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机器的设置来控制您的注塑成型工艺

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发表于 2022-7-1 15:38:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 中国注塑网 于 2022-7-1 15:44 编辑

[size=1.1]你刚刚建立了一个稳定的过程——现在呢?您可能会在设置表上记录机器设定值,对吧?您甚至可能犯下基于这些设定点验证您的过程的错误。但这些数字并不总是与实际输出直接相关。这是一个类比:您将巡航控制设置为 55 mph,但是您正在下陡坡并且您的速度上升到 70 mph。一个警察抓住你并把你拉过来——他关心你的巡航控制设置为 55 吗?可能不是。他只关心你是否达到 70。换句话说,设定点不重要,输出重要。
机器磨损,设定点褪色
[size=1.1]注塑机本身是一种用于在公差和引用的周期时间内生产高质量塑料零件的机器。关键词是机械。无论是机械的、液压的还是伺服驱动的电动机械,都会发生什么?随着时间的推移,它们都容易磨损,如果您没有制定强有力的预防性维护计划,它们很可能会比预期的磨损得更快。一旦这些机器开始磨损,您是否知道它是否仍在达到您输入控制器的设定值?有些机器有数百个设定点,所以让我们关注一些可能对零件质量产生影响的设定点。

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注射速度线性测试
[size=1.1]在培训课程中,我们教授注射速度线性测试。这是加工商可以在他们的注塑机上运行的最重要的测试之一,以查看实际机器的注射速度与其注射速度设定值相比有多准确。一些重要因素可能会影响您的机器是否能真正达到这些设定点。
[size=1.1]一个关键因素是镜头大小。如果它小于机器最大注射量的 20%,则很有可能它没有达到注射速度设定值。这是另一个类比:如果您免费获得任何您选择的汽车,但您必须在 10 英尺内达到 100 英里/小时才能收到它,您能做到吗?当然不是。您将没有足够的距离来获得必要的速度。同样的规则也适用于注塑机。如果您没有足够的注射行程,机器就没有机会达到您想要达到的实际注射速度。






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图 1使用注射速度线性测试来确定工艺的实际注射速度。

图 1 显示了仅使用机器最大注射行程的 6% 进行注射速度线性测试的示例。机器设定为 5 英寸/秒,但只能达到 2.5 英寸/秒。这不是因为它是一台坏机器,而是因为它运行的模具低于我们推荐的最大注射尺寸的 20%。
飞镖
令人惊讶的是,我们仍然发现许多注塑机以液压 psi 记录注射、保压和保压压力。这些压力设定点并不总是在机器之间生产相同的零件。这主要是由于不同机器之间的增压比(注射缸面积与螺杆面积)的差异造成的。










您也无法监控在过程填充阶段监控特定压力时会看到的粘度变化。为了帮助人们更好地理解这一点,我喜欢用玩飞镖的类比。如果你站在投球线上,每次投球都击中靶心有多难?对于我们大多数人来说,这可能非常困难。这就像测量注射单元背面的液压一样。这些设定值并不能保证机器从一个镜头到另一个镜头、每天或每年都在生产相同的零件。但是,如果我们在模具内放置型腔压力传感器并查看浇口后压力和填充结束压力,那就像直接站在飞镖板前面一样。
在每个周期中击中靶心
只要将传感器放置在正确的位置,成型商就会拥有可以捕捉短射、尺寸变化、包装速率、冷却速率和浇口密封(仅举几个参数)的数据。这些都被认为是可以监控的输出,并且可以在它们周围设置警报限制,以确保您在每个周期中都击中靶心。这也使得将您的流程从一台机器匹配到另一台机器变得更加容易。两台机器的性能可能并不完全相同,即使它们是同一品牌并且具有完全相同的规格。这意味着如果您尝试根据设定点匹配流程,您最终可能会得到两个完全不同的部分。但是,如果您要匹配来自型腔压力传感器的数据的关键方面,您可以更好地制造相同的零件,而不管机器磨损、材料的粘度变化、










这是另一个例子:当您只查看机器温度时,它们很少会完全在设定点运行。为简单起见,如果您将机筒温度的所有区域都设置为 460° F,那么这些区域中有多少恰好处于 460° F?如果您在任何给定时间查看控制器,您可能会发现此温度下的一两个区域,但迟早,它们会高于或低于设定值。多高或多低取决于机器的温度控制器、PID 回路、热电偶位置和加热器本身。
如果您将同一模具和工艺移动到另一台机器上,所有这些变量都可能不同。即使您使用相同的 460° F 温度设定点,您也可能会在控制器上看到完全不同的温度读数。如果您考虑到两台机器之间不同的料筒尺寸、停留时间和螺杆设计,您会发现实际熔体温度可能存在巨大差异,即使在相同的工艺设定点下也是如此。图 2 显示了机器控制器上料筒温度设定值与实际料筒温度之间的差异。


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图 2仅仅因为您将桶设置为特定温度并不意味着它实际上处于该温度。

当我们使用细线探头和高温计进行熔体温度测试时,我们发现实际熔体温度为 463° F(见图 3)。尽管在这种情况下熔体温度非常接近机器设定值,但情况并非总是如此。
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图 3使用高温计等设备来确定树脂的实际温度。

几年前的一次客户拜访就是一个很好的例子。我正在帮助他们调查从同一制造商同时购买并按照相同规格制造的两台不同机器之间的报废问题。他们使用相同的材​​料和相同的工艺设定点运行两个相同的模具。他们无法理解为什么其中一台机器的废品率约为 3%,而另一台机器的废品率却超过 10%。令他们惊讶的是,两台机器之间的实际熔体温度相差 40° F。一旦他们不再匹配温度设定点并匹配两台机器之间的实际熔体温度,他们就能够运行相似的废品率。










不同的控制器,不同的设定值
一些机器控制器将以百分比读取某些过程设定值。如果您只记录百分比设定点,如果您不记录实际值,将来可能会给您带来麻烦。以百分比读取的机器没有任何问题,但是在运行这些机器时,必须考虑两个重要变量:该设定值的最大值和实际输出。
图 4 显示了一个机器控制器,它以百分比读取注射流量。如果您不知道机器的最大注射流量是多少,那么您怎么知道 60% 是多少?如果您有一台机器的速度为 10 英寸/秒,而另一台机器的速度仅为 8 英寸/秒,这 60% 可能是注射流量的巨大差异。


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图 4如果您的机器控制以百分比为单位提供注射流量,您需要确定最大注射流量是多少才能赋予这些数字含义。

]这并不意味着任何一台机器都不能生产出好的零件,它只是意味着两台机器之间的 60% 设定值不同。在这种情况下,记录您注射的材料量和过程的实际填充时间非常重要。如果您在相同的时间内注入相同体积的材料,那么您将匹配此过程的体积流量,这使得每次运行时都可以更轻松地复制经过验证的过程。
成型商经常需要重新验证流程,因为他们验证的设定点不再生产具有相同质量的零件。在当今的市场上,模塑商必须尽可能具有成本效益才能具有竞争力,如果您不断地重新验证您的工艺,它会蚕食您的利润。归根结底,如果您监控和记录过程输出而不是机器设定值,您将会更加成功。无论机器磨损、粘度变化或机器变化如何,您都可以匹配经过验证的过程。






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发表于 2022-7-1 16:41:44 | 显示全部楼层
好好 学习了 确实不错
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发表于 2022-7-1 17:27:07 | 显示全部楼层
有竞争才有进步嘛
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发表于 2022-7-1 18:23:45 | 显示全部楼层
我是来刷分的,嘿嘿
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发表于 2022-7-1 18:31:01 | 显示全部楼层
我是来刷分的,嘿嘿
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发表于 2022-7-1 18:35:39 | 显示全部楼层
学习了,不错,讲的太有道理了
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发表于 2022-7-1 19:05:02 | 显示全部楼层
有道理。。。

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