Co je to plísňová dutina?

Dutina je místo, kde se vaše láhev skutečně vyrábí. Je to negativní prostor ve formě, dutá část, která dává plastu tvar. Provozuji vstřikovací vyfukovací linky již 14 let a stále vidím chlapy míchat specifikace dutin na nových objednávkách nástrojů. Stojí je to týdny.

Při vstřikování vyfukováním máte co do činění se dvěma různými dutinami. První na vstřikovací stanici vyrábí předlisek. Druhý na foukací stanici vyrobí vaši hotovou láhev. Jsou to úplně jiné nástroje, které dělají úplně jinou práci.

Mnoho lidí pocházejících z přímého vstřikování si myslí, že dutina je dutina. Není pravda. Dutiny vyfukovacích forem se musí vypořádat s tlakem vzduchu vytlačujícím plast směrem ven. Vstřikovací dutiny se vyrovnávají s vtlačením plastu dovnitř. Stres jde opačným směrem. Ocel, chlazení, odvětrávání, to vše se mění.

Předtvarová dutina

Na stanici jedna vstřikujete předlisek ve tvaru zkumavky na tyč jádra. Dutina zde vypadá jako tlustostěnná-tuba. Nic přepychového. Na vnější straně vašeho předlisku ve skutečnosti nezáleží, protože se stejně roztáhne na foukací stanici.

Tady záleží na krku. Povrchová úprava krku se vytvoří na stanici jedna a poté se již nikdy nezmění. Vaše závity, váš těsnící povrch, vaše perle prokazatelná neoprávněné manipulaci, to vše se děje při vstřikování. Podělej to a děláš šrot.

Kroužek hrdla je obvykle samostatná vložka od těla hlavní dutiny. Dává to smysl, když se nad tím zamyslíte. Můžete použít stejný povrch hrdla na pěti různých velikostech lahví. Vyměňte tělní dutinu, krční kroužek si ponechte. Viděl jsem, jak se obchody snaží ušetřit peníze tím, že krk tvoří integrální součást těla. Litují toho, když se závit opotřebuje a místo vložky za 1800 dolarů musí sešrotovat dutinu za 12 000 dolarů.

Úderná dutina

Stanice dvě je místo, kde se vaše láhev skutečně stane lahví. Předlisek se dostane na jádrovou tyč, forma se kolem ní uzavře, tyčí profoukne vzduch a plast se natáhne, dokud nenarazí na stěnu dutiny. Ta stěna je povrch vaší láhve.

Povrchová úprava na vyfukovací dutině se přenáší přímo. Myslím přímo. Poškrábete ocel, poškrábete každou láhev, která z ní vyteče, dokud to neopravíte. Jednou jsme měli nového chlapa, který hodil klíč do otevřené formy. Jeden škrábanec na povrchu dutiny. 200 000 lahví, než jsme to mohli vyleštit a vrátit do výroby.

Většina foukacích dutin je rozdělena vertikálně. Obě poloviny se ze stran uzavřou kolem baňky. Tam, kde se setkají, je vaše dělicí čára. Každá láhev má jednu. Podívejte se na jakoukoli plastovou láhev, kterou vlastníte, uvidíte slabou čáru běžící shora dolů. Tam se poloviny formy spojily.

Výběr oceli

P20 je stále výchozí. Před-vytvrzené, stroje pěkné, leštění pěkné. Provozujeme P20 na čemkoli pod milion kusů a drží to dobře.

Když mluvíte o desítkách milionů, H13 začíná dávat smysl. Vepředu to stojí více, ale nevyměňujete dutiny v průběhu-provozu. Viděl jsem dutiny H13 projít 8 miliony cyklů na HDPE lahvích bez měřitelného opotřebení. Stejná aplikace v P20 vykazovala opotřebení závitu na 3 miliony.

Nerezové materiály pro PVC. PVC už moc neprovozujeme, ale když to uděláme, je to pouze nerez 420. Plynný chlor, který se uvolňuje z horkého PVC, porazí běžnou nástrojovou ocel během několika tisíc výstřelů. To jsem se naučil těžce v roce '09.

Hliník je přísně prototypové území. Vyřežeme hliníkové dutiny pro vzorky ke schválení zákazníkem, protože jsou rychlé a levné. Dva týdny versus osm týdnů u oceli. Ale nenechte nikoho, aby vám řekl, že hliník bude vyrábět . 50000 výstřelů, pokud budete mít štěstí. Viděl jsem, jak vyšly ze specifikací za 20 000 na abrazivní pryskyřice.

Chlazení způsobí nebo přeruší váš cyklus

Zde většina obchodů nechává peníze na stole. Můžete mít dokonalou ocel, dokonalé leštění, dokonalé odvětrávání a přesto provozovat pomalé cykly, protože vaše chlazení je odpad.

Vodní kanály ve vyfukovací dutině musí sledovat obrys. Starověké přímé-kanály zanechávají zajímavá místa. Horká místa znamenají delší dobu chlazení, než se budete moci vysunout. Delší chlazení znamená pomalejší cykly. Pomalejší cykly znamenají méně peněz.

Matematika není složitá. Převedli jsme 500ml formu na láhve z 12 sekundového cyklu na 9 sekundový cyklus pouhým převrtáním chladicích kanálů. Stejné dutiny, stejná ocel, stejný stroj o . 25 % více lahví za hodinu. Na lince 24/7, to jsou skutečné peníze.

Konformní chlazení je nová věc. 3Vytiskněte dutinu pomocí chladicích kanálků, které dokonale obepínají geometrii součásti. Funguje skvěle, když to funguje. Stojí majlant. Zatím jsme udělali dvě sady konformních dutin. Jedna stála za každý cent. Druhý praskl na linkách slinování prášku po 400 000 výstřelech. Stále si nejsem jistý, zda tomu důvěřuji pro vysokou hlasitost.

Teplota vody je důležitější, než si většina lidí myslí. Provozujeme 55 stupňů F na většině pryskyřic. Chladnější voda odebírá teplo rychleji, ale ve vlhkých měsících začíná na povrchu formy kondenzovat. Kapky vody narážejí na horký plast a zanechávají stopy. Od června do září stoupáme až na 60 stupňů F, abychom zůstali nad rosným bodem.

Větrání je ignorováno

Když baňka vyletí proti stěně dutiny, vzduch, který tam seděl, musí někam jít. Pokud nemůže uniknout dostatečně rychle, dostanete popáleniny. Zachycený vzduch stlačuje, zahřívá a spálí plast. Dieselový efekt, stejný princip jako dieselový motor zapalující palivo.

Hloubka ventilace se měří v setinách milimetru. Příliš mělké a vzduch nemůže uniknout. Příliš hluboko a plast teče do ventilačního otvoru a ořezáváte každou láhev.

Sladký bod pro většinu materiálů je kolem 0,03 mm. HDPE může jít trochu hlouběji. PET musí zůstat mělčí. Každý nový dodavatel pryskyřice, každá variace šarže, možná budete muset upravit. U každého stroje mám sadu hloubkoměrů ventilace.

Porézní ocelové vložky pomáhají v oblastech, kde nelze vyříznout běžné větrací otvory. Dno láhve je klasický příklad. Vzduch se zachytí na posledním místě, kde se má naplnit. Porézní vložka mu umožňuje dýchat. Časem se ucpávají zbytky změkčovadla a vyžadují čištění ultrazvukem každých několik týdnů.

Multi-dutinová realita

Jednodutinové formy jsou určeny pro prototypy. Výroba běží více-dutinou. Čtyři, šest, osm dutin na běžných velikostech. Viděl jsem 24 dutinových forem na velkoobjemových farmaceutických linkách.

Tady je věc, kterou vám nikdo neřekne o více-dutinkách. Každá dutina je trochu jiná. Obrábíte je ze stejné oceli, stejného programu, stejné dráhy nástroje. Stále vycházejí jinak. Možná je dutina 3 mírně teplejší, protože je blíže k potrubí chladicí kapaliny. Možná má dutina 7 mikroskopický rozdíl ve směru leštění, který ovlivňuje, jak se součást uvolňuje.

Každou dutinu očíslujeme a sledujeme kvalitu podle pozice. Pokud odmítne hrot, první věc, kterou zkontrolujeme, je, ze které dutiny pochází. Devětkrát z deseti je problém s kvalitou jedna dutina, ne všechny. Opravte tu jednu dutinu, problém vyřešen.

Vyvažování vícedutinových forem-chce trpělivost. Všechny dutiny by se měly plnit stejnou rychlostí, ochlazovat stejnou rychlostí a zároveň se uvolňovat. Dosažení dokonalé rovnováhy vyžaduje zkušební provoz a úpravu. Usilujete o rozměrovou konzistenci napříč všemi pozicemi. Cílem je odchylka ±0,1 mm mezi dutinami. Důsledně toho dosáhnout je těžší, než se zdá.

Co se opotřebuje

Dělící čáry se zneužívají. Pokaždé, když se forma zavře, ocel narazí na ocel. Vynásobte to miliony cyklů. Plocha dělicí čáry se stlačí, deformuje, případně se otevřou mezery a spustí se záblesk. Údržba dělicí čáry je běžná záležitost, nikoli-jednorázová záležitost.

Závity krčních kroužků se opotřebovávají rychleji než cokoli jiného. Profil závitu je tenký ocelový s ostrými hranami. Plast tekoucí přes tyto okraje je postupně opotřebovává. Opotřebení závitu měříte pomocí čepů a měřidel. Když na lahvích začnete vidět závity, které nevyhovují specifikacím, kroužek na hrdle se vrátí do nástrojárny.

Jádrové tyče technicky nejsou dutinové části, ale také se opotřebovávají. Chromování pomáhá, ale nic netrvá věčně. Opotřebená tyč jádra znamená, že se tloušťka stěny předlisku posune a rozvod stěny hotové láhve se vypne.

Oblasti brány, kde plast jako první vstupuje do dutiny, vykazují nejvyšší teplotu a největší smykové napětí. Ty se opotřebovávají rychleji než zbytek těla dutiny. Některé obchody používají vyměnitelné vložky brány, takže mohou vyměnit jen tento kus, místo aby se dotýkaly celé dutiny.

Nákladová perspektiva

Jednorázová dutina pro standardní 500ml láhev stojí 10 až 18 tisíc dolarů v závislosti na složitosti. To je jen dutina. Přidejte krční kroužek, jádrovou tyč, základnu formy, rozdělovače, chladicí vedení a jste na 70 000 až 120 000 USD za kompletní nástroj s jednou dutinou.

Více{0}}dutin toho většinu znásobuje. Šest dutin nestojí šestkrát tolik, protože sdílíte některé základní komponenty, ale stále jsou to velké peníze. Šestidutinová výrobní forma pro běžnou velikost láhve stojí 150 000 až 250 000 USD.

To zní jako hodně, dokud to nevydělíte objemem výroby. Při 10 milionech lahví přidává forma za 200 000 dolarů dva centy za láhev. Při 100 milionech lahví je to pětina centu. Objem ospravedlňuje náklady na nástroje. Nízkoobjemové programy bojují, protože stále platíte za ocel, ať už provozujete milion lahví nebo deset milionů.

Věci, na kterých skutečně záleží každý den

Udržujte své dutiny čisté. Vznikají zbytky, zejména u recyklovaných pryskyřic. Každou směnu otřete povrchy dutin. Používejte pouze schválená rozpouštědla. Špatný čistič na leštěný povrch a budete matný povrch.

Vše zdokumentujte číslem dutiny. U každého stroje vedu knihu jízd. Jaké směny probíhaly, které dutiny, jakékoli poznámky o kvalitě, jakákoli provedená údržba. Když se o šest měsíců později něco pokazí, tato historie vás zachrání.

Nezlevněte regulaci teploty. Selhání termolátoru za 400 dolarů v sobotu večer znamená, že jste až do pondělí slepí. Náhradní termolátory jsou levnou pojistkou.

Respektujte dělicí čáru. Operátoři rádi zvyšují tonáž svěrek, když vidí záblesk. Někdy to funguje. Někdy to rozdrtí dělicí čáru a vše ještě zhorší. Pokud vidíte záblesk, zkontrolujte stav dělicí čáry před tím, než natočíte tlak svorky.

Zavírání

Dutiny forem ve vstřikovacím vyfukování jsou přesné nástroje, které vykonávají těžkou práci v náročných podmínkách. Dutina tvaruje váš produkt, drží vaše tolerance a určuje, jak rychle můžete běžet. Dobře udržované dutiny budou fungovat roky. Zanedbané dutiny vás budou stát zmetkovitost, prostoje a reklamace kvality.

Vše se vrací do dutiny. Výběr materiálu, design chlazení, odvětrání, vyvážení více-dutin. Udělejte to správně a rychle vyrábíte dobré lahve. Nechte je špatně a místo výroby produktu řešíte problémy.

Investice do nástrojů se vyplatí, když to uděláte hned dopředu. Omezování kvality dutin znamená platit později s úroky.