سه ماهه گذشته، انتقال قالب را از یک تامینکننده اروپایی{0}}تریم داخلی خودرو، PA66-GF30، با تلورانس 0.08± میلیمتر تحویل گرفتیم. تیم تولید مشتری ماه ها با بی ثباتی ابعادی مبارزه کرده بود. آنها قبلاً به یک واحد آب تحت فشار 12000 دلاری با دقت کنترل ± 0.2 درجه ارتقا داده بودند. مشکل همچنان پابرجا بود.
قالب را کشیدیم و رنگ را از مدارهای خنک کننده عبور دادیم. دو کانال از شش کانال 60٪ محدودیت جریان را از مقیاس نشان دادند. یک مدار در سمت هسته از 32 میلی متر از سطح حفره در ناحیه دروازه عبور کرد-تقریباً سه برابر فاصله توصیه شده برای نایلون پر از شیشه-. کنترل کننده دما دقیقاً همان کاری را که قرار بود انجام دهد انجام می داد. قالب چیزی برای کار به آن نمی داد.
این مکالمه ای است که ما در نهایت بیشتر از آنچه که دوست داریم انجام می دهیم. انتخاب کنترل کننده دمای قالب به عنوان یک تصمیم تدارکاتی تلقی می شود که از طراحی ابزارآلات جدا شده است. خرید نرخ جریان، ظرفیت گرمایش، دقت کنترل را ارزیابی می کند. تابلوهای مهندسی خاموش است تولید واحد را نصب می کند و انتظار دارد که مدیریت حرارتی را برای هر قالبی که در دستگاه وجود دارد حل کند. انتقال حرارت اینگونه نیست.
سقفی که هیچ کس در مورد آن صحبت نمی کند
یک کنترل کننده دمای قالب فقط می تواند گرما را با سرعتی که مدار خنک کننده اجازه می دهد حذف کند. قطر کانال، فاصله از سطح حفره، مسیریابی مدار، آشفتگی جریان{1}}اینها نرخ استخراج حرارتی را تعیین میکنند. کنترل کننده دما و جریان منبع را تنظیم می کند. اگر هندسه میزان گرمای رسیدن به مایع خنک کننده را محدود کند، کنترلر چیزی برای تنظیم ندارد.
گروه کنترل دما ENGEL این تعداد را تقریباً 20 درصد از قالبگیریهای رد شده را در ردیابی خطاهای کنترل دما قرار میدهد (engelglobal.com). چیزی که این آمار نشان نمی دهد این است که چه تعداد از این "خطاها" در واقع محدودیت های طراحی هستند. در قالبهایی که در دو سال گذشته بازرسی کردهایم، خرابی تجهیزات احتمالاً یکی از پنج مشکل کیفیت مربوط به دما{4}} را تشکیل میدهد. بقیه مدارها به مدارهای خنککنندهای برمیگردند که اندازه کمتری داشتند، در موقعیت بدی قرار داشتند یا در اثر بیتوجهی تخریب شدهاند.
یک داشتیمقالب کانکتور پزشکیسال گذشته-POM، هشت حفره، الزامات آرایشی محکم روی سطوح جفت گیری. مشتری یک کنترل کننده مبتنی بر روغن-مشخص کرد زیرا برگه اطلاعات تامین کننده مواد آنها دمای قالب 95 درجه را توصیه می کرد. واحدهای نفتی آرام تر کار می کنند و تیم تعمیر و نگهداری آنها را ترجیح می دهند. خوب اما POM به کنترل دمای 95 درجه بر پایه روغن{7} نیاز ندارد. یک سیستم آب تحت فشار این محدوده را با پاسخ حرارتی بهتر و حدود 40 درصد مصرف انرژی کمتر کنترل می کند. مسئله واقعی این بود که طرح اولیه قالب دارای کانالهای خنککنندهای بود که در اطراف پینهای اجکتور قرار داشتند به گونهای که مناطق مرده را در سمت حفره ایجاد میکرد. تغییر از نفت به آب این مشکل را برطرف نمی کرد. طراحی مجدد طرح مدار انجام شد.
آنچه در واقع باعث بازپرداخت می شود
رگلوپلاس 50٪ کاهش انرژی پمپ را با کنترل TT فرکانس متغیر در کاهش سرعت 20٪ ثبت می کند (regloplast.com). این یک عدد واقعی از یک سازنده معتبر است. همچنین عددی است که فرض میکند مدار خنککننده شما میتواند از دبیهایی که پمپ ارائه میکند استفاده کند. تجمع مقیاس، کانال های کم اندازه، طول مدار بیش از حد با خمش های بیش از حد-هر یک از این محدودیت ها به این معنی است که پمپ برای عبور مایع خنک کننده از محدودیت هایی که نباید وجود داشته باشد، سخت تر کار می کند.
سریع ترین بازپرداختی که در بهینه سازی کنترل دما دیده ایم، شامل خرید تجهیزات جدید نبوده است. یک مشتری بسته بندی لوازم آرایشی در لهستان با رسوب زدایی سه مدار، جایگزینی سنسور PT100 دریفت و متعادل کردن جریان بین دو طرف حفره و هسته، زمان چرخه را از 28 ثانیه به 16 ثانیه کاهش داد. کل هزینه کمتر از 2000 یورو بود. کاهش زمان چرخه در 2.4 میلیون قطعه سالانه باعث پساندازی شد که سرمایهگذاری را در کمتر از یک هفته بازیابی کرد. کنترلکنندههای دمایی که آنها از-هیچ چیز خاصی استفاده نمیکردند، واحدهای آب استاندارد یک تأمینکننده چینی{10}}بعد از اینکه سیستم خنککننده واقعاً کار میکرد، خوب کار میکردند.
تأسیسات براون P&G رویکرد مخالف را در پیش گرفت و سرمایهگذاری هنگفتی در نظارت الکترونیکی جریان در تمام مدارهای خنککننده در قالبهای Oral-B انجام داد. آنها به نرخ های رد مستند زیر 0.05٪ (ptonline.com) دست یافتند. اما تیم براون همچنین اذعان کرد که قبل از اجرای نظارت در هر مدار، کنترل دما برای آنها یک "جعبه سیاه" بوده است. آنها مشکوک بودند که تغییرات حرارتی بر ثبات ابعادی تأثیر می گذارد، اما نتوانستند تشخیص دهند که کدام مدار مشکل ساز است. این ارزش واقعی فنآوری پیچیده کنترل دما-رویت در فرآیندی است که اکثر امکانات آن را تنظیم شده-و{10}}فراموش میکنند.
سوال مادی
تقریباً بیش از هر سؤال دیگری در مورد کنترل کننده های دمای آب در مقابل روغن از ما سؤال می شود. پاسخ بسیار ساده است: تا حد امکان از آب استفاده کنید، آب تحت فشار برای ترموپلاستیک های مهندسی تا حدود 230 درجه، روغن فقط زمانی که واقعاً به سطوح قالب بالاتر از آن محدوده نیاز دارید. PEEK، PPS، معینپلی ایمیدهای{0}}در دمای بالا-آنها به روغن نیاز دارند. PA، PC، POM، ABS، همه چیزهایی که در محدوده کالاها و مهندسی استاندارد هستند-آب آن را با هدایت حرارتی بهتر، هزینه عملیاتی کمتر و هیچ یک از سردردهای آلودگی مدیریت میکند.
سوال جالب تر این است که چگونه انتخاب مواد بر طراحی مدار خنک کننده تأثیر می گذارد، که سپس بر آنچه که کنترل کننده دما برای انجام آن نیاز دارد تأثیر می گذارد. ترکیبات پر شده از{1}شیشه به طور قابل ملاحظه ای گرمای بیشتری را در مقایسه با گریدهای پر نشده در حجم شات های معادل به داخل قالب منتقل می کنند. یک قالب طراحی شده برای PA66 پر نشده، زمانی که تولید به PA66 30%- پر از شیشه تغییر می کند، از نظر حرارتی دچار مشکل می شود. مدارهای خنک کننده با اندازه مواد پر نشده نمی توانند گرما را به اندازه کافی سریع استخراج کنند. زمان چرخه طولانی می شود یا قطعات با تنش پسماند ناشی از سرمایش ناکافی خارج می شوند.
ما برای سختترین درجه مواد طراحی میکنیم که ابزار پردازش میکند. اگر احتمال انتقال تولید از ترکیبات پر شده به ترکیبات پر وجود داشته باشد، سیستم خنک کننده باید از همان روز اول آن را تطبیق دهد. اصلاحات مقاومسازی-افزودن مدارها، نصب درجهای خنککننده منسجم-از 5000 تا 15000 دلار هزینه دارند و نیاز به خارج کردن قالب از تولید دارند. ایجاد ظرفیت حرارتی کافی در طرح اصلی ممکن است 10-15٪ به هزینه ابزار اضافه کند. ریاضی معمولاً انجام درست آن را در اولین بار ترجیح می دهد.
نقطه کور تعمیر و نگهداری
هیچ کس بودجه ای برای تعمیر و نگهداری سیستم خنک کننده نمی گذارد تا زمانی که چیزی خراب شود. رسوب زدایی سه ماهه، تأیید نرخ جریان، بازرسی مهر و موم{1}}این کارها انجام می شود زیرا برنامه های تولید فشرده هستند و قالب ها "به خوبی کار می کنند." سپس به تدریج، طی شش تا دوازده ماه، زمان چرخه به سمت بالا تغییر می کند. لغزش معیارهای کیفیت بالاخره یک نفر ابزار را می کشد و کانال هایی را پیدا می کند که شبیه داخل یک آبگرمکن قدیمی است.
یک لایه مقیاس 1/16 اینچی تقریباً 15٪ به زمان خنک شدن اضافه می کند. این به قدری آهسته انباشته می شود که اپراتورها چرخه های طولانی تر را به تغییرات دسته ای مواد، تغییرات دمای محیط یا سایش ماشین نسبت می دهند. تا زمانی که اتصال به تخریب سیستم خنک کننده آشکار شود، جریمه زمان چرخه در هزاران ساعت تولید را خورده اید.
امکاناتی که از این دام جلوگیری میکنند، با تعمیر و نگهداری سیستم خنککننده رفتار میکنند، همانطور که با تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در خود ماشینهای تزریق رفتار میکنند-برنامهریزی، مستند، غیرقابل مذاکره-. تست جریان هر سه ماهه رسوب زدایی سالانه یا زمانی که نرخ جریان به زیر سطح پایه کاهش می یابد. کالیبراسیون سنسور بر اساس برنامه زمانی واقعی به جای زمانی که قرائت ها مشکوک به نظر می رسند. اینها فعالیت های گران قیمتی نیستند. آنها فقط به کسی نیاز دارند که مسئولیت را بر عهده بگیرد.
جایی که ما وارد می شویم
در Abis Mould، مشخصات سیستم خنک کننده بخشی از آن استدامنه DFMدر هر برنامه ما توزیع شار گرما، کانالهای اندازه را برای اهداف زمانی مواد و چرخه مدلسازی میکنیم و مسیریابی مدار را برای جلوگیری از مناطق مرده و محدودیتهای جریان که مشکلاتی را در تولید ایجاد میکنند، پیکربندی میکنیم. زمانی که بدانیم قالب واقعاً می تواند از چه شرایط حرارتی پشتیبانی کند، انتخاب کنترل کننده دما در پایین دست انجام می شود.
برای قالبهای موجود با مسائل کیفی{0} مربوط به دما، میتوانیم بررسی کنیم که آیا محدودیت مربوط به تجهیزات است یا هندسه. گاهی اوقات ارتقاء کنترلر منطقی است. بیشتر اوقات، مشکل یک مدار خنک کننده است که نیاز به اصلاح یا تعمیر دارد و مدت زیادی به تعویق افتاده است. در هر صورت، تشخیص با قالب شروع می شود، نه با برگه مشخصات یک واحد کنترل دما جدید.
اگر در حال برنامه ریزی هستیدبرنامه قالببا الزامات حرارتی سخت، یا مبارزه با مسائل دما در ابزار موجود، تیم مهندسی ما میتواند جزئیات را بررسی کند. مکالمه سیستم خنک کننده زمانی که زودتر اتفاق بیفتد سازنده تر است-اما برای فهمیدن اینکه چه چیزی واقعاً عملکرد را محدود می کند، هرگز دیر نیست.