Az elmúlt negyedévben átvettünk egy öntőforma átvitelt egy európai beszállítótól, -autóipari belső kárpitozás, PA66-GF30, ±0,08 mm tűréssel. Az ügyfél produkciós csapata hónapok óta küzdött a méretinstabilitás ellen. Már frissítettek egy 12 000 dolláros, ±0,2 fokos vezérlési pontosságú nyomás alatti vizes egységre. A probléma továbbra is fennállt.
Kihúztuk a formát, és átfuttattuk a festéket a hűtőkörökön. A hat csatorna közül kettő 60%-os áramláskorlátozást mutatott a skálából. Az egyik áramkör a mag oldalán 32 mm-re haladt el az üreg felületétől a kapu területén, -közel háromszorosa az üveggel töltött nejlonhoz ajánlott távolságnak. A hőmérséklet-szabályozó pontosan azt csinálta, amit kellett volna. A penész nem adott neki dolgozni.
Ez az a beszélgetés, amelyet a végén gyakrabban folytatunk, mint szeretnénk. A szerszámhőmérséklet-szabályozó kiválasztását a szerszámok tervezésétől elválasztott beszerzési döntésként kezeljük. A beszerzés értékeli az áramlási sebességeket, a fűtési teljesítményt, a szabályozás pontosságát. A mérnöki munka megszűnik. A termelés telepíti az egységet, és elvárja, hogy megoldja a hőkezelést a gépben előforduló penész esetén. A hőátadás nem így működik.
A mennyezet, amiről senki sem beszél
A formahőmérséklet-szabályozó csak olyan gyorsan távolítja el a hőt, ahogy azt a hűtőkör lehetővé teszi. A csatorna átmérője, az üreg felületétől való távolság, az áramkör útvonala, az áramlási turbulencia-ezek határozzák meg a hőkivonási sebességet. A szabályozó szabályozza az előremenő hőmérsékletet és az előremenő hőmérsékletet. Ha a geometria korlátozza, hogy mennyi hő jut el a hűtőfolyadékhoz, a vezérlőnek nincs mit szabályoznia.
Az ENGEL hőmérséklet-szabályozási csoportja körülbelül 20%-ra teszi a selejt díszlécek számát, amelyek hőmérsékletszabályozási hibákra vezethetők vissza (engelglobal.com). Amit ez a statisztika nem tör ki, az az, hogy ezek közül a „hibák közül” hány valójában tervezési korlát. Az elmúlt két évben auditált öntőformákban a berendezés meghibásodása a hőmérséklettel kapcsolatos -minősségi problémák közül talán minden ötödikért felelős. A többi olyan hűtőkörre vezethető vissza, amely alulméretezett, rosszul elhelyezett vagy elhanyagolás miatt leromlott.
Nekünk volt aorvosi csatlakozó formatavaly-POM, nyolc üreg, szigorú kozmetikai követelmények az illeszkedő felületeken. Az ügyfél egy olaj-alapú vezérlőt adott meg, mert az anyagszállítójuk adatlapja 95 fokos formázási hőmérsékletet javasolt. Az olajegységek csendesebben működnek, és a karbantartó csapat ezeket részesítette előnyben. Finom. De a POM-nak nincs szüksége olaj{7}}hőmérséklet-szabályozásra 95 fokon. A túlnyomásos vízrendszer jobb hőreakcióval és körülbelül 40%-kal alacsonyabb energiafogyasztással kezeli ezt a tartományt. A valódi probléma az volt, hogy az eredeti formatervezésben hűtőcsatornák voltak a kilökőcsapok körül úgy vezetve, hogy holt zónákat hoztak létre az üreg oldalán. Az olajról vízre váltás nem oldotta volna meg. Az áramkör elrendezésének újratervezése sikerült.
Mi hajtja valójában a megtérülést
A Regloplas 50%-os szivattyúenergia-csökkentést dokumentál változó frekvenciájú ∆T szabályozással 20%-os fordulatszám-csökkentés mellett (regloplas.com). Ez valós szám egy jó hírű gyártótól. Ez egy olyan szám is, amely azt feltételezi, hogy a hűtőkör képes kihasználni a szivattyú által szolgáltatott áramlási sebességet. Vízkő felhalmozódása, alulméretezett csatornák, túlzott körhossz túl sok kanyarral-e korlátozások bármelyike azt jelenti, hogy a szivattyú nehezebben működik, hogy átnyomja a hűtőfolyadékot olyan korlátozásokon, amelyeknek nem kellene létezniük.
A hőmérséklet-szabályozás optimalizálásának leggyorsabb megtérülése nem járt új berendezések vásárlásával. Egy lengyelországi kozmetikai csomagoló ügyfél 28 másodpercről 16 másodpercre csökkentette a ciklusidőt három áramkör vízkőmentesítésével, egy elsodródott PT100 érzékelő cseréjével, valamint az üreg és a mag oldala közötti áramlás kiegyensúlyozásával. A teljes kiadás 2000 euró alatt volt. A ciklusidő csökkentése 2,4 millió éves alkatrész esetében megtakarítást eredményezett, ami kevesebb, mint egy hét alatt megtérítette a befektetést. Az általuk használt hőmérséklet-szabályozók-semmi különleges, egy kínai szállítótól származó szabványos vízegységet{10}}jól működtek, ha a hűtőrendszer ténylegesen működött.
A P&G brauni üzeme az ellenkező megközelítést alkalmazta, és jelentős összegeket fektetett be az Oral-B alkatrészformáinak minden hűtőkörében lévő elektronikus áramlásfigyelésbe. A dokumentált elutasítási arányt 0,05% alatt érték el (ptonline.com). De a Braun csapata azt is elismerte, hogy az áramkörönkénti felügyelet bevezetése előtt a hőmérséklet-szabályozás „fekete doboz” volt számukra. Azt gyanították, hogy a hőingadozás befolyásolja a méretek konzisztenciáját, de nem tudták diagnosztizálni, hogy mely áramkörök okoznak problémát. Ez az igazi értéke a kifinomult hőmérséklet-szabályozási technológia-láthatóságának egy olyan folyamatban, amelyet a legtöbb létesítmény beállított-és-elfelejtett.
Az anyagi kérdés
Többet kérdeznek tőlünk a víz és az olaj hőmérséklet-szabályozóiról, mint szinte bármely más berendezési kérdésről. A válasz unalmasan egyszerű: használjon vizet, amikor csak lehetséges, túlnyomásos vizet a műszaki hőre lágyuló műanyagokhoz körülbelül 230 fokig, olajat csak akkor, ha valóban szüksége van e tartomány feletti penészfelületekre. PEEK, PPS, bizonyosmagas hőmérsékletű-poliimidek-ezekhez olaj kell. PA, PC, POM, ABS, minden, ami az árucikkekhez és a szabványos mérnöki tartományhoz tartozik,-a víz jobb hővezető képességgel, alacsonyabb üzemeltetési költséggel és a szennyeződés okozta fejfájással kezeli.
Az érdekesebb kérdés, hogy az anyagválasztás hogyan befolyásolja a hűtőkör kialakítását, ami aztán befolyásolja, hogy a hőmérséklet-szabályozónak mit kell elérnie. Az üveggel{1}}töltött keverékek lényegesen több hőt adnak át a formába, mint a töltetlen minőségek egyenértékű lőtérfogat mellett. A töltetlen PA66-hoz tervezett öntőforma termikus nehézségekkel küzd, amikor a gyártás 30%-ban üveggel töltött PA66-ra tér át. A töltetlen anyaghoz méretezett hűtőkörök nem tudják elég gyorsan hőt vonni. A ciklusidők meghosszabbodnak, vagy a nem megfelelő hűtés következtében az alkatrészek maradékfeszültséggel jönnek ki.
A legigényesebb anyagminőségre tervezzük a szerszámot. Ha van esély arra, hogy a termelés a töltetlen keverékről a töltött keverékre vándoroljon, a hűtőrendszernek ezt az első naptól kezdve figyelembe kell vennie. Az utólagos módosítások-áramkörök hozzáadása, konform hűtőbetétek beépítése-5000 és 15000 dollár közötti költséget jelentenek, és az öntőforma gyártásból való eltávolítását igénylik. A megfelelő hőkapacitás beépítése az eredeti tervbe talán 10-15%-kal növeli a szerszámköltséget. A matematika általában előnyben részesíti, hogy az első alkalommal jól csinálja.
A karbantartási holttér
Senki nem számol be a hűtőrendszer karbantartására, amíg valami el nem törik. A negyedéves vízkőmentesítés, az áramlási sebesség ellenőrzése, a tömítések ellenőrzése{1}}ezek a feladatok eltolódnak, mert a gyártási ütemterv szoros, és a formák "jól működnek". Ezután fokozatosan, hat-tizenkét hónap alatt a ciklusidők felfelé sodródnak. A minőségi mutatók csúsznak. Valaki végül meghúzza a szerszámot, és olyan csatornákat talál, amelyek úgy néznek ki, mint egy régi vízmelegítő belsejében.
A 1/16 hüvelykes léptékű réteg nagyjából 15%-kal növeli a hűtési időt. Ez elég lassan halmozódik fel ahhoz, hogy a kezelők a hosszabb ciklusokat az anyagtétel változásának, a környezeti hőmérséklet változásának vagy a gép kopásának tulajdonítsák. Mire nyilvánvalóvá válik a kapcsolat a hűtőrendszer leromlásával, már megette a több ezer gyártási óra ciklusidő-büntetését.
Azok a létesítmények, amelyek elkerülik ezt a csapdát, úgy kezelik a hűtőrendszer karbantartását, mint maguk a befecskendező gépek megelőző karbantartását, -ütemezett, dokumentált, nem{1}}tárgyalható. Áramlási tesztelés negyedévente. Vízkőmentesítés évente, vagy ha az áramlási sebesség az alapvonal alá esik. Az érzékelő kalibrálása a tényleges ütemterv szerint történik, nem pedig akkor, amikor a leolvasások gyanúsnak tűnnek. Ezek nem drága tevékenységek. Csak megkövetelik, hogy valaki viselje a felelősséget.
Ahová belépünk
Az Abis Mouldnál a hűtőrendszer specifikációja része aDFM hatókörminden programon. Modellezünk hőáram-eloszlást, méretcsatornákat az anyag- és ciklusidő-célokhoz, és konfiguráljuk az áramköri útvonalakat, hogy elkerüljük a holt zónákat és az áramlási korlátozásokat, amelyek problémákat okoznak a gyártásban. A hőmérséklet-szabályozó kiválasztása az áramlás irányában történik,{2}}miután tudjuk, hogy az öntőforma valójában milyen hőviszonyokat képes támogatni.
A hőmérséklettel kapcsolatos{0}}minőségi problémákkal küzdő, meglévő formák esetében kiértékelhetjük, hogy a korlát a berendezés vagy a geometria. Néha van értelme a vezérlő frissítésének. Gyakrabban a probléma egy olyan hűtőkör, amely módosításra vagy karbantartásra szorul, és amelyet túl sokáig halasztottak. Akárhogy is, a diagnózis az öntőformával kezdődik, nem az új hőmérséklet-szabályozó egység adatlapjával.
Ha azt tervezi, apenészprogramA szigorú hőigényekkel vagy a meglévő szerszámok hőmérsékleti problémáinak leküzdésével mérnökcsapatunk végigjárhatja a részleteket. A hűtőrendszerről folytatott beszélgetés eredményesebb, ha korán megtörténik,{1}}de soha nem késő rájönni, hogy valójában mi korlátozza a teljesítményt.