Čo sú viacdutinové formy?
Väčšina obchodov začína s nástrojmi s jednou dutinou. dáva zmysel. Nižšie počiatočné náklady, jednoduchšie vytáčanie, menšie riziko, ak sa zmení dizajn dielu. Ale v určitom bode matematika prestane fungovať. Bežíte na tri zmeny, tlač sa nikdy nezastaví a vy stále nestíhate plniť objednávky. Vtedy do diskusie vstupujú viacdutinové formy.
Viacdutinová forma vkladá do jedného nástroja dve, štyri, osem alebo viac rovnakých dutín. Každý cyklus získate toľko častí namiesto jednej. Jednoduchý koncept. Exekúcia je miesto, kde sa veci komplikujú.
Obrázok skutočných nákladov
Minulý rok mal zákazník záujem uviesť 16-dutinovú formu uzáveru. Prevádzkovali 4-dutinové tri roky, dopyt sa konečne dočkal. Predpokladali, že 16-dutina bude stáť štyrikrát toľko. Skutočný počet bol 2,3x. Základňa formy sa neškáluje lineárne. Rovnako ani systém bežcov alebo usporiadanie chladenia. Replikujete dutiny, nie prestavujete celý nástroj od začiatku.
Ale tu je to, čo zákazník nezohľadnil. Ich existujúci lis nezvládol 16 dutín. Predpokladaná plocha posunula tonáž svorky za to, čo ich 300-tonový stroj dokázal udržať. Potrebovali buď kúpiť väčší lis, alebo klesnúť na 12 dutín. Nakoniec som prešiel s 12 na existujúcom zariadení. Niekedy cena formy nie je limitujúcim faktorom.
Vyváženie dutín
To je miesto, kde nástroje s viacerými dutinami žijú alebo umierajú. Každá dutina sa musí naplniť v rovnakom čase, baliť pri rovnakom tlaku, chladiť rovnakou rýchlosťou. Znie to priamočiaro, kým sa to skutočne nepokúsite uskutočniť.
Pred dvoma rokmi sa dostal do neporiadku s 8-dutinovým lekárskym konektorom. Zákazník nám poslal nástroj, ktorý vyrobili v zámorí. Časti z dutín 1 a 8 boli poddimenzované o 0,003 palca. Stredné dutiny boli v poriadku. Ukázalo sa, že usporiadanie žľabov vyzeralo na papieri vyvážene, ale rozvodné potrubie malo nerovnomerné rozloženie tepla. Vonkajšie dutiny boli o niečo chladnejšie, s vyššou viskozitou, a nemohli sa úplne zbaliť.
Oprava nebola lacná. Musel som vytiahnuť potrubie, poslať ho späť dodávateľovi horúcich vtokov na prepracovanie, pridať ďalšie dve zóny ohrievača. Tri týždne výpadku. Zákazník medzi prepracovaním a stratou výroby zjedol približne 40 000 dolárov.
Poučenie: prirodzene vyvážené bežce pomáhajú, ale nezaručujú vyvážené naplnenie. Potrebujete rovnomerné teploty ocele vo všetkých dutinách. To znamená správny návrh chladiaceho okruhu, nie len vŕtanie vodovodných potrubí kdekoľvek sa hodí.
Horúci bežec verzus studený bežec
Studené bežce fungujú dobre až do 4 dutín na menších častiach. Okrem toho meliete veľa šrotu. Niektoré materiály sa nebrúsia dobre. Nylon pohltí vlhkosť vždy, keď ho znovu spracujete. PC zožltne. POZRIŤ? Zabudnite na to, že bežec ide do koša za 50 dolárov za libru.
Horúce vtoky eliminujú odpad žľabu, ale pripočítajú 15 000 až 60 000 USD k cene nástroja v závislosti od počtu dutín a od toho, ako sa vám páčia ventilové vrátka. Pridávajú tiež udržiavacie bolesti hlavy. Tipy sa opotrebúvajú. Ohrievače zlyhajú. Unášanie termočlánkov.
Pre adodávateľ vstrekovania na mieruprevádzkujú produkciu 24 hodín denne, 7 dní v týždni, bežci sa zvyčajne splácajú už počas prvého roka pomocou nástrojov s vysokou-kavitáciou. Pre obchod, ktorý robí prototyp a-krátkobežnú prácu, dáva väčší zmysel studený vtok s robotom na oddelenie bežca. Tu neexistuje univerzálna odpoveď.
Jednu vec poviem definitívne: nezlacňujte systém horúcich vtokov. Bolo vidieť, že sa dodáva príliš veľa nástrojov s rozdeľovačmi inej značky{1}}, ktoré nedokážu udržať teplotu do 5 stupňov F pri všetkých poklesoch. Mold-Masters, Husky, Synventive, Incoe-držia mená, ktoré majú servisné siete v USA. Keď niečo zlyhá v nedeľu o 2:00 a potrebujete náhradný tip, záleží na tom.
Kde má viac dutín zmysel
Malé diely, veľké objemy, nízke{0}}ciele nákladov na kus. Uzávery. Zdravotnícke jednorazovky. Elektrické konektory. Balenie.
Klasickou aplikáciou sú čiapky a uzávery. Dodávatelia Coca-Coly používajú 72-dutinové a 96-dutinové uzatváracie nástroje. Čas cyklu pod 3 sekundy. To je miesto, kde táto technológia skutočne žiari.
Medicína je zaujímavá, pretože objemy môžu byť nižšie, ale náklady na validáciu sú vysoké. Keď ste overili 16-dutinový nástroj, pridanie kapacity znamená overenie ďalšieho 16-dutinového nástroja. Niektorí zákazníci zámerne zvyšujú počet dutín, ako vyžaduje okamžitý dopyt, len aby sa vyhli opätovnému overovaniu.
Automobilové spojovacie prvky a spony používané väčšinou vo viacdutinových oceľových nástrojoch. Vidieť viac z tohto prechodu na 4-dutinové a 8-dutinové hliníkové prototypové nástroje teraz na výrobu mostov, zatiaľ čo sa vyrába oceľový nástroj. Hliník nevydrží milióny cyklov, ale kým budete čakať na výrobnú formu, nabehne 50 000 dielov.
Stlačte Nastavenie veľkosti
Pravidlo je 2,5 až 4 tony na štvorcový palec projektovanej plochy. Materiály vyplnené sklom- to tlačia na 5 ton. Tenkostenné-balenia môžu potrebovať 6 alebo viac.
Veľkosť strely podkopáva ľudí častejšie ako tonáž svorky. Chcete, aby celková hmotnosť výstrelu-súčastí a bežca-dopadla medzi 30 % a 70 % kapacity hlavne. Beh na 20% znamená, že materiál sedí v hlavni príliš dlho, degraduje sa. Prevádzka na 90 % znamená, že formu hladujete na výplne citlivé na viskozitu-.
A výrobca viacdutinových foriemmali by ste sa opýtať na vaše tlačové špecifikácie na začiatku procesu cenovej ponuky. Ak sa nepýtajú, je to červená vlajka. Ak by zákazník dostal nástroj, ktorý sa fyzicky zmestil do jeho lisu, ale vyžadoval si kapacitu výstrelu 14 oz na 12 oz sud. Nástroj ležal na podlahe dva mesiace a čakal na príchod nového lisu.
Realita údržby
Každá dutina je potenciálnym miestom zlyhania. Viac dutín, viac vecí, ktoré sa môžu pokaziť.
Sledujeme údržbu všetkých nástrojov, ktoré vyrábame. Priemerné údaje pre približne 200 viacdutinových foriem v teréne: výmena hrotu horúceho vtoku každých 800 K až 1,2 milióna cyklov. Výmena čapu vyhadzovača každých 500K až 2M cyklov v závislosti od materiálu. Výmena čapu jadra na malých prvkoch, to je divoká karta-od 100 000 cyklov na kolíku s priemerom 0,020" v sklenenom{11}}naplnenom nylone až po v podstate nikdy na väčších prvkoch v neplnom PP.
Pri viacdutinových nástrojoch sa vetracie otvory rýchlejšie upchávajú, pretože pretláčate viac materiálu. Týždenné čistenie vetracích otvorov by malo byť štandardnou praxou. Väčšina obchodov to nerobí, potom sa čudujete, prečo sa ženú za bleskom a krátkymi zábermi.
Jedna stratégia údržby, ktorá funguje dobre: číslovanie dutín na každej časti. Vyrazte alebo vyryjte číslo do každej dutiny, aby bolo možné vysledovať tvarované diely. Keď kvalita nájde chybu, presne viete, ktorú dutinu skontrolovať. Šetrí hodiny riešenia problémov.
Rodinné formy
Rodinné formy vkladajú rôzne časti do rovnakého nástroja. Puzdro hore a dole. Ľavá a pravá zátvorka. Sada štyroch rôznych puzdier, ktoré sa dodávajú spolu.
Je ťažšie ich vyvážiť ako rovnaké viacdutinové nástroje. Rôzne objemy dielov znamenajú rôzne časy plnenia. Rôzne hrúbky stien znamenajú rôzne časy chladenia. Vždy robíte kompromisy.
Môj úprimný názor: rodinné formy majú zmysel, keď sú diely geometricky podobné a nevyhnutne ich potrebujete v zladených súpravách. Okrem toho vám zvyčajne lepšie poslúžia samostatné nástroje. Problémy s kvalitou a kompromisy v čase cyklu len zriedka odôvodňujú úspory nástrojov.
Skúsenýdodávateľ vstrekovacích nástrojovbude tlačiť späť, ak váš rodinný koncept formy nedáva technický zmysel. Dobrí dodávatelia strácajú spánok kvôli nástrojom, ktoré nebudú dobre fungovať. Povedia vám, kedy rozdeliť diely do samostatných foriem, aj keď to na ich konci znamená nižšie príjmy.
Kedy zvýšiť počet dutín
Rozhodnutie zvyčajne závisí od troch faktorov:
- Ročné požiadavky na objem. Pod 100 000 dielov ročne má jedna dutina často zmysel, pokiaľ nie je primárnym faktorom cena za kus. Medzi 100K a 500K, 2 až 4 dutiny. Nad 500 K začnite modelovať 8-dutinové a vyššie.
- Dostupnosť tlače. Viac dutín znamená v niektorých prípadoch dlhšie časy cyklu v dôsledku obmedzení chladenia. Ak ste kapacitne-obmedzení na čas tlače, vyššia kavitácia uvoľní strojové hodiny.
- Ciele ceny za kus. Niektoré programy fungujú ekonomicky len pri určitých počtoch dutín. Vypočítajte čísla v oboch smeroch-vyššie náklady na nástroje amortizované na viac dielov oproti nižším nákladom na nástroje s vyššími-výrobnými nákladmi na kus. Bod prechodu sa líši podľa programu.
Získanie cenových ponúk od adodávateľ presných vstrekovacích foriemna viacerých konfiguráciách dutín vám poskytne skutočné údaje pre túto analýzu. Nehádajte. Aktuálne cenové ponuky nástrojov plus odhady doby cyklu vám umožňujú presne modelovať celkové náklady programu.
Čo sa pokazí
Videl som dosť problémových nástrojov na to, aby som poznal vzory.
- Nevyvážená výplň je číslo jedna. Zobrazuje sa ako rozmerová odchýlka od dutiny k dutine, zvyčajne objavená pri prvej kontrole výrobku. Hlavnou príčinou je takmer vždy nedostatočná analýza prietoku počas návrhu alebo zlá regulácia teploty potrubia.
- Nekonzistentnosť chladenia je číslo dva. Rohy formy sú horúcejšie ako stred. Časti z týchto dutín sa inak deformujú alebo sa inak zmršťujú. Riešením je konformné chladenie alebo lepší dizajn okruhu, ale to je nákladné na dodatočné vybavenie.
- Variácia Gate vestige je číslo tri. Niektoré dutiny majú väčšie značky vtoku ako iné, pretože ventilové čapy nezasahujú presne do rovnakej polohy. Vyžaduje ladenie horúcich vtokov alebo výmenu kolíkov.
Všetkým týmto trom sa dá predísť náležitým predbežným inžinierstvom. Aposkytovateľ služieb vstrekovanias vlastnou{0}analýzou toku a schopnosťou navrhovania foriem tieto problémy zachytíte skôr, než sa oceľ rozreže. Lacnejšie opraviť problém v CAD ako v dielni.
Ďalšie zdroje
Society of Plastics Engineers má dobré technické dokumenty o vyvážení viacerých dutín. Časopis Plastics Technology sa zaoberá vývojom nástrojov. Dodávatelia horúcich vtokov zverejňujú návody na použitie-Technická knižnica Husky je obzvlášť dôkladná.
Najlepšie vzdelanie je hovoriť s obchodmi, ktoré denne používajú viacdutinové nástroje. Opýtajte sa, čo zlyhá, čo by urobili inak, čo by si želali, aby im výrobca foriem povedal vopred. Táto skúsenosť zo skutočného-sveta sa v učebniciach neobjavuje.