注塑機(jī)料墊(cushion)與材料過剪切


手頭有很多關(guān)于注塑,注拉吹的深入研究,也積累了很多的實(shí)際案例,但想來想去能寫出來分享的真不多人在職場(chǎng),大家都理解的:)

這個(gè)案例呢倒是可以分享給大家,也是我這些年來印象很深刻的一個(gè)案例,比較簡(jiǎn)單,但也剛好能比較直接的闡述我今天想講的題目。

這是一個(gè)醫(yī)療的留置針的產(chǎn)品,在每做個(gè)5-6模的時(shí)候產(chǎn)品就開始發(fā)黃很黃很黃的那種黃。我同事去調(diào)過,但沒調(diào)好。他后來回來反饋說是:

  • - 機(jī)器修改過,進(jìn)料口不再是常規(guī)的進(jìn)料,而是換成了炮筒中段進(jìn)料。

  • - 當(dāng)機(jī)筒溫度高于265 ℃,原料降解明顯,降低射速也無法解決。

  • - 當(dāng)機(jī)筒溫度大約為265 ℃時(shí),能得到透明產(chǎn)品,但產(chǎn)品規(guī)律性變黃。

  • - 當(dāng)試圖降低機(jī)筒溫度5 ~10℃時(shí),經(jīng)常性斷料頭。經(jīng)觀察澆口不夠光滑可能為重要原因。

  • - 停留時(shí)間的計(jì)算顯示停留時(shí)間在建議范圍內(nèi):停留時(shí)間= 130 / (22-7) x 周期/60 x 2 =0.289 x 周期= 0.289 x 22 =  6.4 分鐘。  遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)定溫度265°C對(duì)應(yīng)的停留時(shí)間15分鐘。

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帶回來的產(chǎn)品后來送去做了特性粘度分析,透明產(chǎn)品跟發(fā)黃產(chǎn)品的特性粘度呢還很接近,比對(duì)粒子的特性粘度,可以斷定兩者都沒有發(fā)生明顯的性能降解。

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問題總是要解決的,后來我就再去了一次。就是這一次,讓我大開眼界,才明白機(jī)器原來還可以這么改。做為國(guó)內(nèi)院校傳統(tǒng)教育出來的學(xué)生,再加上后來一直在比較有錢的工廠工作,看到這種機(jī)器改動(dòng)后真的觸動(dòng)比較大,從來沒想到一線的師傅們會(huì)這么有創(chuàng)新,特別是在沒有財(cái)力支持機(jī)器設(shè)備更新的狀況下。

這就是我當(dāng)時(shí)看到的50噸注塑機(jī):

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跟客戶交流,這么改的原因主要是做的醫(yī)療產(chǎn)品都比較小,需要比較小的炮筒,以獲得合適的停留時(shí)間。同時(shí)也有幸看到了配套的直徑20毫米螺桿:

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沒有止逆環(huán)的螺桿!螺桿長(zhǎng)徑比16:1。很遺憾當(dāng)時(shí)客戶不允許我稍稍測(cè)量一個(gè)這個(gè)螺桿,不過我大致數(shù)了下,計(jì)量段是4D,壓縮段大約是4D,進(jìn)料段是8D– 壓縮段跟進(jìn)料段的數(shù)據(jù)可能會(huì)有誤差,因?yàn)闆]有卡尺,客戶也不允許測(cè)量。

先不說各段到底是多少個(gè)D,這個(gè)螺桿木有止逆環(huán)啊沒有止逆環(huán)!長(zhǎng)這么大,這是第一次在注塑工藝上見到非PVC材料用這種螺桿!給大家看下常用的注塑機(jī)螺桿:

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常見的幾種止逆環(huán)方式在這個(gè)螺桿上一個(gè)也木看到啊。沒有止逆環(huán)怎么用保壓,怎么控制逆流啊。

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                                                  Auto Shut                      

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                                                  Ball Check

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                                               LockingRing Valve  

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                                            Sliding Ring Valves

然后才明白,按照計(jì)算的停留時(shí)間數(shù)據(jù),即便產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)黃,怎么也得6分鐘以后,而實(shí)際是每5-6模就開始發(fā)黃,也就是才不到3分鐘的時(shí)間就見黃了。這臺(tái)機(jī)器的停留時(shí)間根本不能這么算啊。必須得抓把雜色粒子,測(cè)實(shí)際的停留時(shí)間才準(zhǔn)確啊。

這里順便說一下,大家可能留意到了我上面計(jì)算停留時(shí)間的時(shí)候是乘了2。這個(gè)2是停留時(shí)間系數(shù),不一定是2,一般習(xí)慣取1.4-2之間。大部分的通用螺桿的這個(gè)數(shù)據(jù)差不多都是2,但也不一定。這些都是我用雜色粒子丟進(jìn)炮筒里,用秒表卡出實(shí)際的停留時(shí)間后反算的。材料廠商比較喜歡乘以2,是因?yàn)槌艘?/span>2后的數(shù)據(jù)比較高,他們就好說不好意思,你們的機(jī)器有點(diǎn)大啊,可能會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)外觀問題,甚至降解,這樣他們能相對(duì)主動(dòng)些了- 這些都是小竅門,我一般人不告訴他的:)

最好的停留時(shí)間計(jì)算方式還是像我上面這樣投一把不同顏色的粒子到炮筒里,然后拿秒表掐出時(shí)間的停留時(shí)間,反算這個(gè)系數(shù)的。

扯的有點(diǎn)遠(yuǎn)了,看到機(jī)器跟螺桿我心里就有點(diǎn)數(shù)了,雖然心里對(duì)這臺(tái)機(jī)器的狀況有點(diǎn)抗拒,但還是要幫客戶解決問題啊。然后我就在我同事之前的設(shè)定基礎(chǔ)上,只做了一個(gè)調(diào)整,發(fā)黃的問題就解決了那就是把料墊(cushion)22毫米直接拉到80毫米。之所以用到這種方法,是因?yàn)閹啄昵耙才龅竭^類似的問題,也是用這種方法解決的。當(dāng)然那家客戶的機(jī)器跟螺桿配置都是正統(tǒng)的。當(dāng)時(shí)是添加劑從料里析出來,在產(chǎn)品表面形成了一條異色的streak

之于為什么這么一個(gè)小調(diào)整就能解決這個(gè)問題,大家可以思考下,這里我就不多解釋了。不過從這個(gè)案例上來說,技術(shù)服務(wù)這個(gè)工作還是滿依賴經(jīng)驗(yàn)的,所以做好總結(jié)真的是很重要的。

在這個(gè)案例上,我們隨后還發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)問題,然后都一一建議給了客戶,譬如打出來的產(chǎn)品會(huì)偶爾有氣泡,這是因?yàn)闆]有止逆環(huán),封不住膠。注塑一段時(shí)間,進(jìn)料口那就容易結(jié)塊,這是因?yàn)榘堰M(jìn)料口的位置挪到中段后,進(jìn)料口處的冷卻沒有跟上。      

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客戶的這種改動(dòng)雖然很有想法,但后期的一些配置實(shí)際上還是沒有跟上的,所以這種修改后的機(jī)器會(huì)非常挑料專門做某一類料可能挺好,但換個(gè)料就不行了,遠(yuǎn)不及常規(guī)注塑機(jī)的那種多樣的適應(yīng)性。但能見到類似的跳出常規(guī)的機(jī)器改動(dòng)思路,還是真的很有觸動(dòng)的。這實(shí)際上是中國(guó)低端制造業(yè)自主創(chuàng)新的一個(gè)很典型的例子,很多時(shí)候一些后來被驗(yàn)證為很成功的改動(dòng)或者發(fā)明前期可能也是這個(gè)樣子的:)

 

 

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