Mi az Overmold?

Körülbelül tizenkét évvel ezelőtt kerültem bele a túlformázásba, amikor egy vásárló ledobott egy kukát a csavarhúzó fogantyúkkal az asztalomra. A TPE markolat elhalt bőrként hámlott le. – Javítsd ki – mondta. Ez volt a bevezetésem a folyamatba.

Az öntözés egyik műanyagot a másik fölé helyezi. Általában lágy a kemény felett. A TPE vagy TPU réteg egy merev ABS vagy nejlon mag körül halad. Az akkumulátoros fúró-fúró markolata, a fogkefe nyélének puha része, a telefontok lökhárítója. Minden túlöntött.

A koncepció egyszerűnek hangzik. A végrehajtás nem.

A kötvényprobléma

Ez az, amit senki sem mond el előre. A két anyagnak kedvelnie kell egymást. Kémiailag. Ha a polaritás nem egyezik, akkor azt kapod, amit az ügyfél az asztalomra dobott. Azok az alkatrészek, amelyek jól néznek ki a sajtóból, majd három héttel később szétesnek, amikor valaki ténylegesen használja őket.

A PP SEBS-sel működik. Hasonló molekulaszerkezettel rendelkeznek. Az ABS-hez és a PC-hez TPU-ra vagy speciálisan kialakított TPE-re van szükség. A nylon egy rémálom. Láttam, hogy a mérnökök hónapokat töltenek azzal, hogy a TPE-t rábírják az üveggel töltött nylon 66-ra. A nejlonban lévő hőstabilizátorok megsemmisítik a kötést. Azt hiszi, betárcsázta, küldjön ötvenezer alkatrészt, két hónappal később hívjon, hogy lecsúsznak a fogantyúk.

Volt egy elektromos szerszám programunk, amely oldalra ment, mert valaki nejlonszállítót cserélt anélkül, hogy ezt bárkinek is mondta volna. Papíron ugyanaz a specifikáció. Különböző adalékcsomag. Az új dolgoknak több hatásmódosítója volt. A kötés erőssége negyven százalékkal csökkent.

Az anyagadatlapok ezt nem mondják el. Az egyetlen módja annak, hogy megismerje a kombinációt, és tesztelje azt.

Két módszer

A legtöbb üzlet kétféle módon működik.

A Pick{0}}and-place az olcsó megoldás. Az aljzatot az egyik présben megformázzuk, az alkatrészeket kihúzzuk, dobozokba rakjuk, átvisszük őket egy másik présbe, berakjuk egy másik szerszámba, belőjük az öntőformát. Egyszerű szerszámozás. Szabványos prések. De szükség van egy operátorra, aki egész nap az alkatrészeket rakodja. És az aljzat hideg, amikor a második anyagot forgatod. Ez sérti a köteléket.

Volt egy orvosi kezelési programunk, amely a kiválasztás{0}}és-helyet futtatta. Nyáron jól működött. Jött a tél, a műhely padlója 60 fokra süllyedt, az alkatrészek elkezdtek meghiúsulni a hámlási teszteken. A hideg szubsztrátum nem adott a TPE-molekuláknak bármit, amihez megragadhatna. Kellett hozzá egy előmelegítő állomás. Még egy lépés, még egy dolog, ami elromlik.

A Two{0}}Shot egy forgó lemezt vagy egy transzfer rendszert használ, hogy a hordozót az A üregből a B üregbe mozgassa, amíg még meleg. Egy gép, egy ciklus, jobb kötés. De a szerszám háromszor annyiba kerül, és speciális felszerelésre van szüksége. Van egy 400 tonnás Engelünk, forgó lappal. Ez a gép nyolc hónapig állt, mire elég hangerőt találtunk ahhoz, hogy igazolja a futtatását.

A keresztezési pont a munkabértől és az éves mennyiségtől függ. Láttam, hogy a programok a kiválasztott-és-helyről kettőre-fordulnak, majd újra vissza, amikor az ügyfél módosította előrejelzését.

Amikor a markolat lehámlik

A TPE lehúzás-a leggyakoribb hibamód. A puha anyag elengedi az aljzatot. Néha ez fokozatosan történik a széleken. Néha az egész markolat egy darabban lecsúszik.

Okok:

Nedvesség az aljzatban. A nylon higroszkópos. Kihúzza a vizet a levegőből. Ha nem szárítja meg formázás előtt, a második lövés során gőz képződik a felületen. Ez a gőz megakadályozza a molekuláris kötést. Láttam egész futamot leselejtezni, mert valaki nyitva hagyott egy Gaylord of nylont a hétvégén.

Szennyeződés. Bármilyen olaj, por vagy formaleválasztó maradék az aljzat felületén megöli a kötést. Volt egy szerszámtechnikánk, aki szerette szilikon spray-vel ütni a magokat. Könnyebbé tette az alkatrészek kilökődését. Az öntőformát is lehúzta. Két hétbe telt, mire rájöttünk, mi történik.

Rossz hőmérséklet. A TPE optimális ablakkal rendelkezik a ragasztáshoz. Túl hideg, és nem folyik be az aljzat felületébe. Túl meleg, és elkezdi rontani az anyagot. Minden anyagkombinációnak más édes pontja van. Az adatlap kiindulópontot ad. Onnan tárcsázza be.

Nem összeférhető anyagok. Lásd fent. Ez általában egy tervezési probléma, amely későn jelentkezik.

A Tesztelés

Kihúzzuk az alkatrészeket a sorból és teszteljük őket. Leválasztási teszt az ASTM D6862 szerint. Megfogod az aljzatot, megragadod a TPE-t egy rögzítővel, 90 fokkal húzod, megméred az erőt, hogy szétválasszák őket.

15 font/hüvelyk felett jó. 10 alatt probléma. A 10 és 15 között vitatkozik ügyfelével arról, hogy a specifikáció reális-e.

Két hibamód létezik. A ragasztási hiba azt jelenti, hogy a TPE tisztán levál az aljzatról. A kötelék elengedett. A kohéziós hiba azt jelenti, hogy a TPE elszakad, mielőtt szétválna. A kötés megmaradt, de az anyag nem. Az összetartó kudarc valójában az, amit akarsz. Ez azt jelenti, hogy a kötés erősebb, mint maga az anyag.

Voltak már ügyfeleim, akik ragaszkodtak a 20 fonthoz, amikor maga a TPE csak 18-on tesztel. Nem lehet erősebben ragasztani, mint az anyag. A fizika nem törődik a nyomtatási specifikációkkal.

Szerszám tervezési részletek

A szerszámnak tömítenie kell az aljzathoz, hogy megakadályozza a bevillanást. Az Overmold vaku különösen bosszantó, mert a TPE gumis és nehéz tisztán vágni. A szerszámon lévő tömítőfelületek idővel elhasználódnak. Ami 10 000 felvételnél tiszta, az 100 000 felvételnél villoghat.

A kapu helye számít. A TPE-nek levegő bezárása nélkül kell átfolynia az aljzat felületén. A beszorult levegő üregeket jelent a felületen. Az üregek gyenge pontokat jelentenek. Volt egy részünk, ahol egy nagy, lapos túlpenészes terület volt. A kapu az egyik végén volt. Az anyag átfolyt, és a levegőt a távolabbi sarok felé lökte. Nincs ott szellőző. Bond minden részen megbukott azon a sarokban. Szellőzőcsap hozzáadva, a probléma megoldva.

A forma hőmérséklete ellentétes módon befolyásolja a ciklusidőt és a kötés szilárdságát. A forróbb penész jobb tapadást, de hosszabb hűtést biztosít. Megtalálhatja azt az egyensúlyt, amely megfelel a minőségi specifikációinak anélkül, hogy megölné a költségeket.

Az aljzat textúrája segít. A polírozott felületnek köszönhetően a TPE kevésbé ragadható meg. A könnyű textúra, esetleg SPI C-2 vagy C-3, mechanikus reteszelést biztosít a kémiai kötés tetején. A texturált szubsztrátum felületeket ma már szokásos gyakorlatként futtatjuk.

Valós számok

A szerszám költsége az egyszerű kiválasztás-és-elhelyezése esetén üregenként 15 000 és 25 000 USD közötti lehet a hordozószerszám esetében, hasonlóan a fröccsöntő szerszámhoz. A két-lövésű szerszám ugyanarra a részre a bonyolultságtól függően elérheti a 80 000 és 120 000 USD közötti összeget.

A kiválasztási-és-elhelyezés ciklusideje a két eszköz futásának időtartama, valamint az átviteli idő. Ábra 30 másodperc a hordozóhoz, 25 másodperc a fröccsöntéshez, 10 másodperc a kezelőnek a be- és kirakodáshoz. Nevezzük 65 másodpercnek emelettől emeletig, ha minden simán megy.

Két-lövés kiküszöböli az átvitelt, de az eszköz mindkét lövést együtt hajtja végre. Általában körülbelül 35-45 másodpercet vesz igénybe. Több alkatrész óránként, de magasabb tőkeköltség.

Az anyagköltség nagyon változó. Az árucikk PP fontonként dollárt fizet. A nylon ragasztáshoz kialakított speciális TPE hat-nyolc dollárba kerülhet. A fröccsöntési réteg általában vékony, így nem uralja az alkatrészköltséget, de a nagy volumenű programoknál összeadódik.

Hol használjuk

Az elektromos kéziszerszámok a legnagyobb volumenű alkalmazás, amit látok. Minden fúró, ütvecsavarozó és fűrészfogantyú TPE felülöntött markolattal rendelkezik. A puha anyag elnyeli a vibrációt, javítja a tapadást, amikor izzadt vagy olajos a kezed, és egyszerűen jobban érzi magát, mint a csupasz műanyag.

Az orvosi eszközök az ergonómia és a tömítés érdekében felülöntést alkalmaznak. A sebészeti műszereknek csúszásmentes-markolatra van szükségük. A folyadékkezelő berendezésekhez tömítéseket és tömítéseket kell a helyükre önteni. Az öntőforma olyan felületet hoz létre, amely sterilizálható anélkül, hogy baktériumok csapódnának be az összeszerelési hézagokban.

Az autók belső terei hatalmasak. Kormánykerék betétek, váltógombok, ajtókilincsek, gombok és kapcsolók. Manapság minden, amihez a sofőr hozzáér, lágy-érintésű.

A szórakoztató elektronikai eszközök tokok és borítók készítésére használják. A telefontok a szélén puha lökhárítóval van ráöntve. A laptop alján található puha párnák öntöttek.

Mi megy rosszul

A kötvény tönkremenetelén kívül más módok is vannak ennek elrontására.

Villog az elválási vonalnál vagy a kikapcsolt{0}}funkciók környékén. A TPE mindenhol kinyomódik, ahol a szerszám nem tömít tökéletesen. Levághatja, de ez megnöveli a munkát, és a vágásnyom soha nem tűnik olyan tisztának, mint egy megfelelően formált él.

Rövid felvételek, ahol a TPE nem töltődik meg teljesen. Általában kapu vagy szellőző probléma. Vagy túl messzire próbálja tolni az anyagot egy vékony szakaszon.

Az aljzat vetemedése a második felvétel során. A TPE melegen érkezik. Ha az aljzat fala vékony, az eltorzulhat. Akkor nem fér bele a szerelvénybe.

Mosogatónyomok ott, ahol a TPE szakasz túl vastag. Ugyanaz a probléma, mint az egylövés{1}}öntéssel. A falvastagság legyen egyenletes.

Delamináció idővel. Ez különbözik a kötvény azonnali tönkremenetelétől. Az alkatrészek átmennek a tesztelésen, üzembe helyezik, majd hónapokkal később meghibásodnak. Általában környezeti expozíció, vegyi támadás vagy ciklikus stressz okozza, amely végül lebontja a felületet. Volt egy kültéri szerszámprogramunk, ahol az UV-sugárzás rontotta a TPE felületét, és végül elválasztást okozott. Tizennyolc hónapba telt a terepen, mire meglátta.

Működőképessé tétele

Az anyagválasztás az első. Előre illessze össze az aljzatot és a TPE-t. Az acél vágása előtt végezzen lefejtési teszteket a mintalemezeken. Korán vonja be anyagszállítóját a beszélgetésbe. Kompatibilitási táblázatokkal rendelkeznek, és konkrét fokozatokat ajánlhatnak.

Tervezze meg az aljzatot az öntözéshez kezdettől fogva. Texturálja a ragasztófelületeket. Adjon hozzá mechanikus reteszelést, ahol a TPE körbe tud fordulni, vagy átfolyhat a lyukakon. Adjon meg magának több tapadást, mint gondolná, mert a gyártási folyamat soha nem lesz olyan tiszta, mint a prototípus.

Irányítsd szubsztrátumkészletedet. Tartsa szárazon. Tartsa tisztán. Ha nejlont használ, az az anyag a szárítóból a présbe kerül, és nem máshová. Kiépítettünk egy külön helyszínt a két-lövésgépünk mellé, hogy senki ne szennyezhesse be a szubsztrátumot a betöltésre várva.

Érvényesítse a folyamatot gyártási eszközökkel, gyártási anyagokkal, gyártási operátorokkal. A legjobb technikusa által szombaton készített prototípus alkatrészek nem árulják el, mi fog történni kedd délután, amikor a B{1}}műszak fut.

Ezután mintát. Intézkedés. Állítsa be. Ismét minta. Az öntözés kevésbé megbocsátó, mint az egyszeri-lövéses munka. De ha jól csinálja, olyan alkatrészekhez jut, amelyeket másképp lehetetlen lenne elkészíteni.

Az az ügyfél a hámló csavarhúzó nyeleivel? Átállítottuk egy másik TPE-minőségre, textúrát adtunk a hordozómagokhoz, és 15 fokkal megemeltük az olvadék hőmérsékletét. Az alkatrészek már kilenc éve futnak anélkül, hogy egyetlen térbeli visszaküldést is adtak volna.