Overmold چیست؟

حدود دوازده سال پیش زمانی که مشتری یک سطل دستگیره پیچ گوشتی را روی میز من انداخت، وارد قالب گیری بیش از حد شدم. دستگیره های TPE مانند پوست مرده کنده می شدند. گفت: این را درست کن. این مقدمه من برای فرآیند بود.

قالب گیری بیش از حد یک پلاستیک را روی دیگری قرار می دهد. معمولا نرم روی سخت است. یک لایه TPE یا TPU دور یک هسته سخت ABS یا نایلونی می‌چرخد. دستگیره مته شارژی، قسمت نرم دسته مسواک، ضربه گیر روی قاب گوشی شما. همه بیش از حد قالب زده شده است.

مفهوم ساده به نظر می رسد. اعدام نیست.

مشکل باند

این چیزی است که هیچ کس از قبل به شما نمی گوید. این دو ماده باید همدیگر را دوست داشته باشند. از نظر شیمیایی اگر قطبیت مطابقت نداشته باشد، آنچه را که مشتری روی میز من انداخته است، دریافت می کنید. قطعاتی که از پرس بیرون می آیند خوب به نظر می رسند، سپس سه هفته بعد وقتی کسی واقعاً از آنها استفاده می کند از بین می روند.

PP با SEBS کار می کند. ساختار مولکولی مشابهی دارند. ABS و PC به TPU یا TPE فرموله شده ویژه نیاز دارند. نایلون یک کابوس است. من مهندسان را تماشا کرده‌ام که ماه‌ها تلاش می‌کنند تا TPE را به نایلون 66- پر از شیشه بچسبانند. تثبیت‌کننده‌های حرارتی در نایلون پیوند را از بین می‌برند. فکر می‌کنید آن را شماره‌گیری کرده‌اید، پنجاه هزار قطعه بفرستید، دو ماه بعد با شما تماس بگیرید که دستگیره‌ها در حال سر خوردن هستند.

ما یک برنامه ابزار برقی داشتیم که به این دلیل است که یک نفر تامین کننده نایلون را بدون اینکه به کسی بگوید تغییر داده است. همان مشخصات روی کاغذ بسته بندی مختلف افزودنی چیزهای جدید اصلاح کننده تاثیر بیشتری داشتند. استحکام باند چهل درصد کاهش یافت.

برگه های اطلاعات مواد این را به شما نمی گوید. تنها راه برای دانستن این است که ترکیب را اجرا کنید و آن را آزمایش کنید.

دو راه برای انجام آن

اکثر مغازه ها به یکی از دو روش کار می کنند.

انتخاب کنید-و-مکان گزینه ارزانی است. زیرلایه را در یک پرس قالب می‌زنید، قطعات را می‌کشید، آنها را در جعبه‌هایی قرار می‌دهید، آنها را روی پرس دیگری می‌برید، آن‌ها را در ابزار دوم قرار می‌دهید، قالب را شلیک می‌کنید. ابزار ساده پرس های استاندارد اما شما نیاز به یک اپراتور دارید که تمام روز قطعات را بارگیری کند. و هنگام شلیک ماده دوم، بستر سرد است. این به پیوند صدمه می زند.

ما یک برنامه دسته پزشکی داشتیم که انتخاب-و-مکان را اجرا می‌کرد. تابستان خوب کار کرد زمستان آمد، کف مغازه به 60 درجه کاهش یافت، قطعات شروع به شکست در تست لایه برداری کردند. بستر سرد چیزی برای گرفتن مولکول های TPE نمی داد. باید یک ایستگاه پیش گرما اضافه شود. یک قدم دیگر، یک چیز دیگر به اشتباه.

دو-شات از یک صفحه دوار یا یک سیستم انتقال برای انتقال بستر از حفره A به حفره B در حالی که هنوز گرم است استفاده می کند. یک ماشین، یک چرخه، پیوند بهتر. اما این ابزار سه برابر قیمت دارد و به تجهیزات تخصصی نیاز دارید. ما یک انگل 400 تنی داریم که دارای صفحه دوار است. قبل از اینکه ما حجم کافی برای توجیه اجرای آن را پیدا کنیم، آن دستگاه به مدت هشت ماه کار کرد.

نقطه متقاطع به نرخ کار و حجم سالانه شما بستگی دارد. من دیده ام که برنامه ها از انتخاب-و-مکان به دو-تغییر می‌شوند و زمانی که مشتری پیش‌بینی خود را اصلاح می‌کند، دوباره برمی‌گردند.

وقتی گریپ پوست می کند

لایه برداری TPE{0}} رایج ترین حالت خرابی است. مواد نرم زیرلایه را رها می کند. گاهی اوقات به تدریج در لبه ها اتفاق می افتد. گاهی اوقات کل دستگیره به صورت یک تکه می لغزد.

علل:

رطوبت در بستر. نایلون رطوبت گیر است. آب را از هوا بیرون می کشد. اگر قبل از قالب گیری آن را خشک نکنید، در مرحله دوم بخار در سطح مشترک ایجاد می شود. این بخار از پیوند مولکولی جلوگیری می کند. من دیده‌ام که کل دویدن‌ها از بین رفته‌اند، زیرا کسی یک نایلون Gaylord را در آخر هفته باز گذاشته است.

آلودگی. هر گونه روغن، گرد و غبار یا کپک باقی مانده بر روی سطح بستر باعث از بین رفتن پیوند می شود. ما یک فناوری ابزار داشتیم که دوست داشت هسته ها را با اسپری سیلیکون بزند. خروج قطعات را آسان تر کرد. همچنین باعث شد که قالب بیش از حد پوست کنده شود. دو هفته طول کشید تا بفهمیم چه اتفاقی دارد می افتد.

دمای اشتباه TPE یک پنجره بهینه برای اتصال دارد. خیلی سرد است و به سطح زیرلایه سرازیر نمی شود. خیلی داغ است و شروع به تخریب مواد می کنید. هر ترکیب مواد دارای یک نقطه شیرین متفاوت است. برگه داده یک نقطه شروع به شما می دهد. شما آن را از آنجا شماره گیری کنید.

مواد ناسازگار بالا را ببینید. این یکی معمولاً یک مشکل طراحی است که دیر ظاهر می شود.

تست

قطعات را از خط جدا می کنیم و آنها را آزمایش می کنیم. تست لایه برداری بر اساس ASTM D6862. زیرلایه را گیره می‌دهید، TPE را با فیکسچر می‌گیرید، 90 درجه می‌کشید، نیرو را اندازه می‌گیرید تا جدا شوند.

بالای 15 پوند در هر اینچ خوب است. زیر 10 یک مشکل است. بین 10 و 15 جایی است که شما با مشتری خود در مورد واقعی بودن مشخصات بحث می کنید.

دو حالت شکست وجود دارد. خرابی چسب به این معنی است که TPE به طور تمیز از بستر جدا می شود. پیوند رها شد. شکست منسجم یعنی TPE قبل از جدا شدن پاره می شود. اوراق قرضه برقرار بود، اما مواد وجود نداشت. شکست منسجم در واقع همان چیزی است که شما می خواهید. این بدان معنی است که اتصال قوی تر از خود ماده است.

من از مشتریان داشتم که بر 20 پوند بر اینچ پافشاری می کنند، زمانی که خود TPE فقط در 18 تست می شود. فیزیک به مشخصات چاپ اهمیتی نمی دهد.

جزئیات طراحی ابزار

برای جلوگیری از فلاش، ابزار باید در برابر بستر آب بندی شود. فلاش Overmold به خصوص آزاردهنده است زیرا TPE لاستیکی است و به سختی تمیز می شود. سطوح مهر و موم روی ابزار به مرور زمان سایش می کنند. چیزی که با 10000 عکس تمیز می شود ممکن است با 100000 فلاش شود.

مکان دروازه مهم است. TPE باید در سراسر سطح بستر بدون به دام انداختن هوا جریان یابد. هوای محبوس شده به معنای حفره های سطح مشترک است. فضاهای خالی به معنای نقاط ضعیف است. ما قسمتی داشتیم که یک ناحیه بزرگ مسطح روی قالب داشت. دروازه در یک طرف بود. مواد در سراسر جریان یافت و هوا را به گوشه دورتر هل داد. دریچه وجود ندارد باند در آن گوشه در هر قسمت شکست خورد. یک پین دریچه اضافه شد، مشکل حل شد.

دمای قالب بر زمان چرخه و استحکام باند به روش های مخالف تأثیر می گذارد. قالب داغ تر باعث اتصال بهتر اما خنک شدن طولانی تر می شود. شما تعادلی را پیدا می کنید که با مشخصات کیفی شما مطابقت دارد بدون اینکه هزینه شما کاهش یابد.

بافت روی بستر کمک می کند. سطح صیقلی باعث می شود که TPE کمتر چنگ بزند. بافت سبک، شاید SPI C-2 یا C-3، به هم پیوستگی مکانیکی را در بالای پیوند شیمیایی ایجاد می کند. ما اکنون سطوح بستر بافت دار را به صورت استاندارد اجرا می کنیم.

اعداد واقعی

هزینه ابزار برای یک انتخاب ساده-و-تنظیم مکان ممکن است 15000 تا 25000 دلار در هر حفره برای ابزار زیرلایه باشد، مشابه ابزار overmold. بسته به پیچیدگی، دو-ابزار برای یک قسمت ممکن است به 80000 تا 120000 دلار برسد.

زمان چرخه برای انتخاب-و-مکان هر دو ابزار اجرا می‌شوند به اضافه زمان انتقال است. شکل 30 ثانیه برای زیرلایه، 25 ثانیه برای قالب اضافی، 10 ثانیه برای بارگیری و تخلیه بار توسط اپراتور. اگر همه چیز به خوبی پیش رفت، آن را 65 ثانیه طبقه به طبقه بنامید.

دو-شات انتقال را حذف می‌کند اما ابزار هر دو عکس را با هم دور می‌کند. معمولاً حدود 35 تا 45 ثانیه به پایان می رسد. قطعات بیشتر در ساعت اما هزینه سرمایه بالاتر.

هزینه مواد به شدت متفاوت است. کالای پی پی یک دلار به ازای هر پوند کار می کند. TPE ویژه که برای اتصال نایلونی فرموله شده است ممکن است به شش یا هشت دلار برسد. لایه overmold معمولاً نازک است بنابراین بر هزینه قطعه غالب نیست، اما برنامه های با حجم بالا را افزایش می دهد.

جایی که ما از آن استفاده می کنیم

ابزارهای برقی بزرگترین اپلیکیشن حجمی هستند که من می بینم. هر مته، درایور ضربه ای و دسته اره دارای دستگیره های TPE بیش از حد قالب گیری شده است. این ماده نرم ارتعاش را جذب می کند، زمانی که دستان شما عرق کرده یا روغنی هستند چسبندگی را بهبود می بخشد و احساس بهتری نسبت به پلاستیک خالی دارد.

دستگاه های پزشکی برای ارگونومی و برای آب بندی از قالب گیری بیش از حد استفاده می کنند. ابزارهای جراحی به دستگیره‌های غیرلغزنده- نیاز دارند. تجهیزات جابجایی سیالات به واشر و مهر و موم نیاز دارند که در جای خود قالب گیری شده باشند. قالب بیش از حد سطحی را ایجاد می کند که می تواند بدون به دام انداختن باکتری ها در اتصالات مونتاژ استریل شود.

فضای داخلی خودرو بسیار بزرگ است. درج فرمان، دستگیره دنده، دستگیره درها، دکمه ها و سوئیچ ها. همه چیزهایی که راننده لمس می‌کند، این روزها دارای قالب‌گیری نرم-لمسی است.

لوازم الکترونیکی مصرفی از آن برای کیس ها و روکش ها استفاده می کنند. قاب گوشی شما با سپر نرم اطراف لبه بیش از حد قالب شده است. پدهای نرم در پایین لپ تاپ شما بیش از حد قالب شده است.

چه چیزی اشتباه می شود

علاوه بر شکست اوراق قرضه، راه‌های دیگری نیز برای رفع این مشکل وجود دارد.

در خط جدایی یا اطراف ویژگی‌های خاموش{0}} فلاش بزنید. TPE هر جا که ابزار به خوبی آب بندی نمی شود، فشرده می شود. شما می توانید آن را اصلاح کنید، اما این کار باعث افزایش کار می شود و علامت تراش هرگز به اندازه لبه های قالب گیری شده تمیز به نظر نمی رسد.

عکس های کوتاهی که TPE به طور کامل پر نمی شود. معمولاً مشکل دریچه یا هواگیری است. یا سعی می کنید مواد را بیش از حد در یک بخش نازک فشار دهید.

تاب برداشتن بستر در طول شلیک دوم. TPE گرم می آید. اگر دیواره زیرلایه نازک باشد، ممکن است دچار اعوجاج شود. سپس در مونتاژ نمی گنجد.

جایی که قسمت TPE بیش از حد ضخیم است علائم سینک را نشان می دهد. همان مشکل قالب‌گیری تک شات-. ضخامت دیوار را یکنواخت نگه دارید.

لایه برداری در طول زمان. این با شکست فوری اوراق قرضه متفاوت است. قطعات تست را پشت سر می گذارند، وارد سرویس می شوند، سپس ماه ها بعد شروع به شکست می کنند. معمولاً در اثر قرار گرفتن در معرض محیطی، حمله شیمیایی یا استرس چرخه ای ایجاد می شود که در نهایت رابط را از بین می برد. ما یک برنامه ابزار در فضای باز داشتیم که در آن قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش سطح TPE را تخریب می کرد و در نهایت باعث جدایی می شد. برای دیدن آن هجده ماه در میدان به طول انجامید.

ساخت آن کار کند

انتخاب مواد اول است. زیرلایه و TPE را از جلو هماهنگ کنید. قبل از برش فولاد، بر روی پلاک های نمونه آزمایش لایه برداری انجام دهید. تامین کننده مواد خود را زودتر وارد گفتگو کنید. آنها نمودارهای سازگاری دارند و می توانند نمرات خاصی را توصیه کنند.

از همان ابتدا بستر را برای قالب گیری بیش از حد طراحی کنید. سطوح پیوند دهنده را بافت دهید. اینترلاک‌های مکانیکی را اضافه کنید که TPE می‌تواند اطراف ویژگی‌ها بپیچد یا از سوراخ‌ها عبور کند. به خودتان چسبندگی بیشتری نسبت به آنچه فکر می کنید نیاز دارید بدهید زیرا فرآیند تولید هرگز به تمیزی نمونه اولیه نخواهد بود.

موجودی بستر خود را کنترل کنید. آن را خشک نگه دارید. آن را تمیز نگه دارید. اگر از نایلون استفاده می کنید، آن مواد از خشک کن به پرس می رود و هیچ جای دیگر. ما یک محل اختصاصی در کنار دستگاه دو-ماشین شات خود ساختیم تا هیچ کس نتواند بسترها را در حین بارگیری آلوده کند.

فرآیند را با ابزار تولید، مواد تولیدی، اپراتورهای تولید تأیید کنید. نمونه اولیه قطعات ساخته شده توسط بهترین تکنسین شما در روز شنبه به شما نمی گوید که در بعدازظهر سه شنبه که شیفت B در حال اجرا است چه اتفاقی می افتد.

سپس نمونه برداری کنید. اندازه گیری کنید. تنظیم کنید. دوباره نمونه بگیرید. قالب‌سازی بیش از-تفرد بخشنده‌تر است. اما هنگامی که آن را به درستی انجام دهید، در نهایت با قطعاتی مواجه می شوید که ساختن آنها به روش دیگری غیرممکن است.

آن مشتری با دسته های پیچ گوشتی پوست کنده؟ ما او را به درجه TPE متفاوتی تغییر دادیم، بافت را به هسته های بستر اضافه کردیم، دمای مذاب را 15 درجه افزایش دادیم. قطعات در حال حاضر برای نه سال بدون یک بار بازگشت میدانی کار می کنند.