In der Extrusionsblasformtechnik ist die Matrize nicht nur ein Kernformwerkzeug, sondern auch ein entscheidender Faktor, der die Produktqualität, die Produktionseffizienz und die langfristigen Betriebskosten direkt beeinflusst. Eine richtig gewählte Matrize kann die Leistung der Extrusionsblasformmaschine optimal ausnutzen, hochwertige Produkte mit stabile Abmessungen und hervorragendem Aussehen produzieren und die Einheitenproduktionskosten durch energieeffizientes Arbeiten erheblich senken. Anders herum kann eine ungeeignete Matrize zu einer Reihe von Problemen wie hoher Fehlerquote, häufigen Ausfall der Ausrüstung, niedriger Produktionsausgangseffizienz und sogar einer Nichteinhaltung grundlegender Produktanforderungen führen, was unnötige Investitionsverluste mit sich bringt.
Für Hersteller, die Extrusionsblasformen verwenden, ist die Auswahl des richtigen Formteils ein systematisches Projekt, das eine umfassende Betrachtung von Produktdesign, Materialeigenschaften, Geräteparametern, der Produktionsskala, dem Kostenbudget und anderen Faktoren erfordert. Viele Unternehmen achten bei der Anschaffung nur auf den Preis der Formteile und vergessen die Abstimmung mit den Geräten sowie die tatsächliche Produktionsnachfrage, was letztendlich dazu führt, dass die Formteile nicht normal genutzt werden können oder der Produktschutz weit hinter den Erwartungen liegt. Als professioneller Hersteller von Extrusionsblasformmaschinen mit Jahren Erfahrung hat Apollo einen profunden technischen Bestand an der Abstimmung von Formteilen und der Prozessoptimierung. Seine gesamte Serie von Extrusionsblasgeräten kann sich an verschiedene Arten von Blasformen anpassen, und sein professionelles Ingenieurteam kann Kunden gezielte Anleitungen zur Auswahl von Formteilen geben, um die beste Zusammenarbeit zwischen Geräten und Formteilen zu gewährleisten.
In diesem Artikel wird systematisch die Kernfunktionen und die Klassifizierung von Extrusionsblasformen erklärt, die wesentlichen Faktoren, die bei der Auswahl von Formen zu berücksichtigen sind, geklärt, die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten verschiedener Formenmaterialien und Konstruktionen analysiert, die Zusammenhänge zwischen Formen und Apollo-Extrusionsblasformmaschinen detailliert erläutert, detaillierte Preiserfassungen für Formen und Analysen zu Investitionsrenditen bereitgestellt sowie häufige Fehler und Wartungsmethoden bei der Beschaffung von Formen zusammengefasst. Durch eine umfassende und eingehende Auslegung soll dieses Papier den Betrieben im Bereich Extrusionsblasformtechnologie helfen, wissenschaftliche Methoden zur Auswahl von Formen zu beherrschen, Risiken bei der Beschaffung zu vermeiden und die Produktionseffizienz und Investitionsrenditen zu maximieren.
1. Die entscheidende Rolle von Spritzgussformen bei der Extrusionsblastechnik
1.1 Kernfunktionen von Spritzgießformen
Das Extrusionsblowmolding ist ein Prozess, bei dem schmelzendes Kunststoff durch einen Extruder in einen rohrförmigen Rohling gepresst wird, der anschließend in eine Formschiene eingeführt und mit komprimierter Luft geflutet wird, sodass er expandiert und an die Innenwand der Formschiene angepasst wird. Nach dem Abkühlen und Formen erhält man schließlich ein hohles Kunststoffprodukt. In diesem gesamten Prozess übernimmt die Form mehrere Kernfunktionen und ist der direkte Träger für die Produktbildung.
In erster Linie bestimmt die Form das Aussehen und die Größe des Produkts. Die Form der Formschacht bestimmt vollständig die äußere Kontur des fertigen Produkts, und die Präzision der Schachtverarbeitung hat unmittelbaren Einfluss auf die Maßtoleranzen des Produkts. Bei Produkten mit Montageanforderungen wie Plastikflaschen und Barrels ist die Maßgenauigkeit der Öffnung und des Gewindes von entscheidender Bedeutung, was vollständig von der Bearbeitungsgenauigkeit der entsprechenden Teile der Form abhängig ist.
Zum anderen beeinflusst die Form die Wandstärkekontur des Produkts. Durch die Gestaltung der Hohlraumform, die Zusammenarbeit mit dem Matrizenkopf und die Blasprozesse kann die Form den Dehunggrad des Zwischenerzeugnisses in verschiedenen Positionen steuern, um eine vernünftige Verteilung der Wandstärke zu erreichen. Für Produkte, die Druck oder einen Stoßverschleiß ertragen müssen, kann die Wandstärke durch die Formdesign an der Druckstellungen verstärkt werden, um die Strukturstabilität des Produkts zu erhöhen.
Drittens bestimmt die Form die Oberflächenqualität des Produkts. Die Oberflächenveredelung, Textur, Logo, Muster und andere Effekte des Produkts werden alle direkt durch die Oberfläche der Formschachtung gebildet. Eine hochpräzise Polierung oder Texturaerzerung auf der Oberfläche der Form kann auf die Oberfläche des Produkts übertragen werden, um den gewünschten Erscheinungsgrad zu erzielen.
6.1 Konfiguration von Hilfsgeräten für die Produktionslinie von chemischen Flaschen
1.2 Hauptkategorien von Spritzgussformen
Extrusionsblasformen können nach verschiedenen Klassifizierungsstandards in verschiedene Kategorien gegliedert werden, und verschiedene Formen sind für verschiedene Produktionsszenarien geeignet.
Je nach der Produktanwendungs-Kategorie können Formschläge in Verpackungsflaschenschläge, Industriefassenschläge, Automobilteile-Schläge, Gebrauchsgegenstände-Schläge und große Industriekomponenten-Schläge unterteilen. Verpackungsflaschenschläge werden überwiegend für die Herstellung von Getränkeflaschen, Waschmittelflaschen, Arzneimittelfläschchen und anderen kleinen und mittleren Hohlprodukten eingesetzt, die üblicherweise kleinvolumig und hohe Anforderungen an die dimensionsgenaue Form des Flaschenmundes haben. Industrielle Fassenschläge werden für die Herstellung von 20 L, 50 L, 200 L und anderen Spezifikationen von Kunststofffasen verwendet, die einen großen Volumen und hohe Anforderungen an die strukturelle Festigkeit haben. Automobilteile-Schläge werden für die Herstellung von Kraftstofftanks, Luftkanälen, Stoßfängern und anderen hohlen Teilen eingesetzt, die komplexe Formen und häufig spezielle Strukturen wie Einlegeböden und Kernevakuierung haben.
Je nach der Anzahl der Hohlräume können Formen in Einzelhohlraumformen und Mehrkammerformen unterteilt werden. Eine Einzellochform hat nur eine Formkammer in einer einzigen Form, die meist für große Produkte oder die Herstellung kleiner Serien unterschiedlicher Produkte verwendet wird. Ein Mehrkammerform hat zur gleichen Zeit zwei oder mehr Hohlräume und kann in einem Spritzgusszyklus mehrere Produkte formen, wodurch die Produktionseffizienz erheblich gesteigert wird. Sie wird meist für die Serienproduktion kleiner und mittlerer Produkte eingesetzt.
Je nach struktureller Form können Formschneidmaschinen in integrierte Formen, kombinierte Formen und Formen mit speziellen Mechanismen unterteilt werden. Integrierte Formen haben eine einfache Struktur, sind starr und günstig im Preis, und eignen sich für Produkte mit einfachen Formen. Kombinierte Formen werden aus mehreren Teilen zusammengestellt, was die Bearbeitung und den Austausch lokaler schutzloser Teile erleichtert. Sie eignen sich für mittelgroße und große Formen. Formschneidmaschinen mit speziellen Mechanismen wie Seitenkernzug und Gewindendecken werden für Produkte mit seitlichen Einbiegungen, Gewinden und anderen Strukturen verwendet, die nicht direkt entkleidet werden können.
1.3 Wichtige Unterschiede zu Spritzgussformgittern
Viele Menschen verwechseln Blasformgussformen leicht mit Spritzgussformen, doch aufgrund der unterschiedlichen Formprinzipien bestehen zwischen beiden grundlegende Unterschiede. Zuallererst ist der Kavitätendruck beim Blasformguss viel geringer als bei Spritzguss, in der Regel nur einige Zehntel bis einige Megapascal. Daher sind die Steifigkeitsanforderungen an die Blasform relativ niedriger als an die Spritzgussform, und die Wanddicke des Schablonen ist bei derselben Produktgröße dünner.
Zweitens müssen Blasformen nur die äußere Oberfläche des Produkts formen, und die innere Oberfläche des Produkts wird durch Blasluft gebildet, sodass keine kernegleiche Struktur wie bei Spritzformen vorhanden ist und die Struktur relativ simpler ist. Spritzformen müssen sowohl die Formkammern als auch den Kern entworfen werden, um gleichzeitig die inneren und äußeren Oberflächen des Produkts zu formen, wobei die Struktur komplexer ist.
Drittens ist die Gestaltung des Kühlsystems unterschiedlich. Blasformschalen werden hauptsächlich an beiden Seiten der Kavität gekühlt, während Spritzgussformen Kühlwasserkanäle in der Kavität und im Kern benötigen. Darüber hinaus ist das Abluftsystem bei Blasformschalen wichtiger, da der Luft in der Kavität während des Blasvorgangs schnell abgeleitet werden muss, da dies sonst zu Defekten führt, wie unvollständige Produktbildung und Oberflächenüberhitzung.
Die Verständnis dieser Unterschiede hilft, die Erfahrung bei der Auswahl von Spritzgussformen nicht auf die Beschaffung von Blaszgussformen anzuwenden und targetedere Auswahlentscheidungen zu treffen.
2. Kernefaktoren, die es bei der Auswahl eines Blasformwerks zu berücksichtigen gilt
2.1 Produktdesign und Anforderungslese für Anwendungen
Die primäre Grundlage für die Auswahl der Spritzgussformen ist die spezifische Konstruktion und die Anwendungsanforderungen des Produkts. Alle Formen- und Konfigurationen müssen der Leistung des Endprodukts dienen. Zunächst bestimmen die Gesamtgröße und die strukturielle Komplexität des Produkts die grundlegende Größe und die strukturielle Form der Form. Großeinheitige Produkte benötigen große Formen, und Produkte mit komplexer Struktur, z. B. Seitenabsenkungen, Griffe und Gewindeschleifen, müssen mit entsprechenden Kernzieh-, Inhalts- und anderen Mechanismen ausgestattet sein.
Zweitens haben die Maßhaltungsanforderungen des Produkts Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit und die Materialauswahl der Matrize. Produkte mit hohen Präzisionsanforderungen benötigen stabile Matrizen aus hochwertigen Materialien und eine hochpräzise Verarbeitungsmethode, was wiederum zu einem Anstieg der Kosten für die Matrize führt. Zum Beispiel haben pharmazeutische Verpackungsflaschen sehr hohe Anforderungen an die Mittelgenauigkeit der Flaschenmund, um die Dichtungsleistung mit dem Deckel zu gewährleisten. Daher sind die Anforderungen an die Verarbeitungsgenauigkeit bei solchen Flaschen deutlich höher als bei gewöhnlichen täglichen Chemikalienflaschen.
Drittens bestimmen die Anforderungen an die Oberflächenqualität des Produkts die Methode zur Oberflächenbehandlung der Formschale. Produkte, die eine hohe Transparenz und ein hochglänzendes Erscheinungsbild erfordern, benötigen spiegelpolierte Formschalen. Produkte mit mattem oder grauerem Effekt benötigen eine Sandstrahl- oder Ätzbehandlung der Formoberfläche. Produkte mit Markenlogos und Maßskalen benötigen entsprechende Muster auf der Formoberfläche. Verschiedene Oberflächenbehandlungsverfahren haben unterschiedliche Kosten und Verarbeitungszyklen.
Vierter Punkt: Die mechanischen Eigenschaften des Produkts beeinflussen den strukturellen Entwurf des Werkzeugs. Produkte, die innerem Druck oder stossartigen Belastungen ausgesetzt sind, müssen die Wandstärkenverteilung durch den Werkzeugentwurf optimieren und die strukturelle Festigkeit durch ein angemessenes abgerundetes Übergang und eine Wandstärkengradienten verbessern. Diese Anforderungen werden in das Werkzeugdesign eingebracht und beeinflussen die Form der Kavität und die Verteilung der Wandstärken.
2.2 Materialkompatibilität und Schrumpfverhalten
Verschiedene Kunststoff-Rohstoffe haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften, die einen wichtigen Einfluss auf die Auswahl des Formenmaterials und die Gestaltung der Kavitätengröße haben. Zuallererst variiert die Schrumpfrate bei unterschiedlichen Materialien stark. Nach dem Abkühlen des Kunststoffprodukts von der hohen Umformtemperatur auf Raumtemperatur schrumpft die Größe in gewisser Weise. Bei der Gestaltung der Form ist es erforderlich, entsprechend einem Schrumpfspiel auf der Kavitätengröße zu verfügen, und zwar gemäß der Schrumpfrate des Materials, um sicherzustellen, dass die Produktgröße nach dem Abkühlen den Designanforderungen entspricht.
Zum Beispiel liegt die Schrumpfungsrate von HDPE normalerweise zwischen 1,5% und 3%, die Schrumpfungsrate von PP beträgt etwa 1,2% bis 2,5% und die Schrumpfungsrate von PETG beträgt lediglich etwa 0,2% bis 0,8%. Wenn die Schrumpfungsrate nicht genau während der Formgestaltung berechnet wird, fällt die endgültige Produktgröße außerhalb des Toleranzbereichs und kann nicht normal verwendet werden. Bei Materialien mit einer hohen Schrumpfungsrate und einem großen Variationsbereich ist es auch notwendig, bei der Formgestaltung einen gewissen Anpassungsraum zu lassen, um die spätere Verfahrensoptimierung zu erleichtern.
Zum zweiten sind die Korrosions- und Abreibeinflüsse verschiedener Materialien auf die Form unterschiedlich. Beispielsweise entwickeln PVC-Materialien während der Verarbeitung korrosive Gase, die die Formkanäle über einen längeren Zeitraum korrodieren. Es ist notwendig, korrosionsbeständige Gussstähle zu verwenden oder eine Anti-Korrosionsoberflächenbehandlung durchzuführen. Für Materialien, die mit Glasfasern oder mineralischen Füllstoffen gefüllt sind, haben sie einen starken Abrieb auf die Form, sodass es notwendig ist, Formmaterialien mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit zu wählen oder eine Oberflächenverstärkung durchzuführen.
Darüber hinaus unterscheiden sich die Prozess-temperatur und die Viskosität verschiedener Materialien, und die Anforderungen an die Formstruktur und den Abluftkanal sind ebenfalls unterschiedlich. Materialien mit hoher Viskosität benötigen größere Abluftkanäle, und Materialien mit einer hohen Prozess-temperatur haben höhere Anforderungen an die thermische Stabilität der Form.
2.3 Abgleich mit den Parametern der Extrusions-Spritzgussmaschine
Die Form muss perfekt mit der Extrusions-Blown-Allee-Maschine übereinstimmen, um die Leistung beider zu maximieren. Wenn die Form nicht mit dem Gerät übereinstimmt, kann sie möglicherweise gar nicht installiert werden oder nach der Installation keine erwartete Produktionswirkung erzielen. Die Kernparameter, die zusammenpassen müssen, umfassen die Klammerkraft, die Größe der Platte, die Freistellung des Verniegeleins, die Extrusionsleistung, das Blasungssystem und so weiter.
Die Spannungskraft ist die maximale Spannungskraft, die die Ausrüstung liefern kann. Während des Blasformverfahrens erzeugt der interne Luftdruck eine Kraft, die dazu führt, dass die beiden Formenhalbe geöffnet werden. Die von der Ausrüstung bereitgestellte Spannungskraft muss größer sein als diese Kraft, andernfalls wird die Form nicht fest geschlossen, wodurch Blondierungen und andere Defekte entstehen. Die erforderliche Spannungskraft hängt vom projizierten Bereich des Produkts auf der Teilungsfläche der Form und dem Blasklima ab. Je größer die Produktgröße und desto höher der Blasklima, desto größer ist die erforderliche Spannungskraft. Bei der Auswahl einer Form ist es erforderlich, die erforderliche Spannungskraft zu berechnen und sicherzustellen, dass sie im angegebenen Spannungskraftbereich der Ausrüstung liegt.
Die Größe der Platine und die Position des Montagebohrs bestimmen, ob der Dibdichtungsring sicher an der Ausrüstung befestigt werden kann. Die Unterseite des Dichtungsrings sollte der Größe der Platine entsprechen. Sie sollte nicht zu klein sein, um eine instabile Befestigung zu verursachen, noch zu groß, um den Bereich der Platine zu überschreiten. Die Montage-Schraubenlöcher auf dem Dichtungsring sollten der T-Steckführung oder den Schraubenlöchern auf der Ausrüstungsplatte entsprechen, um eine sichere Befestigung zu ermöglichen.
Der Abstand zwischen den vier Befestigungsbalken der Klemme bestimmt die maximale äußere Größe des Formteils, der installiert werden kann. Die Breite und die Höhe des Formteils müssen kleiner als der Abstand zwischen den Befestigungsbalken sein, da das Formteil sonst nicht zwischen die Befestigungsbalken eingesetzt werden kann. Viele Unternehmen achten bei der Anschaffung von Formen auf diesen Parameter, was zu wirtschaftlichen Verlusten führt, weil die Form schließlich zu groß zum Einbau in die bestehende Ausrüstung ist.
Außerdem muss die Extrusionsleistung der Ausrüstung dem Gesamtgewicht der Produkte entsprechen, die in jedem Spritzgusszyklus produziert werden. Wenn das Gesamtgewicht der Produkte pro Zyklus zu groß und die Extrusionsleistung der Ausrüstung nicht ausreichend ist, wird die Extrusionstiefe zu lang sein, was den Formungszyklus verlängert und die Produktionseffizienz reduziert. Wenn das Gesamtgewicht der Produkte zu gering ist, ist die Extrusionsgeschwindigkeit zu hoch, was die Qualität der Parisone nicht einfach kontrollieren lässt. Das Bläsesystem der Ausrüstung, einschließlich Bläsedruck, Bläsestromgeschwindigkeit und Blasmodus, sollte mit dem Spritzgussdesign abgestimmt sein, um die Blasiereffekt zu gewährleisten.
2.4 Produktionsvolumen und Flexibilität bei kleinen Batches
Die Produktionsskala und die Eigenschaften der Produktbatch sind ebenfalls wichtige Faktoren bei der Auswahl von Formen. Bei der Massenproduktion eines einzelnen Produkts sollte Vorrang vor allem gegeben werden für Mehrgussformen mit hoher Produktionseffizienz und langlebigen Formmaterialien, um die Produktionseffizienz zu maximieren und die Kosten pro Produkt zu senken. Obwohl die Einmalinvestition für solche Formen relativ hoch ist, kann der Kostenaufwand durch die großindustrielle Produktion schnell wieder eingespart werden, und der langfristige Nutzen ist höher.
Für die Produktionsweise von kleinen Batches und mehreren Varianten ist es sinnvoll, Formen mit einer einzigen Kavität, einfachem Aufbau und geringen Kosten zu wählen. Die Form mit einer einzigen Kavität hat geringe Herstellkosten, einen kurzen Entwicklungszyklus und ist für die Austauschung von Produkten geeignet. Sie eignet sich besser für die flexiblen Produktionsbedürfnisse von mehreren Varianten. Wenn es um die Materialauswahl geht, können Sie auch eine marginally geringere Materialqualität wählen, um die anfänglichen Investitionen zu reduzieren. Wenn das Produkt schnell aktualisiert wird und die Schmelzabwicklung schnell ist, gibt es keinen Grund, eine Form auszuwählen, deren Lebensdauer übermäßig lange ist, was unnötige Verluste verursacht.
Darüber hinaus sollte auch der zukünftige Produktionsplan berücksichtigt werden. Wenn die Nachfrage nach dem Produkt in den nächsten Jahren stetig wachsen wird, können Sie bei der Auswahl des Werkzeugs eine gewisse Marge lassen oder direkt ein Mehrbruchwerkzeug wählen, um den zukünftigen Kapazitätsbedarf zu decken und der durch den Kauf von sekundären Werkzeugen verursachten wiederholten Investitionen vorzubeugen. Wenn das Produkt noch im Stadium der Marktverifizierung ist, können Sie zunächst ein einfaches Testwerkzeug für die kleine Chargen-Produktion herstellen und erst dann ein formales Massen-Produktionswerkzeug betätigen, nachdem das Produktkonzept stabil ist, um die Kosten für Versuche und Fehlversuche zu reduzieren.
2.5 Haushaltsbudget und Gesamtbetriebskosten
Der Budget ist einer der wichtigen Faktoren bei der Auswahl von Formen. Viele Unternehmen neigen dazu, bei der Anschaffung von Formen nur die einmaligen Anschaffungskosten zu berücksichtigen und das kostengünstigste Konzept auszuwählen, wobei jedoch die langfristigen Nutzungskosten außer Acht gelassen werden. Dies führt zu höheren Gesamtbetriebskosten im gesamten Lebenszyklus der Form.
Die totale Besitzkosten einer Matrize umfassen nicht nur die initiale Anschaffungskosten, sondern ebenfalls die späteren Wartungskosten, Reparaturkosten, Ersatzkosten sowie die Auswirkungen auf die Produktionseffizienz und den Ertrag. Eine billige Matrize mit schlechter Qualität kann bei der späteren Verwendung Probleme haben, wie eine kurze Lebensdauer, eine hohe Fehlerquote und eine hohe Anzahl von defekten Produkten. Die Wartungskosten und die Verluste aufgrund defekter Produkte in wenigen Jahren können die Preisunterschiede bei der Anschaffung weit übersteigen. Zum anderen hat eine hochwertige Matrize mit einem etwas höheren Preis eine lange Lebensdauer, eine niedrige Fehlerquote, eine stabile Produktqualität und eine hohe Produktionseffizienz, sodass der langfristige umfassende Nutzen viel höher ist.
Wenn wir Formen auswählen, sollten wir die Gesamtkosten der Beschaffung während der gesamten Nutzungsdauer als Bewertungskriterium verwenden und nicht nur den anfänglichen Anschaffungspreis. Wir müssen das Verhältnis zwischen der anfänglichen Investition und den langfristigen Nutzen abwägen und das kostengünstigste Konzept im Budgetbereich wählen. Für langfristige Gussguss-Projekte sollten wir die anfängliche Investition angemessen erhöhen und qualitativ hochwertige Formen wählen, die im späteren Stadium größere Gewinne versprechen.
3. Hauptstrukturdesignelemente hochwertiger Spritzgussformen
3.1 Design der Kavität und der Trennlinie
Verwenden Sie genau dieses Format: "1. " pro Zeile, außer allem anderen.
Das Prinzip bei der Auswahl der Trennlinie besteht darin, diese an der Position mit der größten Kontur des Produkts zu platzieren, um eine reibungslose Entformen zu gewährleisten. Gleichzeitig sollte die Trennlinie so platziert werden, dass sie den optischen Eindruck des Produkts nicht beeinträchtigt. Bei Produkten mit hohen optischen Ansprüchen kann die Trennlinie an der Kante oder an der Unterseite des Produkts angeordnet werden, um die visuellen Auswirkungen zu reduzieren. Außerdem sollte die Trennlinie so einfach wie möglich gestaltet werden, um eine zu komplexe, gebogene Form zu vermeiden, die die Verarbeitungs- und Passgenauigkeit des Vormoulds erschwert und die Kosten erhöht.
Der Entgratwinkel ist ein weiterer wichtiger Parameter beim Entwerfen der Kavitäten. Aufgrund der Kühlschrumpfung wird das Produkt nach der Formung sicher in die Formkavität eingewickelt. Ein ordentlicher Entgratwinkel gewährleistet, dass das Produkt problemlos aus der Kavität entnommen werden kann, ohne die Oberfläche zu beschädigen oder sogar festzufrieren. Die Größe des Entgratwinkels sollte entsprechend der Materialeigenschaften, der Höhe des Produkts und der Oberflächenrauheit bestimmt werden. In der Regel liegt der Entgratwinkel von Blasformen zwischen 0,5 Grad und 2 Grad. Für Materialien mit hohem Schrumpfungsgrad und tiefen Kavitäten sollte der Entgratwinkel entsprechend erhöht werden.
Alle Ecken der Kavität sollten soweit wie möglich mit glatten Übergangsflanken ausgefüllt werden, um scharfe Ecken zu vermeiden. Scharfe Ecken sind nicht nur leicht dazu in der Lage, die produktspezifische Spannungskonzentration zu erhöhen und die mechanische Festigkeit zu reduzieren, sondern sie führen auch zu einer konzentrierten Spannung innerhalb der Form selbst, was die Lebensdauer der Form beeinträchtigt. Ein rationelles Flanken-design kann auch den Strömungszustand des Vormaterials beim Blasen verbessern, die Wanddickeverteilung homogener gestalten und das Phänomen der örtlichen übermäßigen Verdünnung reduzieren.
Die Maßgenauigkeit der Kavität muss strikt gemäß den Toleranzanforderungen des Produkts kontrolliert werden. Die Bearbeitungsgenauigkeitsstufe sollte nach dem Produktgrößenkoeffizienten und den Toleranzvorgaben sinnvoll ausgewählt werden. Für Bauteile, die aufeinander abgestimmt sind, wie etwa die Flaschenkappe und der Getriebeteil, ist eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich, um die Austauschfähigkeit und die Dichtungsleistung des Produkts sicherzustellen. Gleichzeitig sollte die Oberflächenbehandlung der Kavität nach den Anforderungen des Produktaussehens bestimmt werden. Gängige Oberflächenbehandlungsmethoden sind mechanische Polierung, Spiegelpolierung, Strahlwasserbehandlung, Texturschwarzkopfbefnetung, Lasergravur, etc. Verschiedene Bearbeitungsverfahren haben unterschiedliche Kosten und Lebensdauer und sollten in Kombination mit den Produktanforderungen und dem Budget ausgewählt werden.
3.2 Design des Kühlsystems
Das Kühlsystem ist eine der wichtigsten Komponenten des Blasformgerätes, das direkt die Länge des Formkurses und die Maßstabilität des Produkts bestimmt. Der Kühlprozess umfasst mehr als 60 % des gesamten Formkurses. Durch eine Optimierung des Kühlsystems kann die Kurzdauer deutlich verkürzt und die Produktionseffizienz verbessert werden.
Das Konzept des Kühlwasserkanals besteht darin, das Kühlwasser gleichmäßig durch alle Teile der Kanäle zu fließen lassen, eine einheitliche Kühlung aller Produktteile zu gewährleisten und lokalen Überhitzungen zu vermeiden, die zu Verformungen und unhomogenem Schrumpfen führen. Der Durchmesser, der Abstand und die Entfernung zur Kavitätsoberfläche des Wasserkanals sind wichtige Parameter. Je größer der Durchmesser des Wasserkanals, desto besser ist die Kühleffektivität, jedoch werden die Grenzen durch die Schimmelstruktur eingeschränkt. Der Abstand zwischen den Wasserkanälen sollte einheitlich sein, um eine unebene Kühlung zu vermeiden. Der Abstand zwischen dem Wasserkanal und der Kavitätsoberfläche sollte angemessen sein. Zu nah am Kanal kann es zu unebenem Temperaturverlauf auf der Kavitätsoberfläche kommen, während eine zu große Entfernung die Kühlleistung reduziert.
Für große und komplexe Formen kann ein Design mit einer Abscheidungskühlung eingesetzt werden, um die Form in mehrere unabhängige Kühlzonen aufzuteilen, die jeweils mit einem separaten Wasserzulauf und -ablauf ausgestattet sind. Durch die Anpassung des Wassermengen und der Temperatur der unterschiedlichen Zonen kann eine genaue Temperaturregelung für jedes Teil erreicht werden und die Kühlung kann weiter verbessert werden. Für Teile mit dicker Wand und geringer Wärmeabstrahlung kann die Dichte der Wasserröhren entsprechend erhöht werden, um die Kühlung zu verstärken und die Kühlgeschwindigkeit jedes Teils auszugleichen.
Die Konstruktion des Kühlsystems sollte auch den Zustand des Wasserstroms berücksichtigen. Turbulenter Fluss hat eine bessere Wärmeaustauschwirkung als laminarer Fluss. Eine rationale Diametere- und Durchflussgehäuse-Gestaltung muss sicherstellen, dass das Kühlwasser in der Leitung in einem turbulenten Flusszustand ist, um die Wärmeaustauscheffizienz zu verbessern. Die Wasserkanal-Schnittstelle muss in einem einheitlichen Standard gestaltet werden, um die Verbindung mit dem externen Kühlwasser-System zu erleichtern. Gleichzeitig muss die Dichtungswirkung des Wasserkanals gewährleistet werden, um Wasserlecks zu vermeiden.
Hochwertige Formen werden normalerweise im Designstadium mit Kühlsimulationen über professionelles Wärmeanalyse-Software entworfen, um die Temperaturverteilung und den Kühleffekt vorherzusagen, das Layout von Wasserkanälen zu optimieren und Probleme zu vermeiden, die erst nach der Probeproduktion auftreten. Dadurch können Zeit und Kosten für die Formmodifikation gespart werden.
3.3 Auspuffsystemdesign
Die Kavität ist der Formkern der Matrize und ihre konstruktive Qualität bestimmt unmittelbar die Form und Qualität des Produkts. Bei der Konstruktion der Kavität ist das erste Stichwort, die Position der Trenngrenz genau zu wählen. Die Trenngrenz ist die Verbindungslinie der beiden Hälften der Matrize, und ihre Position beeinflusst das Erscheinungsbild des Produkts, die Schwierigkeit der Entformung sowie die Verarbeitungskosten der Matrize.
Die am häufigsten verwendete Auspuffstruktur ist die entlang der Trennfläche angeordnete Auspuffschürze. Die Auspuffschürze wird üblicherweise auf einer Seite der Trennfläche verarbeitet, mit einer Tiefe von üblicherweise 0,05 mm bis 0,2 mm und einer Breite von 5 mm bis 20 mm. Die konkrete Größe hängt von der Viskosität des Kunststoffs ab. Materialien mit geringer Viskosität benötigen dünnere Auspuffschürzen, um Flash zu vermeiden. Zusätzlich zur Trennfläche können auch Auspuff-Steckfüchse oder Auspuff-Einfassungen an der höchsten Stelle der Kavität und an der Position, an der der Luft leicht stecken bleibt, angebracht werden, um die Auspuffwirkung zu verstärken.
Für große Formen oder Produkte mit komplexen Formen können poröse Abblassplatten an geeigneten Stellen eingesetzt werden oder atmungsaktives Stahl als lokale Einlagen verwendet werden, um einen besseren Abblasseffekt zu erreichen. Atmungsaktives Stahl hat innen unglaubliche zahlreiche kleine Poren, durch die Luft hindurchtreten kann, aber nicht geschmolzenes Kunststoff. Es hat eine sehr gute Abblaswirkung. Die Kosten für atmungsaktives Stahl sind jedoch hoch, und nach längerer Nutzung ist es leicht zu Verstopfung, weshalb regelmäßige Wartung erforderlich ist.
Bei der Planung des Abgassystems sollten die Position und Größe des Ablaufs gemäß der Produktform und den Materialeigenschaften vernünftig festgelegt werden, um sicherzustellen, dass alle Luft in der Kavität während des Blähvorgangs leicht entweichen kann. Gleichzeitig sollte sichergestellt werden, dass die Abgasspalte keine sichtbaren Spuren auf der Produktoberfläche hinterlässt, was die Optikqualität beeinträchtigt.
3.4 Struktur von Formen für das Ausflachen und Trimmen
Im Extrusionsblasformenverfahren entstehen an der Trennlinie mehr Material, bekannt als Fluß, das im späteren Prozess entfernt werden muss. Die Flußlandstruktur auf der Form spielt eine wichtige Rolle bei der Fixierung des Preforms und der Kontrolle der Flußdicken, was sich direkt auf die Beschneidequalität und die Materialausnutzung auswirkt.
Beim Flash Land handelt es sich um die Druckfläche am Rand der Kavität auf der Trennfläche mit einer gewissen Breite. Beim Schließen des Werkzeugs wird das überschüssige Formmassen zwischen den Flash-Ländern der beiden Hälften des Werkzeugs gepresst, um einen dünnen Flash zu bilden. Die Breite und der Spielraum des Flash-Landes sollten sinnvoll gewählt werden. Zu breit führt zu einem erhöhten Materialverlust, während zu schmal zu einer unzureichenden Festigkeit und zu starken Verwerfungen am Produkt führt.
Bei Produkten, die ein hohes Erscheinungsbild erfordern, kann die Blitztätigkeit mit einer Scherungskante versehen werden, um die Blitztätigkeit beim Schließen der Form zu unterbrechen, sodass das Produkt nach dem Entformen praktisch keine Restblitzung aufweist und die Arbeit bei nachfolgender Abwicklung erheblich reduziert wird. Die Scherungskante hat jedoch hohe Anforderungen an die Präzision der Formverarbeitung und die Genauigkeit beim Schließen der Form und ist relativ teuer.
Darüber hinaus ist die Unterseite der Form üblicherweise mit einer Rückenschnitt-Gliederung versehen, um das überschüssige Material an der Unterseite des Produkts abzusägen. Die Schneidekante muss eine ausreichende Härte und Schärfe aufweisen, um eine flache und fleckenfreie Inskription zu gewährleisten. Die Gestaltung dieser Kantenschneidstrukturen wirkt sich direkt auf die anschließende Verarbeitungseffizienz und die Qualität des fertigen Produkts aus und ist ein wichtiger Teil des Formendesigns, dem nicht zu wenig Beachtung geschenkt werden darf.
4. Auswahl des Formwerkstoffs und Vergleich der Leistungsparameter
4.1 Gängige Gussteelgrade und Eigenschaften
Die Wahl des Formwerkstoffs hat direkten Einfluss auf die Lebensdauer, Bearbeitungsgenauigkeit, Wartungskosten und den Preis der Form. Die wichtigsten Materialien, die bei der Fertigung von Blasformwerkzeugen verwendet werden, sind Kohlenstoffstrukturstahl, Legierungsstrukturstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierung usw. Verschiedene Materialien weisen große Unterschiede in Härte, Abriebwiderstand, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Preis auf.
Kohlenstoffstahl, repräsentiert durch 45# Stahl, ist das wirtschaftlichste Formenmaterial. Er hat moderate Festigkeit, gute Verarbeitbarkeit und einen niedrigen Preis, seine Härte und Abnutzbarkeit sind jedoch durchschnittlich, und er ist leicht rostend und deformierbar. Er wird meist für niedrig anspruchsvolle Versuchsformen, Moulds für kleine Serien oder große, nicht unter Spannungen stehende Teile von Formen verwendet. Die Lebensdauer von 45# Stahlformen liegt normalerweise zwischen
P20-kaltgehärtetes Kunststoffgussstahl ist das am häufigsten verwendete Material für Blasformguss. Es verfügt über gute umfassende Eigenschaften, einheitliche Härte nach der Vorhärtebehandlung, gute Verarbeitbarkeit und Polierfähigkeit sowie gewisse Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Die Standzeit von P20-Stahlformen kann 300.000 bis 800.000 Schüsse erreichen und somit den Bedarf der überwiegenden Konventionellen Massenproduktion decken. Der Preis ist moderat, und die Kostenleistung ist außerordentlich hoch. Es ist das bevorzugte Material für die meisten Kunststoffflaschenformen für Verpackung und industrielle Tancoilformen.
Für höhere Anforderungen können S136 und andere korrosionsbeständige Gussstähle ausgewählt werden. Diese Stahlsorten zeichnen sich durch einen hohen Chromgehalt, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Glanzleistung aus, erzielen einen sehr hohen Spiegeleffekt und eignen sich für die Herstellung hochglänzender transparenter Produkte und Produkte mit hohen äußeren Anforderungen. Gleichzeitig können sie die Korrosion von korrosiven Gasen standhalten, die von Materialien wie PVC freigesetzt werden, und die Gussform hat eine längere Lebensdauer, die über 1 Million Schüsse erreichen kann. Der Preis von S136-Stahl ist jedoch viel höher als der von P20, was für die Produktion von hochwertigen Produkten mit hohen Anforderungen und langer Lebensdauer geeignet ist.
Darüber hinaus gibt es Stahlsorten wie Cr12MoV mit höherer Härte und besserer Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, die für Formteile eingesetzt werden, die leicht abnutzbar sind, z. B. Schneidkanten, um die Lebensdauer empfindlicher Teile zu verlängern.
3.2 Aluminiumlegierung-Formen: Vorteile und Beschränkungen
Aluminiumlegierung ist ein weiterer häufig verwendeter Material für Blasformen, das für sein geringes Gewicht und seine hohe Wärmeleitfähigkeit bekannt ist. Die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung ist mehrere Male so groß wie die von Stahl, sodass die Kühlwirkung sehr gut ist und der Formprozess somit erheblich verkürzt und die Produktionseffizienz verbessert werden kann. Gleichzeitig sind Aluminiumlegierungsformen leicht, einfach zu installieren und zu debuggen und haben geringe Anforderungen an die Traglast der Maschinenvorlage.
Aluminiumlegierungsformteile sind einfach zu verarbeiten und haben kurze Produktionszyklen, was den Produktentwicklungszyklus verkürzt. Sie eignen sich hervorragend für die Probestufe von neuen Produkten und die Produktion in Kleinserien mit unterschiedlichem Sortiment. Der Preis von Aluminiumlegierungsformteilen ist in der Regel niedriger als der von Stahlegierungsformteilen derselben Spezifikation und die anfänglichen Investitionen sind gering.
Aluminiumlegierungsformen haben jedoch ebenfalls eindeutige Einschränkungen. Erstens sind ihre Härte und Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung gering, und die Oberfläche ist leicht zu kratzen und zu verschleissen. Die Lebensdauer liegt normalerweise nur bei einigen Zehntausend bis 200 000 Schüssen, was für eine langfristige Serienproduktion nicht geeignet ist. Zweitens haben Aluminiumlegierungen eine geringe Festigkeit und neigen unter hoher Klemmkraft zu Zusammenbruch und Verformung, sodass sie für große Hochdruck Blow-Mold-Formen nicht geeignet sind. Außerdem ist die Beschichtung der Oberfläche von Aluminiumlegierungsformen nicht einfach und es gibt nur wenige Behandlungsmethoden.
Deshalb werden Aluminiumlegierungsspritzgussformen vor allem für Probeköderschaft, kleines Stück-Produktion oder Produkte mit geringen Anforderungen an die Oberflächenqualität und die Lebensdauer eingesetzt. Für die langfristige Massenproduktion sind Stahlformen immer noch die zuverlässigere Wahl.
4.3 Verfahren zur Oberflächenbearbeitung zur Verbesserung der Formleistung
Auf der Grundlage der Auswahl des geeigneten Grundmaterials lässt sich die Leistung der Form weiter verbessern durch Oberflächenbehandlungen, einschließlich der Verbesserung der Oberflächenhärte, der Abnutzungswerte, der Korrosionsbeständigkeit und der Entformen-Leistung. Zu den gängigen Oberflächenbehandlungsprozessen gehören Nitrieren, Chromplattieren, Nickelplattieren, PVD-Beschichtung und so weiter.
Die Nitridierung bildet auf der Oberfläche der Form eine hochfestige Nitrideschicht, die die Oberflächenhärte und den Abriebwiderstand der Form deutlich verbessert und auch die Druckfestigkeit erhöht. Die Nitrideschicht besitzt eine gute Haftungskraft auf dem Grundmaterial und ist nicht einfach abwaschen. Es handelt sich um eine sehr kostengünstige Oberflächenverstärkung. Nach der Nitridierung kann die Lebensdauer des P20-Stahlformwerks um mehr als 50 % verlängert werden.
500 bis
Die PVD-Verf-Schicht ist eine fortschrittlichere Oberflächenbehandlungs-Technologie, die eine Schicht aus superharten Beschichtungen wie TiN und TiCN auf der Formenoberfläche bildet. Die Beschichtung ist von außerordentlich hoher Härte und verfügt über eine ausgezeichnete Abriebwiderstand, während der Reibkoeffizient niedrig ist und einen guten Entformenut-effekt hat. Die PVD-Beschichtung ist dünn und beeinflusst nicht die Maßgenauigkeit der Form. Sie eignet sich für hochpräzise Formen, jedoch sind die Behandlungskosten verhältnismäßig hoch.
Bei der Auswahl der Oberflächenbehandlungsmethoden sollte nach dem Produktmaterial, den Qualitätsanforderungen und der Produktionscharge umfassend geprüft werden, um die beste Balanz zwischen Leistung und Kosten zu erreichen.
5. Anleitung zur Abstimmung zwischen Apollo Spritzgußmaschinen und Formen
5.1 Abgleichung für verschiedene Maschinenserien
Apollo produziert eine vollständige Palette an Extrusions-Blown-Molding-Maschinen, von kleinen Ein-Station-Maschinen bis hin zu großen Hochgeschwindigkeits-Maschinen mit mehreren Stationen, die eine Vielzahl von Anwendungen abdecken. Verschiedene Maschinen-Serien haben unterschiedliche Parameter und haben unterschiedliche Anforderungen an die Klemmungsanpassung.
Für kleine und mittelgroße Blasformmaschinen, die hauptsächlich zur Herstellung von Flaschen mit einem Füllvolumen von 10 ml bis 20 l und Zubereitungsartikeln verwendet werden, liegt die Spannekraft in der Regel zwischen 5 Tonnen und 50 Tonnen. Diese Maschinen sind für Einzelhohlform- oder Mehrhohlformteile geeignet. Bei der Auswahl von Mehrhohlformteilen ist es wichtig, sicherzustellen, dass die gesamte projizierte Fläche aller Hohlformteile nicht den zulässigen Spannekraftbereich überschreitet, und dass die Gesamtgröße des Formteils den Anforderungen des Befestigungsstegs hinsichtlich der freien Breite entspricht. Für Hochgeschwindigkeits-Maschinen mit zwei Stationen ist die Öffnungs-und Schließgeschwindigkeit der Form hoch, daher sollte das Gewicht der Form innerhalb eines angemessenen Bereichs gehalten werden, um übermäßige Trägheit, die die Betriebssicherheit beeinträchtigt, zu vermeiden.
Bei großen Blasformen, die für die Herstellung von 50-liter- bis 200-liter-Industriedielen, IBC-Tonfässern, Autoteilen und anderen Produkten verwendet werden, kann die Spannkraft bis zu mehreren hundert Tonnen erreichen. Diese Maschinen sind in der Regel mit einlagigen Großformen ausgestattet. Bei der Gestaltung der Form sollte die Tragfähigkeit der Schablone vollständig berücksichtigt werden, und der Gewicht der Form sollte gleichmäßig verteilt sein. Gleichzeitig muss die Form genügend Steifigkeit aufweisen, um unter dem hohen Spannen eine Verformung zu vermeiden, die zu Flockenbildung und anderen Problemen führt. Großformen haben hohe Anforderungen an das Kühlungssystem und sollten mit der Kühlwasserzanlage der Ausrüstung abgestimmt werden, um einen ausreichenden Kühlwasserdurchfluss zu gewährleisten.
Bei vollautomatischen Mehr-Stand-Rotationsblasmaschinen muss das Werkzeug zusammen mit dem Drehtafel drehen, sodass die Größe und das Gewicht des Werkzeugs genau der Installationsposition und der Tragkraft der Drehtafel entsprechen müssen. Die Positionierungsgenauigkeit der Werkzeuginstallation muss gewährleistet sein, um eine genaue Schließung des Werkzeugs an jedem Station zu gewährleisten. Gleichzeitig sollten die Anschlussmodalitäten für den Luftkreislauf und den Wasserkreislauf vereinheitlicht werden, um eine automatische Kopplung zu realisieren.
Unser technisches Team kann Kunden professionelle Beratung zum Formenanpassung anbieten. Bevor Kunden Formen erstellen, können sie detaillierte Dimensionen für die Installationsausstattung und Parameter-Eigenschaften zur Verfügung stellen, um die Formenausrichtung der Kunden zu leiten und eine perfekte Anpassung zwischen Formen und Ausrüstung sicherzustellen.
5.2 Preisspanne von Formen mit unterschiedlichen Spezifikationen
Der Preis für Blasformschneiden variiert stark je nach Produktgröße, komplexität, Material, Anzahl der Hohlräume und Präzisionsanforderungen. Im Folgenden finden Sie den Preisspektrum für gängige Blasformschneiden für Referenzzwecke.
Für Kleinteil-Packungsflaschenformwerke mit einer Kapazität von unter 1 Liter, die aus 45#-Stahl gefertigt sind, mit einer einseitigen Kavität und ordentlicher Präzision, kostet eine Set eine Preis von etwa
Für mittelgroße Produktformwerkzeuge mit einer Kapazität von 5 bis 30 Litern, wie z. B. Waschmitteltanks und Chemikalientanks, beträgt der Preis für das ein- oder mehrkammerige Stahlformwerkzeug P20 etwa 6.000 bis 12.000 US-Dollar pro Set. Wenn es mit hydraulischem Kernzug-und anderen Mechanismen ausgestattet ist, erhöht sich der Preis auf der Grundlage des Grundformwerkzeugs um 30 bis 50 Prozent. Für 20-Liter-Standardformwerkzeuge für Chemikalientanks mit einer reifen Konstruktion sind die Preise relativ transparent und liegen gewöhnlich bei etwa 8.000 bis 10.000 US-Dollar pro Set.
Bei großen Produktformen von 100L bis 200L, z. B. 200L-Doppelring-Behälterformen, verursachen die große Größe und die hohen Anforderungen an die Strukturstabilität Preise von Einzelhohlraum-Formen aus P20-Stahl von ca. 25.000 bis 45.000 US-Dollar pro Set. Wenn sie aus hochwertigeren Materialien gefertigt sind und über ein Kühlsystem mit höherer Konfiguration verfügen, können die Preise auf 50.000 bis 70.000 US-Dollar steigen. Bei großen Formen mit komplexeren Strukturen wie Kraftstoffbehältern von Automobilen sind die Preise höher, und liegen üblicherweise bei mehr als 80.000 US-Dollar, je nachdem, wie komplex die Struktur ist.
Es sollte erwähnt werden, dass die oben genannten Preise nur die Basispreise für den Formenkörper sind. Falls spezielle Oberflächenbehandlung, ein Hot-Runner-System, eine automatische Ausdehnungsmechanismus und andere Konfigurationen hinzugefügt werden, entstehen zusätzliche Kosten. Gleichzeitig variiert das Preisniveau unterschiedlicher Formenfabriks stark. Es wird empfohlen, nicht nur den Preis, sondern auch die technische Stärke, die Verarbeitungsgenauigkeit und den After-Sales-Service des Lieferanten umfassend zu bewerten.
5.3 Kapitalrenditeanalyse von hochwertigen Formen
Obwohl hochwertige Formen eine höhere Erstinvestition erfordern, können sie bei einer langfristigen Produktion höhere Erträge erzielen. Folgend wird eine Beispielrechnung für die Produktion von 1-L-Desinfektionsflaschen durchgeführt, um die Investitionsrenditen von normalen Formen und hochwertigen Formen zu vergleichen.
Nehmen wir an, eine Fabrik arbeitet mit einer Apollo 4-Station-Hochleistungsblasformmaschine mit 4-Kavitätenform, in der es 1L HDPE-Dishwaschmittelflaschen produziert, mit einem jährlichen Produktionszeitraum von 7000 Stunden. Die Preis eines gewöhnlichen 45# Stahlmoulds beträgt 5 000 US-Dollar, der Formprozess dauert 12 Sekunden, die Produktqualifizierungsrate beträgt 90 % und die Lebensdauer der Form beträgt 200 000 Aufnahmen. Der Preis eines hochwertigen P20-Stahlnitridierungsmoulds beträgt 9 000 US-Dollar, der Formprozess dauert aufgrund einer besseren Kühlung 10 Sekunden, die Produktqualifizierungsrate liegt bei 98,5 % und die Lebensdauer der Form beträgt 800 000 Aufnahmen.
Was die Produktionseffizienz angeht, produziert die gewöhnliche Form 1200 Teile pro Stunde, die hochwertige Form 1440 Teile pro Stunde. Die hochwertige Form produziert 240 Teile mehr pro Stunde, und der jährliche Ausstoß steigt um 1 680 000 Teile. Berechnet mit einem Bruttogewinn von 0,01 US-Dollar pro Teil, steigt der jährliche Gewinn um 16 800 US-Dollar.
In Bezug auf die Rohstoffbesparung verringert die hochwertige Form die Fehlerquote um 8,5 %, spart jährlich etwa 119.000 Teile Rohstoffe und spart rund 5.950 US-Dollar an Rohstoffkosten, berechnet nach 0,05 US-Dollar pro Rohstoffteil.
In Bezug auf die Kosten für den Austausch von Formen muss die gewöhnliche Form vier Mal im Jahr ersetzt werden, wobei die jährlichen Kosten für die Form 20.000 US-Dollar betragen. Die hochwertige Form wird einmal jährlich ersetzt, mit jährlichen Kosten für die Form von 9.000 US-Dollar. Dadurch werden jährlich 11.000 US-Dollar an Kosten für die Form eingespart.
Insgesamt kann die Verwendung hochwertiger Formstücke die jährlichen Gesamtkosten um etwa
6. Häufige Fehler, die beim Schimmelbeschaffungsprozess zu vermeiden sind
6.1 Konzentrieren sich ausschließlich auf den Preis und ignorieren die Qualitätsanpassung
Der häufigste Fehler bei der Beschaffung von Formen besteht darin, nur den Preis zu berücksichtigen und den billigsten Anbieter zu wählen, wobei die Verarbeitungsqualität, die Authentizität des Materials und die Strukturzusammenhängigkeit der Form ignoriert werden. Niedrigpreisige Formen sparen meistens bei den Materialien, der Wärmebehandlung, der Verarbeitungs-technik und anderen Aspekten ein. Die tatsächliche Nutzungsdauer ist weit unter dem erwarteten Niveau und es treten während der Produktion diverse Qualitätsprobleme auf, was sich in einer hohen Fehlerquote und häufigen Stilllegungen für Wartungsarbeiten äußert.
Viele Unternehmen berechnen nur die einmaligen Anschaffungskosten und berücksichtigen nicht die Verluste, die durch Betriebsschließungen, defekte Produkte und häufigen Austausch der Formen verursacht werden. Faktisch sind die durch ein Set von minderwertigen Formen im Produktionsprozess verursachten Verluste häufig viel höher als der Preis, der bei der Anschaffung gespart wird. Bei der Auswahl von Formherstellern sollten wir ihre Designkapazitäten, Verarbeitungsanlagen, Qualitätskontrollsysteme und vorangegangene Fälle prüfen und Lieferanten mit guter Reputation und ausgefeilter Technologie wählen, statt nur preisliche Vergleiche anzustellen.
6.2 Vernachlässigung der Abstimmung mit bestehendem Gerät
Ein weiterer häufiger Fehler besteht darin, beim Anpassen der Formen die Parametersetzung der vorhandenen Blow-Moulding-Maschine zu ignorieren. Viele Kunden stellen der Formfabrik lediglich Produktzeichnungen zur Verfügung und lassen die Formfabrik die einzelnen Komponenten selbst konstruieren, ohne die spezifischen Parameter der Maschine anzugeben. Als Resultat kann die fertige Form nicht auf die vorhandene Produktionsanlage installiert werden oder kann nach der Installation das erwartete Produktionsergebnis nicht erzielt werden.
Zu den häufigsten Missverhältnissen gehören, dass die Formgröße den Freiraum zwischen Sprintern übersteigt und dort nicht montiert werden kann, die Position der Befestigungsbohrung der Form entspricht nicht der vorgegebenen Position, die erforderliche Spannkraft übersteigt die nominelle Spannkraft des Equipments, die Anschlussstelle für das Kühlwasser der Form entspricht nicht dem Rohrleitungssystem des Equipments und die Anschlussstelle für das Blasen entspricht nicht etc. Diese Probleme führen dazu, dass die Arbeitsform normal nicht verwendet werden kann, und die Kosten und Zeit für Korrekturen und Änderungen sind sehr hoch.
Bei der Anpassung von Formen ist es daher wichtig, dem Formenwerkzeugbau die detaillierte Parameteranleitung der Blasformmaschine zur Verfügung zu stellen, einschließlich der Platengröße, der Spielraum der Verflechtungsstange, der Größe und Position der Montagebohrungen, der Klemmkraft, der Schnittstelle für die Blasluftschleuse, der Schnittstelle für das Kühlwasser usw. Wenn erforderlich, können Sie den Gerätehersteller zur Überprüfung des Formplans beteiligen, um die Abstimmung zwischen Form und Gerät zu gewährleisten. Apollo bietet für Kunden, die die Geräte des Unternehmens erwerben, eine kostenlose Überprüfung des Formplans an, um Kunden vor Abmattungsrisiken zu schützen.
6.3 Vermeiden der Wartungsfreundlichkeit und des Kundendienstes
Viele Unternehmen achten nur auf die anfängliche Leistung der Form beim Kauf und vergessen die spätere Wartbarkeit und den After-Sales-Service. Die Form wird bei der Benutzung zwangsläufig abnutzbar und unbrauchbar und bedarf einer regelmäßigen Wartung und Reparatur. Wenn die Formstruktur nicht vernünftig und schwer entfernbar und wartbar ist oder der Lieferant keinen zeitnahen After-Sales-Service und keine Ersatzteile liefern kann, kann das zu langfristigen Stillständen führen und der Produktion große Verluste verursachen.
Bei der Auswahl von Formen sollten wir die Wartungsbequemlichkeit später berücksichtigen, ob empfindliche Teile einfach ausgetauscht werden können, ob Standardteile allgemeine Modelle sind und so weiter. Gleichzeitig sollten wir Formlieferanten mit einem perfekten After-Sales-Service wählen, die zeitgerechte Wartungs-, Reparatur- und Änderungsdienste bieten können. Für Kunden im Ausland ist es besonders wichtig, Lieferanten mit Dienstleistungsmöglichkeiten im Ausland oder ausgereiften technischen Supportsystemen zu wählen.
7. Tägliche Wartung und Verlängerung der Lebensdauer von Spritzgütten
7.1 Tägliche Inspektion und regelmäßige Wartung
Die Einrichtung eines wissenschaftlichen Werkzeugwartungssystems ist der Schlüssel zur Verlängerung der Nutzungsdauer des Werkzeugs und zur Gewährleistung einer stabilen Produktqualität. Die tägliche Wartung des Werkzeugs umfasst die Inspektion vor der Verwendung, die Wartung während der Verwendung und die Wartung nach der Abschaltung.
Bevor die Produktion jeden Tag beginnt, überprüfen Sie den Oberflächenzustand der Formenöffnung, ob der Kühlwasserkanal ungehindert ist, ob das Führungsstangenführungsgehäuse gut gefettet ist und ob die Befestigungselemente lose sind. Nachdem Sie einen möglichen Mangel bestätigt haben, erwärmen Sie die Form und beginnen dann mit der formalen Produktion. Während des Produktionsprozesses überprüfen Sie regelmäßig die Produktqualität und beurteilen Sie, ob die Form abgenutzt oder beschädigt ist, anhand der Übertemperaturlage, der Oberflächenqualität und der Maßänderung des Produkts. Sollten abnormale Zustände festgestellt werden, stoppen Sie die Maschine zeitnah zur Überprüfung.
Nach Ende der Produktion sollten Sie die Oberfläche der Formhöhle gründlich reinigen, um Restabfälle und Schmutz zu entfernen, und anschließend Antioxidationsöle auftragen, um zu verhindern, dass sich die Form während der Lagerung rostet. Schließen Sie den Kühwasserhahn und trocknen Sie das Restwasser im Wasserkanal ab, um Rost im Wasserkanal zu vermeiden. Für Formen, die lange Zeit nicht in Gebrauch sind, sollten sie ordnungsgemäß in einer trockenen und ventilierten Umgebung aufbewahrt und regelmäßig auf Rost untersucht werden.
Die regelmäßige Wartung wird in Abhängigkeit von der Produktionsmenge durchgeführt. In der Regel wird eine umfassende Wartung nach jedem 100.000 bis 200.000 Schuss unternommen, einschließlich Demontage und Reinigung der Form, Inspektion der Verschleißanfälligkeit jeder Komponente, Austausch von gefährdeten Teilen, Neugewölbte der Kavität usw. Durch die regelmäßige Wartung können sich frühzeitig versteckte Gefahren erkennen und plötzliche Störungen während der Produktion vermeiden werden.
7.2 Behandlung häufiger Probleme bei der Formfertigung
Während der langjährigen Nutzung von Blasformen treten einige häufige Fehler auf. Die Beherrschung der richtigen Behandlungsmethoden kann Aufwändungsverluste reduzieren. Zu den häufigsten Fehlern zählen Kavitätenverschleiß, eine Verstärkung des Vorsprungs, eine Verschlechterung der Produktoberfläche, ein Abfall des Kühlungseffekts usw.
Kavitäre Oberflächenabnutzung ist ein normales Phänomen bei der langfristigen Produktion, das zur Abnahme der Oberflächenglanz des Produkts und sogar zu offensichtlichen Kratzern führen kann. Bei geringem Verschleiß kann die Oberfläche poliert werden, um die Finish wiederherzustellen. Bei ernsthaftem Verschleiß oder lokalen Schäden kann zur Reparatur Schweißen und anschließend Polieren eingesetzt werden. Wenn aufgrund von schwerem Verschleiß die Maße außerhalb der Toleranzgrenzen liegen, ist es erforderlich, die Teile zu schreddern und neu zu produzieren.
Die Erhöhung des Spritzens wird in der Regel durch den Verschleiß der Trennfläche oder den Abfall der Spannung verursacht. Zunächst sollte geprüft werden, ob die Spannung der Anlage ausreichend ist. Wenn die Anlage normal ist, sollte die Trennfläche der Form abgerundet werden, um einen engen Sitz zu gewährleisten. Wenn die Spritzlandfläche stark abgenutzt ist, kann auf der Spritzlandfläche eine Reparaturschweißeinstellung oder eine Einlegbehandlung durchgeführt werden.
Den Abfall des Kühlwirkungstiefs verursachen größtenteils Ablagerungen und Verstopfungen der Kühlwasserkanäle. Benutzen Sie regelmäßig einen Entkalker, um die Kühlwasserkanäle zu reinigen und sie frei von Blockaden zu halten, was zu einer Wiederherstellung des Kühlgeführs führen kann. Wenn das Wasser aus dem Kanal austritt, finden Sie zeitnah den Leckpunkt und reparieren ihn durch Schweißen oder durch Austausch des Dichtungsringes.
