Vstřikování: Existuje nejdůležitější parametr procesu

Nedávno jsem se zeptal na otázku, která vyvolala vážnou emocionální reakci ze strany mého kvůli své naprosté ignorování vědeckých principů, které jsou základem formovacího procesu. Pro mě je otázka - "Jaký je nejdůležitější procesní parametr tvarovacího procesu?" - podobně se ptát, které z mých dětí jsem milovala víc. Moje první reakce, kterou jsem (naštěstí) dokázal udržet od verbalizace: "Děláte si srandu?"

Malé pozadí: Posadil jsem se skupinou od významného výrobce lékařů, abych diskutoval o validacích lékařských procesů vstřikováním a zásadách vědeckého vstřikování. Takže, abychom se zeptali, který parametr je nejdůležitější, zvláště někdo z lékařské strany našeho průmyslu, bylo překvapivé, alespoň co nejmenší.

Vzhledem k tomu, že na lékařském trhu je proces formování sám o sobě v podstatě specifikací zákazníka, protože je rozhodující pro přepravní produkt jako rozměry dílů, nečekal jsem tento typ otázky.

Pokud nemůžete stejné díly plnit, nemůžete tyto součásti zabalit, takže hodnoty Cpk mohou být extrémně nízké.

Ať už je to lékařský nebo farmaceutický, zákazník obvykle vyžaduje, abyste ukázali, že produkt, který jste použili, byl tvarován v rámci kontrolních limitů stanovených během validace. Chtěl bych se domnívat, že OQ nebo kvalifikační operace je fáze protokolu IQ / OQ / PQ, kde se rozvíjí proces čicháru, zatímco PQ (Performance Qualification) nastavuje horní a spodní hranici kontroly, ale to je jiný článek.

Tento rozhovor byl motivací pro tento sloupec, kde jsem si myslel, že bych argumentoval body pro několik procesních parametrů jako "nejdůležitější", a tím pomůže určit, zda je ve skutečnosti "nejdůležitější" procesní parametr. Jaký lepší začátek než odpověď, kterou jsem v tuto chvíli neochotně poskytla, poté, co jsem velmi jasně uvedl, že všechny výstupy procesu vstřikování jsou důležité.

• Vyplnění rovnováhy : Zjistil jsem, že bilance výplní sama o sobě není technicky parametrem, ale vlastně je produktem mnoha parametrů. To znamená, že kdybych musel něco vybrat, vyplnění rovnováhy by bylo jedním z výchozích bodů rozvoje procesu.

Skoro jsem ztratil klid, když byla následná otázka: "Dobře, tak co je nejdůležitějším parametrem při kontrole vyvážení výplně?" Moje odpověď: "Opravdu?" Doslova stovky proměnných mohou ovlivnit vyváženost výplně. Ať už je to termodynamika, procento regrind, rozměry formy nebo střih, není možné vybrat jednu z nich za důležitější než ostatní.

To znamená, že je potřeba diskutovat o tom, jak je důležité mít vyváženou výplň a co je ještě důležitější, účinky na nevyvážené plnění budou mít na částečné opakované kvalitě a rozměry, zejména s ohledem na zdravotní požadavky na čísla Cpk a Ppk 1,33 a 1,67. Cpk rozměrové specifikace v lékařském tvářecím průmyslu je prostě srovnání jedné dutiny s druhou. Takže pomáhá určit odchylku od Cavity One k, řekněme, Cavity 32 na 32-dutině formy a tak dále. Vyrovnávání výplní je z této perspektivy naprosto zásadní. Pokud nemůžete stejné díly plnit, nemůžete tyto součásti zabalit, takže hodnoty Cpk mohou být extrémně nízké.

Dutiny, které naplní první stupeň, budou baleny méně, protože viskozita v těchto dutinách bude extrémně vysoká. Nezapomeňte na základní pravidlo toku plastů: Plasty proudí ve směru nejmenšího odporu. Máme-li dvousložkovou formu a jedna dutina je plná na prvním stupni a druhá je plná 80%, cesta nejmenšího odporu se stává dutinou, která není zcela plná.

Vyvážená výplň zajišťuje, že každá dutina se naplní a zabalí ve stejném okamžiku; zajišťuje, že každá dutina prochází obdobnými procesními podmínkami. Je to zásadní, na kterém je postaven proces, takže jeho význam je samozřejmý, ale volání "nejdůležitější" parametr je stále obtížné.

• Doba naplnění : Možná nejdůležitější parametr procesu je čas naplnění. Dovolte mi, abych byl znovu zřejmý - to je výstup, který není žádanou hodnotou. Parametr slova je definován jako "množství, jehož hodnota je zvolena pro konkrétní okolnosti." Vybíráme čas naplnění, ale nastavujeme parametry stroje. Základy tvarování, které mnozí z nás přijali, jsou zaměřeni na výstupy procesu.

Celý předpoklad "toho, co je nejdůležitějším parametrem", je pochybný vzhledem k tomu, že mnoho parametrů přispívá k výstupům procesu. Existuje mnoho forem, které by říkaly, že čas naplnění je základem vašeho procesu a existuje mnoho experimentů, které byly použity k jeho vytvoření.

Obvykle provádím studii o reologii, lineárnosti viskozity, rovnovážné rovnováhy a variacích strojů před tím, než identifikuji dobu plnění procesu. Řekl (a) jsem rovnováhu plnění? Udělal jsem. Výplňová váha je výrazně ovlivněna rychlostí plnění a změní se podle toho, jak rychle nebo pomalu vstřikujeme.

Proces vstřikování je spojený proces, což znamená, že více proměnných a parametrů bude mít přímý nebo nepřímý dopad na sebe. Velmi málo je o procesu vstřikování izolováno a nebude mít vliv na něco jiného.

S dobou naplnění mohou některé procesory dokončit méně experimentů a někteří dokonce mohou přidat do seznamu. Bez ohledu na to, jak jsou zjištěny doby plnění, je důležité zajistit, aby jsme udržovali stejný čas naplnění po celou dobu životnosti této formy nebo části. Pokud udržujeme čas naplnění, zajistíme molekulární orientaci rovnocennosti, která vede k plnění, která se trvale udržuje. Pokud zaplníme průběžně běh, bude to přispívat ke stálému smršťování, smykové rychlosti a rovnováze výplně.

Opět existuje několik proměnných, které mají vliv na to, jak se část zmenšuje, a poukazuji na jednu. Existuje mnoho odborníků v našem oboru, kteří by řekli, že doba naplnění je základem robustního procesu, ale je to opravdu nejdůležitější?

Nyní, když se zeptáme: "Co potřebuji, abych zajistil opakovatelný čas naplnění?" Odpověď je správný vstřikovací tlak. Tak. znamená to nejdůležitější parametr vstřikovací tlak?

• Tlak vstřikování : Tlak vstřikování je rozhodující pro opakovatelný proces a přestože očekáváte nějaké odchylky v tomto výstupu, pokud máte nedostatečný tlak, může to být katastrofální, pokud jde o kvalitu dílů.

Procesy s omezeným tlakem postrádají schopnost se přizpůsobit na základě změn viskozity materiálu. Pokud se viskozita materiálu zvětší za dostupný tlak stroje, naše tlaková křivka se náhle vyrovná a doba naplnění se zvýší. Stroj bude trvat déle, než se dotkne bodu přenosu V-to-P, pokud vůbec. Existuje několik defektů, které mohou způsobit, zejména krátké výstřely nebo podložky.

Celý předpoklad "toho, co je nejdůležitějším parametrem", je pochybný vzhledem k tomu, že mnoho parametrů přispívá k výstupům procesu.

Pokud se budeme odvolávat na vědecké lisování nebo oddělování oddělování, skutečně odkazujeme na první stupeň řízenou rychlostí, ale my jsme zcela neschopní tuto rychlost řídit, pokud budeme mít limit na množství tlaků, které musíme dosáhnout.

Vím, že několik procesorů ignoruje injekční tlak, pokud jde o monitorování procesu, a to proto, že "pokud to není omezeno, není to kritický výstup procesu" a očekáváme změnu.

Souhlasím s tím, že očekáváme změny, ale kolik je příliš mnoho a proč je to důležité? Řekl bych, že příliš mnoho změn je něco, co se vyskytuje mimo "normální" variaci během validačních běhů. V závislosti na specifikaci produktu a zákazníka je důležité provést během procesu validace a napodobovat změny viskozity. Pokud například vaše specifikace umožňuje přidání regrind do výroby, musíte během procesu validace zahrnout běh s regrind.

Jakmile máte základnu a zjistíte normální změny pro váš proces, kdy kolísání špičkového vstřikování a tlaku překročí tuto základní hodnotu, je důležité pochopit proč. Neříkám, že byste měli tento výrobek okamžitě odmítnout, říkám, že tento výrobek musí být přezkoumán, a co je ještě důležitější, že molder musí zjistit, odkud pochází přidaná variace.

• Tlak v dutině: Vzhledem k milionům dolarů, které tlumočníci strávili každý rok s přidáním snímačů tlaku a zařízení na monitorování a řízení jejich procesu, musí být tlak v dutině kritickým produktem. Schopnost balení každé dutiny na základě tlaku v dutině nebo dokonce ovládání přenosu V-to-P pomocí tlaku v dutině zajišťuje rozměrovou stabilitu z části na část a výstřel. Přestože investice mohou být podstatné, výhody jsou prokázány. To znamená, že můj postoj neznamená, že každý produkt potřebuje tuto technologii.

Jste-li autopříslušenstvím automobilů a jste tvarováni povrchovými výrobky třídy "A", nemusí být dokonce i součásti, které jsou v regulačních mezích pro tlak v dutině, přijatelné z důvodu zrakových vad.

Ujistěte se, že máte kvalifikovanou, motivovanou a náležitě vyškolenou pracovní sílu, je v konečném důsledku tím, co určí kvalitu produktu, který je odeslán vašemu zákazníkovi.

Převodníky tlaku v dutině nebudou informovat o tom, zda mají součásti na vaší struktuře poškrábání nebo škrábání. Při správném nastavení mohou sledovat šortky a blikat; ale snímače tlaku v dutině nemusí zachytit zrakové vady, které nesouvisejí s tokem materiálu.

Pokud jsou snímače tlaku v dutině instalovány na správných místech, může maximální tlak v dutině zajistit vysokou úroveň kontroly a monitorování. Nicméně, říkám, že největší přínos měničů tlaku v dutině není ani výstup tlaku v dutině. Výstup chladicí rychlosti od snímače tlaku v dutině poskytuje rychlost, při níž se plast odvádí od snímače. Tímto můžete uklidnit tvářecí stroje, aby voda ochlazovala stejnou rychlostí při každé jízdě. Takže možná argument pro tlak v dutině je vlastně argument pro snímače tlaku v dutině.

To by však bylo těžké, protože tam je tolik úspěšných výrobců, kteří neinvestují do této technologie, ale jsou stále vědečtí tvůrci založení na datu.

• Lidé jako parametr : Snažíme se identifikovat "nejdůležitější parametr" pro spojený proces, jako je náš, je naprosto nemožné. Neexistuje nejdůležitější parametr ani nejdůležitější zařízení. Existuje však jeden důležitý zdroj, který je "nejdůležitější" a to jsou vaši členové týmu.

Vaši lidé, od techniků až po obsluhy všem ostatním, jsou nejdůležitější. Ať už budeme diskutovat o vývoji procesu, řízeních procesu nebo technologiích, osoba, která tuto práci nastavuje, má největší vliv na její úspěch. Zajištění, že máte kvalifikovanou, motivovanou a řádně vyškolenou pracovní sílu, bude v konečném důsledku tím, co určí kvalitu produktu, který bude odeslán zákazníkovi.

Investování do lidí tolik, pokud ne více než investujete do zařízení, je rozhodující pro bezpečný a úspěšný proces vstřikování. Přemýšlejte o tom takto: Pokud se rozhodnete říci, že čas naplnění je nejdůležitějším parametrem procesu a použijete přísné kontrolní limity, je třeba, aby někdo tyto ovládací prvky zapnul.

Někdo musí pochopit nejen to, jak zapnout ovládací prvky, ale jak je vyřešit, když zařízení nefunguje správně. Většina školení našeho oboru je zaměřena na dovednosti v oblasti inženýringu a vývoje procesů, přesto stále neposkytujeme školení pro techniky pro plovoucí a instalační techniku ani pro provozovatele.

Potřebujeme standardy podobné jiným kvalifikovaným obchodům a jasnou kariéru pro naše členy technického týmu. Strávil jsem mnoho let ve vstřikování, pracoval se všemi typy zařízení a vyvíjel procesy a systémy, které je sledovaly. Mohu vám říci, že tyto systémy nikdy nenahradí dobře vyškoleného technika. Místo toho jim dávají nástroje potřebné k dosažení nejlepších výkonů ve své třídě a kvality dílů pro naše zákazníky. Jeden není nezávislý na druhém. Stejně jako proces lisování vstřikováním jsou naše zdroje (vybavení a členové týmu) spojeným procesem a lisovací formy nemohou být úspěšně izolovány.