Зменшення стружок в процесі екструзійного лиття під тиском (EBM) є одним із найбільш швидких та недорогих способів зменшити виробничі витрати та підвищити коефіцієнт використання матеріалу на лінії виготовлення порожнистих виробів. В EBM пінон екструдується у вигляді порожнистого трубопроводу, стискається всередині двосторонньої форми, роздувається проти стінки порожニни, охолоджується і викидається. Ця послідовність обов'язково приводить до утворення тонкого шару зайвого полімеру на лінії розділу та в горлі та хвості вироби. Якщо його не контролювати, стрижка може спожити досить великий відсоток пластика, яким ви оплачуєте. При виробництві флаконів з ПЕТЕ, контейнерів з ПП, косметичних банків з ППГ або індустріальних баків цей штрижок можна обрізати та зменшити профіль товщини стінки, що призводить до підвищення коефіцієнту використання, зниження попиту на вихідну смолу і зменшення енергії, вміщеної в кожен відхилений грам продукції.
Цей посібник пояснює, звідки походять відходи від ЕБМ, які параметри машини та форми їх контролюють, як вибір якості матеріалу впливає на флеш, і як вимірювати результат за допомогою коефіцієнта використання матеріалу, коефіцієнта використання виробничих потужностей, показника ОЭЕ та малозначної вартості. Як приклад ми згадуємо компанію Аполлон Машинаry, фабрику Wanplas та спеціаліста по машинах для екструзійного виливки з більше ніж 20-річним досвідом, 80 і більше моделями в десяти серіях та більше ніж 4000 робочих машин у більше ніж 90 країнах. Незалежно від того, чи використовуєте Ви машину АБЛБ для контейнерів об'ємом від 200 мл до 20 л, лінію АБЛД для промислових деталей об'ємом від 20 л до 1 500 л або повністю електричну систему ЕБМ, застосовуються ті ж засоби. До кінця ви отримаєте практичний список завдань для зменшення флешу, підвищення коефіцієнта використання та забезпечення якості у рамках специфікацій, що стосуються контакту з харчовими продуктами, фармацевтичними препаратами та промисловими виробами.
Розуміння флешу та використання матеріалу в ЕБМ.
Флаш - це тонкий, часто незмінний шматочок полімеру, який витискується з порожнини преса при замиканні двох чашечок пресу. Флаш утворюється вздовж лінії злиття та у місцях великих звужень, що з'єднують дно і, в разі контейнерів з виштовхеним горловиною або вручним ручкою, верх частини виробу. У добре налаштованій камері EBM флаш є найвеликішою передбачуваною потоком відходів, і його також найбільш легко контролювати. Відходи, порівняно з тим, включають флаш, а також процес розрідження при старті, відхилени відмы, обрізані горловини, проколоті отвори для ручки та будь-які відходи, які не можуть бути перероблені знову. Робота програми зниження флашу полягає у зменшенні частки флашу зразу ж, тому що флаш утворюється на кожному хорошому виробі, в той час як відходи, виключені з виробництва, є переривчастими та зазвичай є проблемою, яка не піддається розв'язанню за допомогою конструкції.
Коефіцієнт використання матеріалу — це метрика, яка пов'язана з скороченням випару й відображається у вигляді співвідношення ваги продавної частини до загальної кількості смоли, помноженої на 100 відсотків. Лінія, яка поглинає 1150 грамів смоли для виробництва 1000-грамового готової пляшки, має коефіцієнт використання 87 відсотків. Якщо цей показник довести до 94 відсотків, тоді ви зменшите приблизно половину неминучих втрат без зміни продукту. Справедливо відзначити, що завдяки тому, що технологія EBM відбувається за принципом виготовлення детальів більшого розміру, ніж сама кінцева деталь, реальна, добре налагоджена лінія перебуває у діапазоні від 80% до 94% коефіцієнта використання залежно від геометрії контейнера, матеріалу і складності машини. Відмінність між гірко налаштованою лінією й пов'язаною налаштованою лінією часто становить від 8 до 15 відсотків використання, тому інженери вважають випар для маркування першочерговими затратами, а не, наприклад, домінуючою проблемою.
Фізика флеш проста, але жорстка. Форма повинна повністю закритися і стягнути гарячий виріб, перш ніж виливний тиск роздує його; вся смола, яка не входить в стінки порожнини, викидається у вигляді флеш. Якщо відстань між стінками є консервативною, то гаряче виріб прибуває надмірно товстим скрізь, тому форма стискає матеріал більше, ніж потрібно. Якщо сила хвата мінімальна, то лінія розділення розкривається під дією тиску виливки, і флеш стає більшим. Якщо поверхню згинутико затерта або недобре розрахована, то смуга заріза модуться недобре, а флеш важкий і важко видаляється. У кожному із цих видів порушень є машинне або формове засіб лікування, і більшість цієї статті складається з цієї причини.
Відмінністю першого копіювального процесу від методів інжекційного та розтягнутого пневматичного формування є постійний характер парисона і домінування струминного витоку при тріменні. У інжекційному формуванні отвор та стрічка є відходами; у пневматичному формуванні преформа одержаває майже чистогу форму і вміст відповідно до першого процесу є мінімальним. Перший процесу є унікальним тим, що парисон навмисно збільшується та потім виготовляється, тому проектування самотужки є частиною процесу. Це добре, тому що струминий відтік є структурним елементом процесу, його можна проектувати зменшувати за допомогою правильного штемпелю, прес-форми та стратегії керування, а не лише намагатися витягнути його вперед.
Варто зазначити економічні витрати, не цитуючи валюту. Зниження флашу покращує три незалежних розміри витрат одночасно: знижується споживання чистої смоли (середня-висока частка загальних витрат для більшості пресів), падає енергозбереження на 1000 частин, оскільки обігрівається і відходить менша маса, а також знижується обробка нижче по потоку, оскільки менше флашу потрібно гранулювати або звалити. Коли ви об'єднуєте ці впливи в індекс безрозмірних витрат, програма зниження флашу, що підвищує продуктивність на 10 пунктів, зазвичай переносить цей індекс у сприятливу сторону, яка перевищує для пропорційно впливає на технічний процес.
Вид праці, що створює відходи: анатомія потоків відходів ЕБМ
Щоб зменшити відходи, спочатку необхідно визначити їх кількість. На звичайній лінії ЕБМ відходи є не однією групою, а кількома відрізняючимися потоками, кожен з яких має свою причину та свій спосіб вирішення. Класифікування їх як одне число приховує можливості. У таблиці нижче представлена репрезентативна лінія по випуску пластикових пляшок з ПВХ, розділена на компонентні потоки відходів, щоб ви могли бачити, куди перетворюється саме полімер.
Розділення потоку відходів за джерелами
| Потік відходів. | Де він генерується | Типовий частотний діапазон (без налаштування) | Первинний засіб |
|---|---|---|---|
| 2. Линия злиття. | Дві половини форми стискають полуфабрикат по периметру порожнини. | 6–18% | Перепроектування областей трімені, настройка притискання |
| Ставлення шиї і хвоста. | Верхня частина препорсона та початок/закриття екструзії | 3 до 10 відсотків | Відповідний контроль довжини пороху, спосіб роботи ножа |
| Завзятий кромку товстої стінки. | Консервативний профіль стіни проти тонких зрізів | 4-12 відсотків | Програмування товщини стінки парісона |
| Гонт/відкриваючий головка вилоки. | Пунктування ручок або кранів після формоутворення. | 1–5% | Формування в прес-формі, цикл подрібнення |
| Очищення і відкидання при запуску. | Перехід на інший колір, нагрівання, очистка від браку | 1 до 4 відсотки | Стабільний контроль, швидка зміна продукції |
Перші три рядки є серцем скорочення перепаду. Перепад перепаду на лінії розриву і затягування шийки та хвоста є механічним, повторним і відсутнім у кожному циклі. Завзяте кромку товстої стінки менш очевидна: це смола, яку ви платили за плавлення та охолодження, але якої в результаті не використали, і яка додавалася через те, що порівняння з рівномірною товщиною не може перевершити флакон, який товстий в області плеча і тонкий в області панелі. Програмування порівняння атакує саме цю кромку. Потік спухання ручки і дроту має значення головним чином для складних деталей, а запусковий очиститель є операційною дисципліною, а не питанням проектування машини.
Зверніть увагу на розмір. На нетунірованій лінії три потоки, пов'язані з блаками, можуть становити від 13 до 40% загального значення. У тоді як консервативна тунірована лінія, як правило, утримує від 9 до 20% неминучих блаків і вставок, а агресивна оптимізація на простих геометричних формах може направити контрольований відділ у низку однозначних цифри. Ціль не в тому, щоб боротися за нульові блаки, що і не економічні, і не необхідні, а в тому, щоб перерозподілити контрольований діапазон пониженням до того моменту, коли гранична інженерна витрата дорівнює граничному запасу смоли.
Геометрія вимагає певних обмежень. Простий круглий флакон із HDPE. об'ємом 1 л і плоскою основою після зрізування близький до чистої форми і може досягати високого показника використання 80-90%. Кисть з ручкою, контурний косметичний флакон або багатослонистий промисловий бак мають більший периметр зрізування, більший вигин і більшу змінність стінок, тому їх практична верхня межа нижча. Розуміння верхньої межі геометрії є ключовим фактором, перш ніж установлювати цілі, тому що нереальні цілі заставляють операторів зганяти стіну і створювати недоліки тонких панелей, які коштують значно дорожче, ніж флеш, який було видалено.
Машина-Side Levers: Екструдер, Глава, Контроль формових деталей, Clamping
Машина ЕБМ є першим місцем, де формується бляшка або уникається її утворення. Чотири підсистеми домінують: екструдер, який пластифікує розплавлений матеріал, головка матриці, яка формує парісон, система управління товщиною стінки парісона і пристрій затиску, який тримає форму закритою. У кожного з них є пряме, вимірюване вплив на частку бляшки.
Витісник: діаметр шпинделя, відношення L/D і однаковість розплаву.
Екструдер повинен подавати однорідну, стабільну за температурою плавлену суміш зі стабільною швидкістю. Діаметр шнека встановлює доступний вихід. Для ліній ЕБМ компанії «Аполлон» радіус в 50 мм використовується для виробництва малогабаритних контейнерів ABLB, а радіуси 90–120 мм — для великих барабанів ABLD. Відношення довжини до діаметра, або L/D, має більший вплив, ніж помічають багато покупців. Надлишка L/D (менше 20) розплавить і змішає менше, тому що температура і в'язкість плавленої маси змінюються, що заставає операторів заповнювати парабол надлишком для безпеки, в результаті чого росте набухання. Відношення L/D у діапазоні 24–28 дає стабільну і прогнозовану плавлену масу, що дозволяє формувати тонші і більш однорідні параболи, і тому менше набухання.5. Спілкування електронною поштою У нас можна уточнити деталі
Гомогенність розплавленого матеріалу також обумовлює розтягування. Партія з неоднаковою температурою на припуску розтягується нерівно, що призводить до утворення товстого дна та тонкого верху. Для того, щоб уникнути пошкоджень тонкого верху, оператор робить товща весь профіль, а ця товща перетворюється на сповільнення на дні. Комбінація винта та барабана з хорошим перемішуванням і однорідним навантаженням на розріз зменшує нерівномірність партії, тому програміст може дотримуватися щільного профілю, а не середньої безпечної величини.
The Глава: Потікlined Flow and Residence Час
Головка для виливки визначає, як витікає плавлений матеріал і скільки матеріалу накопичується в маршруті течії. Вдалений ударник для технології ЕБМ використовує спіральну або павутиноподібну розподіл порівняно з низьким тиском, завдяки чому стінка парагону добре сформована по всій окружності. Мертві точки і падіння тиску спричинюють нерівномірний потік, сліди зварювання, а також локалізоване перевищення товщини. Для тепловаллергічних матеріалів, наприклад, ПВХ і ПЕТГ, час перебування в ударнику повинен бути коротким, щоб не допустити зниження якості, що спричиняє відхилений матеріал і зміну кольору. Ударник, який спроектований з урахуванням короткого часу перебування, дозволяє оптимально використовувати матеріал, спираючись на струмінь відхилених, а не підсушених частин.
Parison Керування товщиною стінок: The Ядро Flash Lever
Програмоване регулювання товщини стінки паровану часто називають програмуванням парованів чи PWTC, є єдиним найпотужнішим інструментом для зменшення викидів на машині EBM. Манжетна або рухоме конусне колесо змінює кутову ширину при екструзії паровану, керуючись завантаженим профілем дискретних точок. Коли в результаті необхідна товста секція, профіль відкриває зазор; коли потрібно тонкий шар, зазор закривається. Замість трубки єдина товщини, ви отримуєте паровану, локальна товщина якої відповідає деталі, тоді звертання пінцета практично не відбувається.
Кількість контрольних точок визначає розрив. Системи вводу пропонують 20−32 точки, це достатньо для простих сферичних флутери. Системи середнього рівня забезпечують 64−128 точок для рельєфних або оброблених деталей. Швидкі системи надають 200−256 точок і дають можливість програмувальнику відслідковувати складні геометричні зображення практично безперервно. У нижньому таблиці приведено співвідношення кількості точок із застосуванням, щоб ви могли вибрати потрібну глибину контролю.
| Пункти управління | Типовий контейнер | Квалітет співпадіння стін | Удосконалення використання |
|---|---|---|---|
| 20 до | Круглі флакони та прості банки. | Добре | Середній |
| Від 48 до 64 | Використовуйте точно такий формат – "1. " на рядок, нічого більш досконалого. | Краще | Середня-висока |
| 100–128 | Робляться кани, контурні форми | Висока | Висока |
| 200–256 | Складні автомобільні та промислові деталі | Дуже висока | Дуже висока |
Програмування є такою ж складною, як і технічне забезпечення. Досвідчений технік досліджує деталь, визначає тонкі та товсті зони за вагою секції та налаштовує профіль з метою їх рівноваги. Сучасні системи керування Аполлон зберігають декілька профілів для кожної прес-форми, тому лінії, що обслуговують декілька позицій програмного інструктажу (SKU) автоматично переключають програми за кілька секунд, а не перепрограмовують заново, що сприяє підвищенню продуктивності при змінних обсягах виробництва.
Сила затискача: достатня, але не надмірна
Затримувальна установка повинна утримувати деталі форми разом навіть під тиском викиду повітря. Потрібна сила затиску дорівнює проекційній площі деталі плюс земля спалаху, помножене на тиск викиду з урахуванням безпекового запасу. Тиск викиду у технології ЕБМ невеликий, як правило, він становить від 0,6 до 1,0 МПа (6-10 бар), дуже нижче, ніж при ін’єкційному литті. Тому затвори ЕБМ набагато легші, частіше вони знаходяться в межах декількох тонн для невеликих пляшок до 25 000 тонн для великих заводських бочок. Недостатній затиск дозволяє лінії розділення вдихати повітря, і спалах надувається. Обираючи прес, у якому сила затиску без проблем перевищує розрахункове значення, ви усуваєте цей вихідний стан.
Однак, чим більше напруга на клему, тим краще не буває. Перевищення твердості клему збільшує споживання енергії, прискорює знос на формі і штифтах, а також може викликати деформацію райдужки, внаслідок чого фактично обрізування гірше і готовий виріз виходить раскатаним. Розумним налаштуванням та вибором технічного рішення є обчислення необхідного значення та підбір станку з помірною, уважною запасом. Катери серій ABLB та ABLD розроблені таким чином, щоб діапазон напруги на клемі охоплював реально очікувану площу їх номінального об'єму камери, що дозволяє тримати робочий режим у діапазоні ефективності, а не в граничному режимі.
Ліквідатори з боку прес-форм: конструкція, дефлашивка та вентиляція.
Якщо станок задає компонування, то форма вирішує, як чисто буде вирізана партія. Методи вилучення продуктів сповільнення, розтирання та методи розподілу повітря -- це засоби на стороні форми, які перетворюють обрізана партію в вільну від продуктів сповільнення з мінімальними втратами.
Використовуйте саме такий формат: "1. ". Над нею не повинно бути нічого іншого.
Заглушка (імпульс фіксації) — це край, де два половинки об’єму зварюються і розрізають заготовку. Геометрія заглушки, діаметр канавки, кут рельєфу і радіус краю визначають як міцність дна зварювання, так і вагу налиплого матеріалу. Відірвана, добре підтримувана і гостро загострена канавка має межу, яку легко відрізати і яка залишає мінімальний шар матеріалу. Стругане, загнуте або занадто широке «убрання» стискає товстий, грубий шар, який важко видаляти і вимагає значно більше потрібного матеріалу. Кути рельєфу попереду канавки повинні давати можливість передислоцірованому полімеру осісти, не вимазячи його назад на деталь.
Конструкція з розривом діє також на матеріал. Більш м'які, більш інтенсивні смоли, такі як HDPE., з'єднуються і вигинаються передбачувано, допускаючи трохи ширше початкову частину. Стійкі, менш інтенсивні смоли, такі як PETG, вимагають більш точною початковою частиною, щоб уникнути туманного або неповного з'єднання, яке потім потрібно посилити, щоб гарантувати герметичність. Катування для продуктів харчування та косметики виконується з урахуванням цих матеріалів, щоб саме цей лист нагрівався, і в дизайні шаблону для ряду смол використовується така початкова частина.
Випаровування безпосередньо у формі / після формування
Дефлашування - це процедура видалення плиткових частин і шийного фланця. Дефлашування в преформі створює режучий край в преформі, тому деталь викидається без плиткових частин, а відходи опускаються в канал для гранулювання. Дефлашування після преформи проводиться за допомогою окремого обрізника, розгвинчкового ножа або стану побиття. Дефлашування в преформі рекомендується для зниження показників плиткових частин, оскільки це інтегрує розріз у процес формування, замість того, щоб проводити додаткову операцію з обробки, а також дотримується чистоти і однорідності потоку відходів, які легко перемолоти. Дефлашування після преформи необхідно для складних отворів, ручок та кранів, але це необхідно мінімізувати, тому що кожен додатковий розріз є можливістю отримати відходи, які не відповідають специфікації, та ще один поток відходів, який необхідно обробити.
Вентиляція та затримання повітря
Випаровування легко упустити з уваги і дорого струмитися. Коли парасин такий розпухне, повітря між ним і стінкою порожнини повинно виходити через шляхи випаровування. Потрішння випаровування затримує повітря, що призводить до коротких наповнень, тонких панелей та дефектів поверхні, яких оператори компенсують за рахунок збільшення товщини парасину, що згодом стає відтінком. Достатнє та правильно зорганізоване випаровування дозволяє спадати парасину повністю проти стінки при завданій товщині, тому програміст може тримати тонку єдину густоту без страху неповного наповнення. Випаровування та програмування парасину — це єдине ціле: добрі випаровування дозволяють довіряти тонкій густоті.
Дисципліна щодо обслуговування прес-форм
Потужні зноси впливу. Після сотень тисяч циклів край деформації дратівливий, блиск помітно змінюється, а діапазон застосування знижується, навіть не змінюючи відповідних налаштувань. Прогнозована частота обслуговування, що включає перевірку, повторне оземлення або заміну вставок для впливу, забезпечує отримання додаткової продуктивності. На тому ґрунті, що часто є самостійною вставкою, заміна дуже дешева і швидка, що здебільшого робить схему його використання вигідною порівняно з роботою з старого мастила, через яке втрачається продукція.
Вибір матеріалу та його вплив на струминний відтік та витрату
Клас смоли - це не просто рішення якості; це рішення, що пов'язано з миттєвістю. Товщина, індекс текучості, щільність та термічна стабільність впливають на те, наскільки тонким і однорідним може бути паразир, і, відповідно, на те, наскільки безперешкодним є утворення спалаху.
Спори про порівнянність характеристик речовини різних типів поверхневих пластичних матеріалів
| Смола | Густина (г/см3) | Типове значення вологості за МФП (г/10 хвил.) | Момент термообробки | Надмірне випаровування / тенденція до витрати |
|---|---|---|---|---|
| HDPE. (клас “плитковий”) | 0,945–0,965 | 0,2-1,2 | Висока | Найнижчий рівень вибуху, максимальна зайнятість |
| PP (случайно / блок) | 0,900-0,910 | 0,5 до 3,0 кгс/см2 | Середній | Низкий сповільнення, перевага густини |
| PETG | 1.27 грн | Низька (лягає на сорт) | Нижче оптимальних значень | Більше плиткових частин, чутливих до термообробки |
| ПК | Приблизно 1,20 | Низька (лягає на сорт) | Нижче оптимальних значень | Вищий рівень вибуху, необхідний термоконтроль |
НПЕ є відправною точкою для використання. Його висока температура плавлення дозволяє пришиву завислювати без надмірного зсуву, тому досягається тонкий, єдиний профіль, а велика толерантність реградування означає, що тріщини можуть повернутися до бункера. ПП відносно недалеко, і його менша щільність означає, що заданна вага частин використовує менший об'єм матеріалу, що є невеликою, але реальною перевагою при зниженні ваги. PETG і PC вимагають більше: нижча температура плавлення робить пришиву складнішою для контролю, а їх чутливість до тепла змушує менше часу на проведення залишку і жорсткіше температурні вікна, що збільшує ризик відчіпів та тріщин, якщо машина не визначається відповідно.
Показник терморегенерируючої текучості, або MFI, виявляє компроміс. Нижче МFI означає вищий молекулярний вагу і вищу терморегенерируючу міцність, що сприяє утворенню тонких паразитів із меншим зсувом, але це також підвищує момент і вимагає більш високої температури плавленої маси. Блокова гранулируемого HDPE. у діапазоні від 0,3 до 0,8 г / 10 хв є звичайним оптимальним варіантом: достатня міцність для мінімізації зсуву, а також низький струм, необхідний для ефективного роботи. Вибір розміру у меншій частині діапазону МFI змушує користувача використовувати товстіший паразит для забезпечення безпеки процесу, тому такий товщина стає причиною набухання.
Для барабанів на 20 і 220 л, jerry-cans і IBC-знаки, основним матеріалом є поліетилен високої щільності з високим молекулярним масою, що майже завжди є HMW-HDPE.. Основні секретні параметри — швидкість розплавлення (MFR, що, як правило, оцінюється у стані Е при 190°С і при вазі 21,6 кг), щільність, широта розподілу морфологічних форм молекул та ESCR. Цільовий діапазон для великих промислових контейнерів — MFR у межах 0,2–0,5 г/10 хв, щільність близько 0,945–0,955 г/см3 і широкий двошаровий розподіл молекулярної маси, що поєднує високий шар молекул для міцності розплаву з низьким МВ для обробки.
Оптимізація параметрів процесу для зниження втрат порошкового матеріалу.
Коли машину, прес-форму та матеріал налаштовано правильно, операційний вікно все одно визначає результат. У таблиці нижче наведено основні технічні параметри процесу та їх вплив на розплав і витрату в галузі, при співвідношенні ризику підвищеного коригування.
Параметр Optimization Matrix
| Параметр | Наказ для меншого випромінювання | Вплив на відходи | Ризик перебору контролю |
|---|---|---|---|
| Маса точок профілю преформи | Тонка у місцях, де це дозволяє напругу | Висока позитивна | Повідомлення про відмову плоских деталей, вплив падіння |
| Температура плавлення | Оптимальний, а не максимальний | Середній позитивний. | Зношування, деформація, вища енергія |
| Давлення при видуванні | Найнижча величина, яка заповнює порожнину | Середній | Кратке заливання, слабкі кути |
| Clamp force | Вище зарахункованого значення | Високий за обрізом | Зносостійкість, енергія, деформація землі |
| Цикл / час охолодження | Достатнє для установки деталі | Середній | Приклеювання виведення, деформація |
Температура плавлення є класичною крізь яку важко пройти. Повышення цієї температури робить паризон легшим для надування і заманчує операторів рідше виокремлювати стіну, але надмірно висока температура руйнує міцність плавлення, підвищує напіврозрив і може погіршити гради, які чутливі до охолодження, що призводить до збільшення втрат в інших формах. Правильний показник – це мінімальна температура, яка забезпечує чистку заливочного матеріалу, а не максимальна температура, яку вміє витримати смоляна речовина. Апарати Аполлон з стабільним розподіленним контролем температури барабана та голови робить більш легким постійно дотримуватися цієї мінімальної температури, тому якість контролю має більшу значення, ніж абсолютна задавана температура.
Тиск повітроспуску - ще один важливий параметр. Потрібен достатній тиск, щоб відштовхнути деталь у всі кути порожнини, але перевищення цього тиску не принесе жодної користі для заповнення порожнини, а лише напружує модель і клин. Підтримання тиску повітроспуску на мінімально ефективній величині зменшує напругу в розємній лінії і підтримує більш стійкий запас кліна, що непрямо захищає від відштовхування лавки. При підрахунку необхідного тиску на сучасних лініях це можна задати для кожної моделі, а не наявності значення в глобальному масштабі.
Час циклу пов'язує викиди з пропускною спроможністю. При скороченні часу охолодження для підвищення продуктивності частина може бути надто м'якою при викиданні, що призведе до деформації її форми та нерівномірного розриву шару відходів, а це здається як більшу кількість відходів і може викликати застій обладнання в наступних етапах виробництва. Правильний час охолодження – це найкоротший, який забезпечує сталу розміри готової частини; зменшення цього часу в обмін на підвищення витрати має за належність відхилок. Показник одиниці експлуатаційної ефективності (OEE) відображає це співвідношення, так як у ньому беруться до уваги показники наявності, якість і продуктивність в одній числовій величині, яка виявляє приріст пропускної спроможності, що спричинює зниження якості.
Отримання вторинного матеріалу, повна рециркуляція та управління матеріалом
Вплив зменшення приклею на вигідність сорту
Механізм принципово простий. Флеш і обрізки потрапляють у гранулятор, розміщуються на однорідні клаптики і за допомогою молотора і гарнітури повертаються в бункер екструдера. Хитрістю є співвідношення й чистота. Для HDPE. та PP контрольоване співвідношення реграду виявляється стійким в діапазоні від 10 до 20 %, що у повній відповідності із вихідними параметрами, а врешті межа очищення потоку на внутрішньоустановливому циклі нітрохімічно чистіша, ніж в разі переробки рециклу після споживача. У зв'язку з PETG та ПC співвідношення реграду повинно бути нижче, а теплове опрацювання потоку – контрольованим, щоб уникнути втрати якості та появу хмари.
Закритий рециркуляції вирішуває проблему перетворення неминучого приводу і закінчень у сировину, що зменшує споживання сировини навіть при фіксованому розмірі приводу. Для багатьох переробників це найефективніше місце, тому що рециркуляція замінює сировину такими самими часовими витратами, але за сумами, що складають лише частину вартості сировини.
Поставка Аполлона в рамках бренду Wanplas є корисною, оскільки обробка відходів рідко обмежується однією машиною. Для заводів, що також компостують або переробляють, завод Wanplas Kerke поставляє екструдери з двома шнеками, а завод Wanplas Polyretec - лінії для прання та гранулювання, тому нестандартні відходи або залишки різних матеріалів можуть бути переадресовані до більш широкого потоку переробки, а не на сміттєзвалище. Ця перекривальна заводська можливість дає конвертатору можливість розробити стратегію щодо визначення матеріалів, а не просто доопрацювати одну машину.
Один попередження: повторне перероблення не є безкоштовною якістю. Кожен проход через екструдер додає теплову і ріжучу історію. Без стандартного співвідношення та специфікації розмірів частинок пластик стає збудливим, програмування паронінови показників складнішим, а нормування відходів зростає. Дисципліна полягає в тому, щоб розглядати повторне перероблення як контрольований компонент з власним спектром, а не як метод утилізації.
З'ясування успіху: показники KPI, показники порівняння та індекс витрат.
Ви не можете покращити те, чого не вимірюєте, а програми з відкриттям ящика базуються на відчутті, а не на об'єктивних показниках. Невеликий набір КДР, проконтрольований разом, показує, чи зміни дійсно допомогли, або ж просто перевели порох з одного ящика в інший.
Основні показники KPI для зменшення відтінку
| КІП | Означення | Здоровий показник (проста пляшка HDPE.) |
|---|---|---|
| Частка скрапу. | Маса відходів, розділена на загальну кількість використаної смоли | Проценти від одинадцяти до двадцяти |
| Швидкість використання матеріалу | Маса виготовленої деталі, поділена на спожиту смолу | Від 80 до 90%. |
| ОЕЕ (об'ємна продуктивність, обладнання, ефективність). | Час доступності, час виконання, якість | Від середини 70-х до високих 80-х відсотків |
| Точне енергетичне значення | кВт-год на 1 000 частин | Рівень і тенденція до зниження |
| Коефіцієнт вартості. | Безрозмірний показник співвідношення смоли, енергії та переробки матеріалу | Задайте початкову точку на 1,00, стремайте до нижче |
Податність відходів та використання – це два види одного і того ж балансу маси, тому оберіть обидва, бо вони дозволяють втриматися за різними помилками. Використання сховає проблему, якщо частка відмовного скрапу низька, а викид висока; податність – якщо викид низький, а відхилення – високий. Взагалі, разом вони чесні. ВРЕ – додає розділи часу та якості: програма з тонкими стінками, яка обрізає смолу, але з подвоєною кількістю відмовних скрапів, одразу відчувається як проблема якості за показниками ВРЕ.
Закладається специфічна енергія в кВт·год на 1000 частин, і це є гарантією від оптимізації за рахунок втрати енергії. Зміна, яка призводить до економії смоли, але підвищує витрату енергії нагрівальника чи клепача, може все ж допомагати, але вам слід знати, на скільки. Безрозмірний індекс витрат — це остаточний підсумок: він нормалізує масу смоли, енергію та співвідношення переробки до однієї величини, щоб можна було порівнювати різні рецептури та установки за однією осьою. Постановка базового значення
Бенчмарки повинні враховувати геометрію. Порівнювання колотій 200 мл з цистерною для рідини носи замінювального призначення об'ємом 10 л на цій же кінцевій довільній основі є хибним, оскільки цистерна має більшу зовнішню периферію і важчу нижню частину за конструкцією. Практичний метод полягає у виведенні коефіцієнта на основі кожного даного типу продукції і лише після цього порівнюють усі типи з їх кращими виміряними показниками продуктивності, а не з середньогалузевими. Це дозволяє команді зосередити свій фокус на максимально можливому досяжному значенні для кожної форми.
Для виробництва з низьким вмістом відходів потрібно вибрати потрібний станок Аполлон EBM.
Вибір машини — це момент, коли зафіксовано високопродуктивне функціонування, ще до запуску першого виробу. Фірма Аполлон (компанія Wanplas) виробляє десять серій з більш ніж вісімдесят моделями машин з екструзії з вирубкою, а логіка вибору для мінімізації відходів відповідає вже обговореним регуляторам: адекватному затиску, здатній системі регулювання пароніна, однорідному шляху пластмаси та інструментом, що створений для мети регенерації полімеру.
Соотношення серій та завдань
| Série Аполлон | Область контейнерів | Вірогідність аварійного вибуху | Металеві смоли |
|---|---|---|---|
| Спеціалізована система менеджменту якості (ABLB) | 200 мл до 20 л. | Гнучка програмування порахунку, багатонаправлений порахунок | ПВХ, ПП, ППР, ППРА, PETG |
| Сортування серії ABLD; | 00 на початку програми флаша та спостереження за його зниженням є найчіткішим доказом того, що програма справді працює. | Вантажна скоба, головка акумулятора для великих парамизів. | ПВХ, ПП, ППР, ППРА, великі промислові автомати, пресові машини. |
| Цільна електрична серія | 200 мл до 20 л. | Повторна регуляція клепу та парасину, без гідравліки | ПВХ, ПП, ППР, ППРА, PETG, застосування в чистих приміщеннях |
Серія ABLB охоплює сегмент великого обсягу флаконів і контейнерів, де займання найбільш чутливо до програмування парайзу та балансу багатокісткових форм. Його програмуваний контроль товщини стін дозволяє одній машині запускати багатьох одиничних характеристик зафіксованими профілями, тому коефіцієнт використання залишається високим під час переходу на інші позиції. Серія ABLD вирішує завдання великих промислових деталей, де головка накачування повинна забезпечувати великий парайз з контролем розподілу стін; тут відповідність клямби та дизайн головки домінують над результатом займання. Повністю електрична серія виключає гідравлічну змінність клямби та руху, що підсилює повторюваність відновлення і профілю стін, що є величезною перевагою на діапазоні тонких стін і при точно визначених роботах.
Перелік критеріїв вибору для лінії з низькими втратами:
- Обчислюється необхідний клин з очікуваної площі і тиску повітроспуску; вибирається машина з невеликим резервом, а не абсолютний мінімум.
- Визначайте кількість точок контролю порахунку, що відповідає складності деталі; не купуйте занапрацьовано на відносно складних або обробляються геометріях.
- Використовуйте ІЗОБРЕЗНО цей формат: "1. " на кожній рядку, нічого більше.
- Виберіть інструментарій з матеріалозалежними крайовими площадками і перевіреною вентиляцією.
- Підтвердіть здатність контролютимі площин і змішування для однієї, стійкої до усадки, шихти.
- Переконайтеся, що система керування зберігає програми у кожному пресформі, щоб захистити продуктивність при перестановках.
Модель обслуговування компанії «Аполло» допомагає в цьому завдяки встановленню і пусконалагодженню верстата безпосередньо на місці, інспекції верстата на заводі та безкоштовному оновленню частин, які виходять з ладу, що дозволяє підтримувати дисципліну в обслуговуванні та зберігати за прогресом у використанні продукції. Як завод Wanplas, «Аполло» також дотримується гарантії групових стандартів якості, тому зміни в показниках використання підкріплені письмовим зобов’язанням, а не просто словами.
Конкурентний контекст допомагає визначити вибір. Німецькі та італійські виробники, такі як Бекум, Kautex та Uniloy, і назви з США, такі як Грейям Інженеринг та Milacron, встановлюють високий рівень можливостей EBM, в той час, коли тайванські та ширші китайські компанії займають сегмент середньої цін. Посада Аполлон є балансованою: передове пароване регулювання та інженерія аккумуляторних головок в ціновому індексі, який, як правило, становить серед добре, а не преміум, що пояснює його поширення в експортних установках понад 90-ти країнах. Правильний порівняння полягає не на бренді, а на той факт, яку машину пропорційно коштує продуктивність, коли це досягається за найнижчим індексом загальних витрат для конкретного набору позицій.
Найчастіші запитання
Яка різниця між відтінком та ломом у екструзійному помпувальному формуванні?
Викид — це тонка губка витраченого полімеру, спливана з місці горизонтального розділу інструменту та згортається біля горла та хвоста під час закриття інструменту. Відкат — це більш широкий категорія, до якої входять викид та стартовий відпуск, відхвърнуті відходи та відкатаний рецикл. Викид — це механічний відкат за задумом; відкат — будь-який непродуктивний матеріал, покинулий процесом. Програма для зниження викидів обертається на повторної стічної напірки спочатку, оскільки вона виникає на кожному циклі, а відкат відхилів свого часу є окремим питанням якості.
Скільки точок контролю товщини стін парайзу потрібно для скорочення займання?
20-32 точки достатні для простих круглої форми пляшок, в той час, коли контурні, ручнознімні або асиметричні контейнери користуються 64-256-бальним системами. Більше точок дозволяє програмісту співпасти товщину стінок з локальним напруженням і геометрією, при цьому виключається надмірно великий запас безпеки, який є основним джерелом утворення горна плазми. Виберіть кількість точок, яка відповідає найскладнішому номеру виробу, а потім утримуйте більш прості профілі для решти, тому що програмний апарат є остаточним рішенням, яке обмежує будь-яку майбутню оптимізацію.
Можна ли повторно подрібнювати флєш EBM і використовувати його в тому ж цеху?
Так. HDPE. і PP можна гранулювати і вносити знову в обмеженому співвідношенні, як правило, в діапазоні від 10 до 20 відсотків, не жертвуючи тим самим механічними властивостями напівфабрикатів. До термочутливих матеріалів відносяться ПВХ і PETG, для яких необхідно контролювати схоронність обробки і підтримувати нижнє, постійно спостерігаються співвідношення рециклування. Вважайте рецикл як складнорегульовану складову з обмеженою часткою і стабільними розмірами фрагментів, а не як безкоштовну утилізацію, адже плавильна маса стане гучною, а нечистоти знову попадуть у напівфабрикат.
Використовуйте саме такий формат: "1. " на одній рядку, нічого іншого.
Ні. Фляш від недостатньої сили притиску зникає, як тільки притиск перевищує необхідну навантаження, але надлишкова сила притиску збільшує споживання енергії, прискорює знос прес-форм і може деформувати посадку прийманого тару. Правильний підхід – обчислювати необхідний притиск з урахуванням очікуваної площі і тиску повітря, а потім вибирати машинку з невеликим резервом безпеки. На машинах Аполлон ABLB і ABLD діапазон притиску відповідає номінальним об'ємам контейнерів, тому точку роботи доводиться у діапазоні ефективності, а не на межі.
Яка смола забезпечує найбільшу продуктивність матеріалу в технології ЕБМ?
HDPE. зазвичай забезпечує найвищу продуктивність, оскільки його висока міцність плавини сприяє створенню тонких, однорідних парогенів з невеликою відсадкою і демократичною похибкою в регринді. PP відстає незначно, але має невеликий перевага в відносній щільності. PETG і PC більш експлуатаційно-інтенсивні: нижча міцність плавини та чутливість до тепла підвищують ризик утворення відходів і знижують досягнювану продуктивність. Вибір слід балансувати між продуктивністю та потребами багатошарового пакету в бар’єрній, прозорості та дотриманні норм.
Як повністю електричний верстат EBM впливає на металобрухт та використання вироби?
Повний електронний контроль зварювального пристрою та слідкового елемента звільняє від гідравлічних варіацій, тому повторюваність видавлення стружки та профіль товщини стін стає більш стабільним від одного циклу до іншого. Така стабільність призводить до більш вузького діапазону відходів та вищого рівня ефективності використання матеріалу, особливо при виконанні робіт з тонкостінними деталями та багатокімнатними конструкціями. Однак високий показник витрат на покупку компенсується найшвидше на виробництві високоякісних деталей, які піддані чітким вимогам або розміщені в чистих умовах.
Які показники KPI я повинен відстежувати для управління зменшенням відтінку?
Відстежуйте відсоток рівня відходів, коефіцієнт використання матеріалу, OEE, специфічну енергію у кВт/год на 1000 частин і безрозмірний індекс вартості, який включає співвідношення смоли, енергії та вторинного розплавлення. Аналізуючи ці показники, можна визначити, чи є зменшення пір за рахунок початкового стану реальним або просто переміщення відходів з категорії відходів до категорії енергії або часу циклу. Оцінюйте кожну SKU окремо, оскільки геометрія контейнера встановлює різний досяжний верхній показник для кожної форми.
Машини серії Аполлон EBM підходять для контактних з харчовими продуктами та фармацевтичних контейнерів?
Так, лінії Аполлон EBM обробляють сорти PE, PP (полипропилен) і PETG, які використовуються для пакування харчових продуктів, молочних продуктів, засобів особистої гігієни та фармацевтичних препаратів, а також обладнання та інструменти проектуються з урахуванням вимог, таких як FDA, ЄС 10/2011, GB 4806 і ISO 9001; щодо управління якістю. Фінальна відповідність вимогам залежить від обраного сорту смоли та документи вiдповiдності, якими перевіряється покупець, тому що регулювання застосовується до матеріалу та готової продукції, а не тільки до машини.
Заключне слово
Зменшення піклування при технології екструзії з оболонками - це дисципліна, а не спроба. Це починається з обліку потоку викидів, а потім ведеться атака на три фронти: на машинному рівні - через контроль товщини стінки парасина, адекватність клямперів та гомогенний шлях розплавлення; на рівні форми - через конструкцію засвоєння, дефлашінг у формі та відведення; на рівні матеріалу - через вибір сорти, що максимально збільшує твердість розплаву та терпимість розплавлення. На вершті — система рекуперації, яка перетворює неминучий залишок в сировину, та набір ключових показників, показник кількості відходів, коефіцієнт використання матеріалу, річний коефіцієнт ефективності, утилізаційна енергія та безрозмірний індекс вартості, який підтверджує, що програма справді працює.
Для перетворювачів, які оцінюють або модернізують лінію, компанія Аполлон Машинаry, завод Wanplas з більш ніж 20-річним досвідом в експлуатації пристроїв екструзійного формового лиття та понад 4000 установок у 90 країнах, пропонує серії ABLB, ABLD і повністю електричні моделі з програмованим контролем припасування, інженерними рішеннями для накопичувачів і технічним обслуговуванням, необхідними для підвищення коефіцієнта використання від 80 до 90% на оптимальних геометричних конфігураціях. Практичним наступним кроком є визначення базової лінійки ваших теперішніх SKU, визначення того, чи є випромінювання на боку машини чи на бік прес-форми, і вказівка глибини контролю та маржі посіву, які дозволяють усунути це явище. Коли випромінювання проектується таким чином, а не просто ігнорується, однаковий пластик, однаковій машині та одному змінам можуть виробляти більше придатних для продажу деталей. І це найтихіший і найтриваліший варіант зниження витрат, що доступний на підлозі установок ЕБМ.
