）来感应磁盘和模具背板之间的磁力线强度，N极释放给模具背板磁力线，S极收回通过模具背板的磁力线，从而计算并显示出磁盘能释放多大的磁力和模具背板吸收了多大的磁力，见图三：IPC系统界面图。该系统同时具有实时检测模具工作过程中平移和扭转的功能FCP（Flux Control in Process）和模具背板工作温度的功能。图三：IPC交互式触摸屏磁力监控操作系统其它公司的产品在此功能上只在圆圈N极上有磁力线感应线圈，只能检测N极推出了多少磁力线，而检测不到被感应成S极的基板收回了多少磁力线，因此检测准确度更差。4. 结构对比：泰磁公司磁板外观结构（工作平面无凹腔）：因为是双极性技术，磁力集中无散射，整体平面不影响模具的安装与工作。S厂家磁板外观结构（工作平面有凹腔？对模具安装和工作不利）：因为是单极性技术，极板被感应成S极，在基板上加工出空腔来降低磁力的散射与极不平衡，但治标不治本，磁力线会通过模具和基板本体散射出去，基降低磁力性能又对机器和模具产生不良影响。E厂家磁板外观结构（工作平面有凹腔？对模具安装和工作不利）：因为是单极性技术，极板被感应成S极，在基板上加工出空腔来降低磁力的散射与极不平衡，但治标不治本，磁力线会通过模具和基板本体散射出去，基降低磁力性能又对机器和模具产生不良影响。泰磁磁板内部结构（工程树脂浇注，表面工作温度可达120度）：磁极内部无空气、水分等加快磁性材料氧化并破坏线圈绝缘的因素，内部元气件可靠性高，耐久性长，正常寿命期（10到20年）内不允许磁极内部损坏。S厂家磁板内部结构（装配结构，工作温度只有100度）：该结构的弱点是密封橡胶圈极易老化，正常情况下能防水，但不能防空气、湿气和机器高压情况下水汽的进入，磁极内部的空气和进入的水汽会加快磁性材料的氧化并破坏线圈的绝缘，内部元气件的可靠性降低，耐久性降低，一旦磁极是在充磁状态下损坏，强大的吸力很难将模具拿下，更谈不上更换磁极。另一方面，即使是拿下了模具，磁极在高压合模工作（几个月）后（也不可避免模具与磁极的磕碰），可装配磁极会严重变形，外加内部磁性材料的自身吸力，只能进行破坏性拆卸。因此，便于维修之说是“谬论”，而正是这样的结构才是磁极容易损坏的真正“祸首”。这种结构的真正目的是降低装配难度和装配成本，提高装配速度，但使磁板的可靠性和耐用性大大降低。（没有标出橡胶密封圈？）5