עבור כל מי שעוסק בתעשיית ההזרקה, כוונון מכונות הוא משימה יומיומית. אבל כיוון כל מכונה בצורה נכונה - בין אם אתם ותיקים ותיקים או מתלמדים חדשים - הוא תמיד אתגר אמיתי. למה? מכיוון שחומרים, טמפרטורת התבנית, מצב המכונה, כלי העבודה ואפילו סביבת הסדנה - לכולם יש דרישות שונות. מוצר איכותי ויעילות גבוהה הן המטרות הסופיות של כוונון. זה מה שאנחנו הולכים לחקור כאן, כאשר מטרות אלו הן המדריך שלנו.
הזרקה בדיקות מכונה
1. קיבולת זריקה
בדקו זאת ישירות על המכונה. לוחית השם בדרך כלל מציגה את נפח הזרקה המקסימלי. אם אין לוחית שם, הגדירו את נפח הזרקה למקסימום, הפעילו זריקה מלאה, הוציאו את החומר המותך ושקלו אותו. זוהי קיבולת הזרקה המקסימלית בפועל של המכונה שלכם.
הערה: קיבולת הזריקה משתנה בהתאם לצפיפות החומר - חלק מהחומרים צפופים יותר מאחרים.
2. תקינות אטם הברגה ושסתום אל-חזור
איטום טוב בין הבורג לשסתום האל-חזור חיוני לפרמטרי תהליך יציבים.
איך לבדוק:
לאחר הרכבת התבנית, יש להריץ מחזור חצי אוטומטי רגיל אחד. כאשר מתחיל הקירור, יש לעבור למצב ידני. יש להזריק שוב עד שהבורג מלא, ולאחר מכן להזריק ידנית. יש לשים לב למיקום הבורג. יש לשחרר את לחץ ההזרקה ולבדוק אם הבורג מתאושש. אם הוא מתאושש, האטימה תקינה, והבורג ושסתום האל-חזור תקינים.
לדיוק רב יותר, ניתן להשתמש בפלדת פלדה במקום בתבנית. פשוט לחצו את הפיה כנגד הפלטה, הזריקו ידנית ובדקו אם היא קפיצית לאחור. כמו כן, ודאו שאין דליפת נוזל מותך מהפיה.
אם הבורג לא קופץ לאחור, סביר להניח ששסתום האל-חזור פגום ויש לבדוק ולתקן אותו.
3. בדיקת לחץ הזרקה
התקנה: הנח חיישן לחץ על לוח פלדה, כאשר לוח אלומיניום מונח מעל החיישן. לחץ את הפיה כנגד לוח האלומיניום.
נוהל: כוון את לחץ ההזרקה של המכונה באופן הבא, תוך הזרקה שלוש פעמים בכל רמה:
- 10 בר (פי 3)
- 50 בר (פי 3)
- 90 בר (פי 3)
- 130 בר (פי 3) - יש לבדוק לעתים קרובות יותר אם משתמשים בטווח לחצים זה באופן קבוע
- 150 בר (פי 3)
בדוק בכל פעם האם הלחץ בפועל המוצג על גבי בודק הלחץ תואם ללחץ שנקבע. רשום הכל.
אם הסטייה עולה על 5%, יש צורך להתאים את הערך המוצג של המכונה או שהציוד דורש שירות.
4. בדיקת טמפרטורת התכה
בדיקות טמפרטורה מחולקות לשני סוגים:
- טמפרטורת ייבוש (הופר)
השתמשו במד טמפרטורה כדי למדוד מעל ומתחת למיכל. זה פשוט, ורוב ציוד הייבוש כבר מציג זאת. (אם אתם זקוקים לפרטים נוספים, השאירו הודעה - נשמח לדון.)
- טמפרטורת הזרקה
זה יותר מסובך. המכונה מציגה 4-5 אזורי טמפרטורה, אבל בזמן הפעולה, לא ניתן לוודא בקלות אם הקריאות הללו מדויקות - לרוב אתם סומכים על התצוגה. בדיקה של צד שלישי היא קשה.
שיטה גסה אחת: משכו את יחידת ההזרקה, רוקנו את החומר המותך, ובדקו מיד את החומר המחולץ. השוו את הקריאה הזו להגדרת הטמפרטורה של האזור הראשון. אם ההפרש גדול מ-10%, סביר להניח שקריאות הטמפרטורה של המכונה שגויות - החליפו את התרמוקפל או כיילו מחדש.
מדידת ה פנימי טמפרטורת ההיתוך קשה עוד יותר. תצטרכו לפרק את הבורג והפיה, ואז להכניס גלאי עמוק לתוך הקנה באמצעות מתקן.
עם זאת, דיוק קיצוני כאן לא תמיד קריטי - רוב החום מגיע למעשה מגזירת בורג, לא רק מחוממי הקנה.
שימו לב: במכונות ישנות יותר, רצועות החימום יכולות לחרוג משמעותית במהלך עליית הטמפרטורה. מצב זה עלול לטשטש (להצהיב/לשרוף) את החומר באופן מקומי. זה קורה לעתים קרובות כאשר תנורי חימום, צמדים תרמיים או לוחות בקרה הוחלפו בחלקים לא תואמים ולא מכוילים מאצוות שונות, מה שמוביל לעקביות טמפרטורה ירודה.
תחזוקת תבניות
ישנם סוגים רבים של תבניות: תבניות בעלות לוח אחד, תבניות בעלות שתי לוחות, תבניות בעלות משיכה צדדית ועוד. הבחירה הסופית של התבנית נקבעת בסופו של דבר על ידי המוצר עצמו.
תבנית טובה גורמת לנו להרגיש קלה לעבודה. תבנית שתוכננה בצורה גרועה, לעומת זאת, יכולה לגרום לכאבי ראש בלתי נגמרים. אבל בסופו של דבר, הפתרון המושלם בדרך כלל מסתכם בתקשורת או בשינוי התבנית.
תחזוקה נכונה של עובש היא חיונית - וזה משהו שאנחנו יכולים לשלוט בו. לכן עלינו לעשות זאת בצורה הטובה ביותר האפשרית.
לאחר הפקה
לאחר סיום הייצור, יש לוודא:
- השתמש באקדח אוויר כדי לנשוף החוצה כל מים או נוזל קירור בתוך התבנית.
- אטמו את הפתחים באמצעות פקקים כדי למנוע חדירת חלודה או חומרים זרים במהלך האחסון.
- יש למרוח שמן נגד חלודה על פני התבנית כדי למנוע קורוזיה.
- אחסנו את התבנית על מדף תבניות מתאים - לעולם אל תניחו אותה ישירות על הרצפה.
הערת בטיחות: יש לנקוט משנה זהירות בעת העברת תבניות. בטיחות ובריאות קודמים לכל - הם הבסיס לפרנסה. אם משהו מרגיש מסוכן (או אפילו מסוכן בפוטנציאל), שימו לב ושפרו את המצב.
תחזוקת עובש פנימית
במהלך הייצור, הרבה גז ופסולת יכולים להצטבר בתוך התבנית. עם הזמן, זה יכול לפגוע בתנועה החלקה של פיני הפליטה והתוספות, כמו גם באוורור. זה יכול גם לגרום לכתמים שחורים על החלקים, ובמקרים חמורים, אפילו להיתפס בפיני הפליטה.
מסיבה זו, יש לפרק ולנקות כל רכיב לפני ואחרי כל סבב ייצור.
השומן והשאריות על פיני הפליטה והתוספות יכולים להיות עקשניים וקשים להסרה. השיטה היעילה ביותר שמצאתי עד כה היא שימוש בנייר זכוכית.
לא נתקלתי בחומר ניקוי שמסיר במהירות שמן עקשן כזה. חומצות חזקות יכולות לעבוד, אבל האדים לא נעימים - טכנאי התבניות שלנו לא סובלים את זה, אז הם עדיין מעדיפים נייר זכוכית. בנוסף, קשה להיפטר מחומרי ניקוי כימיים כראוי ויכולים להכניס אותך לצרות עם רגולטורים סביבתיים.
תחזוקה של בקרי טמפרטורת עובש (תרמולוגים של מים/שמן)
בקר טמפרטורת התבנית (תרמולטור) אחראי על פיזור החום מהתבנית במהלך הייצור. הגדרת הטמפרטורה נקבעת הן על ידי מראה החלק והן על ידי יעילות המחזור - ולכן בקר טמפרטורת התבנית ממלא תפקיד מפתח.
בדיקת טמפרטורה
יש לבדוק את הטמפרטורה באמצעות מדחום זרימת מים. יש להתקין את המדחום הן בכניסה והן ביציאה של התבנית. זה מאפשר לך לנטר באופן מלא הן את מצב הטמפרטורה והן את קצב הזרימה.
כדי לבדוק את התנהגות הזרימה, חברו צינור שקוף וצלול לשקע. זה מאפשר לכם לראות אם הזרימה טורבולנטית או למינרית:
- זרימה סוערת— אפשר לראות בבירור את המים זזים ומתערבבים.
- זרימה למינרית— המים נראים דוממים או נעים בצורה חלקה מבלי להתערבב.
מה שהתבנית צריכה זה זרימה טורבולנטית . זרימה למינרית אינה יכולה לשאת חום ביעילות מהתבנית.
בינוני קירור
בחירת אמצעי הקירור משפיעה רבות:
| בינוני | מקסימום טמפרטורה |
| מים טהורים | 100 ° C (212 ° F) |
| מים עם מיכל לחץ | 120 ° C (248 ° F) |
| שמן | 180 ° C (356 ° F) |
קחו בחשבון: חלק מהחום תמיד אובד לאורך הצינורות, כך שהטמפרטורה בפועל בתבנית עשויה להיות מעט נמוכה מהטמפרטורה שנקבעה.
פרמטרים מרכזיים של תהליך הזרקה
1. טמפרטורת חבית
ניתן להזריק פלסטיק לתבנית רק כשהוא במצב מותך. החבית מחוממת על ידי רצועות חימום, אשר מעבירות חום לפלסטיק שבפנים כדי להמיס אותו. בהתאם לאורך החבית, ניתן להתקין מספר רצועות חימום, ויש לכוון את הטמפרטורה של כל אזור בנפרד בהתאם לחומר המעובד. טמפרטורות קבועות אלו משפיעות בסופו של דבר על טמפרטורת ההיתוך בפועל. בנוסף, לגזירה הנוצרת מסיבוב הבורג יש גם השפעה משמעותית על טמפרטורת ההיתוך. ניתן לקבל טמפרטורות התכה מומלצות מספק החומר.
2. טמפרטורת עובש
הזרקה היא תהליך העברת חום - החומר המודפס מתקרר בהדרגה בתוך התבנית. טמפרטורת התבנית נקבעת על ידי בקר טמפרטורת התבנית (תרמולטור), אשר מזרים נוזל העברת חום כגון מים או שמן. בדרך כלל, משתמשים במים לטמפרטורות תבנית מתחת ל-100 מעלות צלזיוס, בעוד ששמן משמש לטמפרטורות גבוהות יותר. במקרים מסוימים ניתן להשתמש גם במוטות חימום חשמליים. חלק ממכונות ההזרקה מאפשרות שליטה ישירה על יחידות טמפרטורת התבנית הללו מלוח הבקרה. ניתן לקבל טמפרטורות תבנית מומלצות מספק החומר.
3. מהירות הזרקה
מהירות הזרקה מתייחסת למהירות הליניארית שבה הבורג דוחף את הפלסטיק המותך לתוך התבנית.
מהירות ההזרקה צריכה להיות מהירה ככל האפשר, תוך הבטחה שהתערובת תישאר מותכת עד למילוי החלל. לאחר שהתבנית מלאה, ההזרקה מסתיימת.
4. לחץ הזרקה
לחץ הזרקה הוא הלחץ המופעל על החומר המותך בקצה הבורג כדי לשמור על מהירות ההזרקה שנקבעה. אם צמיגות הפלסטיק עולה, גם הכוח (או הלחץ) הנדרש לשמירה על המהירות שנקבעה עולה. לכן, שמירה על מהירות קבועה במהלך ההזרקה חשובה מאוד. לתהליך עמיד, למכונה צריך להיות תמיד לחץ מספיק זמין. ניתן להשתמש בבדיקת ירידת לחץ כדי לייעל את לחץ ההזרקה.
5. לחץ אריזה
אריזה היא תת-השלב הראשון של שלב הפיצוי. לאחר מילוי התבנית במהלך ההזרקה, יש לארוז פלסטיק נוסף כדי לפצות על הצטמקות נוספת. הלחץ המופעל על החומר המותך בשלב זה נקרא לחץ אריזה. לחץ אריזה הוא אחד הפרמטרים החשובים ביותר לקביעת הצטמקות החלק ומידותיו.
6. זמן אריזה
זמן אריזה הוא משך הזמן שבו מופעל לחץ אריזה. ניתן להשתמש בבדיקת הקפאת שער כדי להשיג נתונים לייעול זמן האריזה.
7. לחץ החזקה
לחץ החזקה הוא תת-השלב השני של שלב הפיצוי. זהו הלחץ המופעל על החומר המותך כדי להבטיח שהחומר המותך לא ימלא את החלל יתר על המידה ולא יזרום ממנו בחזרה. תיאורטית, לא מתרחשת זרימה פלסטית בשלב זה עד שהשער קופא.
8. זמן החזקה
זמן ההחזקה הוא משך הזמן שבו מופעל לחץ ההחזקה. ניתן להשתמש גם בבדיקת הקפאת שער כדי לייעל את זמן ההחזקה.
9. מהירות בורג
מהירות בורג מתייחסת למהירות הסיבוב של הבורג במהלך הפלסטיקה (התאוששות בורג). באופן כללי, חומרים גבישיים דורשים מהירויות בורג גבוהות יותר מאשר חומרים אמורפיים. נכון לעכשיו, אין טכנולוגיה בוגרת לייעל ישירות את מהירות הבורג. בדרך כלל משתמשים בשיטות עקיפות, כגון מדידת טמפרטורת ההיתוך ובדיקת חלקיקים שרופים או לא מותכים בהיתוך.
10. לחץ אחורי
לחץ אחורי הוא הלחץ המופעל מאחורי הבורג במהלך הפלסטיקה כדי לקדם התכה אחידה ולהסיר חומרים נדיפים. נכון לעכשיו, אין טכנולוגיה בוגרת לייעול לחץ אחורי.
11. זמן קירור
זמן הקירור הוא התקופה שבה התבנית נשארת סגורה בזמן שהפלסטיק מתקרר לטמפרטורת הפליטה. לאחר סיום שלב הקירור, התבנית נפתחת והחלק נפלט. עם זאת, זמן הקירור שנקבע אינו זמן הקירור בפועל. הקירור מתחיל ברגע שההיתוך נוגע במשטח התבנית. לכן, זמן הקירור בפועל שווה ל: זמן הזרקה (זמן מילוי) + זמן אריזה שנקבע + זמן החזקה שנקבע + זמן קירור שנקבע. ניתן גם לייעל את זמן הקירור באמצעות ניסויים מתוכננים.
12. גודל צילום (מדידה)
גודל הזריקה ידוע גם בשם מדידה. מיקום האפס של הבורג הוא כאשר הבורג נמצא ממש בקדמת הקנה. כאשר הבורג נע אחורה, הוא צובר פלסטיק מותך. המרחק שנקבע שהבורג עובר אחורה נקרא גודל הזריקה. גודל הזריקה מתבטא במרחק ליניארי או בנפח. ניתן לחשב את גודל הזריקה על סמך משקל ההזרקה הכולל וצפיפות ההיתוך. עם זאת, מכיוון שצפיפות ההיתוך תלויה בטמפרטורה - שקשה למדוד במדויק - גודל הזריקה המחושב הוא בדרך כלל רק הערכה. יש להתאים את גודל הזריקה גם במהלך האריזה וההחזקה על סמך הריפוד בפועל.
13. נקודת העברה (נקודת מעבר)
הנקודה שבה שלב ההזרקה עובר לשלב הפיצוי נקראת נקודת ההעברה. כאשר מתג זה מופעל על ידי מיקום הבורג, הוא נקרא מיקום ההעברה או נקודת ההחלפה. המעבר יכול להיות מופעל גם על ידי זמן, לחץ הידראולי או אות חיצוני. תיאורטית, התבנית צריכה להיות מלאה ב-100% בחומר הנמס במיקום ההעברה. עם זאת, בפועל, התבנית מתמלאת לעתים קרובות מעט פחות מ-100% לפני תחילת שלב הפיצוי.
פרמטרים אחרים (פחות קריטיים)
אין צורך להתאים את הפרמטרים הבאים בתדירות גבוהה כמו 13 הפרמטרים לעיל, וגם אין להם השפעה מהותית על איכות המוצר.
מרחק דקומפרסיה או יניקה לאחור
מכיוון שהחלמה מהבורג (פלסטיקה) מתרחשת תחת לחץ אחורי, החומר הנמס בקדמת הבורג נדחס ויש לו לחץ פנימי. במהלך החלמה מהבורג, החלק היצוק והגליל עדיין נמצאים בתוך התבנית. לאחר פתיחת התבנית, הקשת נפרדת מהפיה, הלחץ בתרכובת הנמסה משתחרר, והתרכובת הנמסה יכולה לנזול מהפיה. לכן, כאשר החלמה מהבורג מסתיימת, הבורג צריך לנוע אחורה מרחק קצר נוסף כדי להקל על הלחץ הפנימי. מרחק זה נקרא מרחק דקומפרסיה או מרחק יניקה לאחור. בדרך כלל, מרחק זה קצר (פחות מ-10 מ"מ). יניקה לאחור חזקה מדי עלולה לגרום לפגמים פני השטח של החלק.
מהירות אריזה
מהירות אריזה היא המהירות הליניארית של הבורג במהלך שלב הפיצוי. בחלק ממכונות ההזרקה, זהו פרמטר אופציונלי בלבד.
הערה אחרונה
אם תסתכלו על לוח הבקרה של מכונת הזרקה מודרנית, אתם עשויים להרגיש מוצפים ממספר הפרמטרים והאפשרויות השונים. למכונות יש לעתים קרובות מסכי ניטור מרובים כדי לעקוב אחר איכות המוצר ויעילות הייצור. יצרני מכונות כוללים לעיתים גם תכונות בקרה מיותרות. לדוגמה, חלק מהמכונות מציעות עשרה שלבים של בחירת לחץ לשלבי האריזה וההחזקה. ברוב תהליכי הפיתוח השיטתיים של תהליכי הזרקה, שני שלבי לחץ אמורים להספיק. עם זאת, במקרים מסוימים - כדי לפצות על פגמי תכנון בחלק או בתבנית - מהנדסי תהליכים עשויים להזדקק לשימוש בתהליכים מרובי שלבים.
סיכום
נתיב כוונון המכונה אולי נראה כמו סיבוב ברגים והתאמת פרמטרים, אך במציאות, מדובר בשיחה עמוקה עם חומרים, ציוד, תבניות והסביבה. לכל מכונה יש אישיות משלה. כל חומר מתנהג בצורה שונה. רק באמצעות תצפית מתמשכת, רישום וסיכום תוכלו להפוך לשוטפים באמת בשיחה זו.
אודות נובל
הנה מי אנחנו. סדנת עיבוד שבבי CNC מדויקת . אנו מתמקדים באיכות ועקביות. זה הבסיס.
מאמר זה עסק בהזרקה. אבל המומחיות האמיתית שלנו שונה. אנחנו עושים עיבוד שבבי CNC. כרסום . חריטה . חלקים בהתאמה אישית ממתכת ופלסטיק. מגוון רחב של חומרים.
ההסמכות שלנו חשובות:
ISO 9001:2015 - מערכות ניהול איכות. קו הבסיס.
ISO 13485:2016 - ניהול איכות של מכשור רפואי. מחמיר יותר. יכולת מעקב טובה יותר.
אלו לא תגים. הם אומרים שאנחנו שולטים בתהליכים שלנו. אנחנו עוקבים אחר הכל. אנחנו ממשיכים להשתפר. עבודה רפואית. עבודה ברכב. תעשייה כללית. אותם סטנדרטים חלים על הכל.
הנה האמונה שלנו. ייצור טוב פועל לפי אותם כללים שהצגנו כאן. הכירו את המכונה שלכם. שלטו במשתנים שלכם. לעולם אל תפסיקו לרדוף אחר איכות טובה יותר.
שאלות נפוצות
באיזו תדירות עליי לבדוק את האטם של שסתום האל-חזור?
בדקו זאת כשאתם מחליפים חומרים. בדקו זאת אם התהליך מתחיל להיסחף. שימו לב למשקל החלק - אם הוא קופץ, זה סימן. טכנאים רבים מבצעים בדיקת איטום במהלך החלפת תבנית. תפסו זאת לפני שהוא מייצר חלקים פגומים, לא אחרי.
מדוע טמפרטורת ההיתוך שלי אינה תואמת את הגדרות טמפרטורת החבית?
שני דברים קורים. ראשית, הגדרות הקנה הן רק חלק מהסיפור. הבורג גוזר את הפלסטיק כשהוא מסתובב, וזה מוסיף חום אמיתי. שנית, ייתכן שהחומרה משקרת לכם. מכונות ישנות עם רצועות חימום לא תואמות או צמדים תרמיים פגומים נותנות קריאות שגויות. השתמשו בגשוש כדי למדוד את טמפרטורת ההיתוך בפועל. זה אומר לכם מה באמת קורה.
האם ניתן להשתמש במים עבור עובש שטמפרטורות מעל 100 מעלות צלזיוס?
לא. מים רותחים ב-100 מעלות צלזיוס בלחץ אטמוספרי. אם אתם זקוקים לטמפרטורה גבוהה יותר, יש לכם שתי אפשרויות. מערכת מים בלחץ מעלה את נקודת הרתיחה. או שאתם עוברים לשמן. מערכות שמן פועלות עד 180 מעלות צלזיוס. זה הסטנדרט עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה.
כיצד ניתן למנוע חלודה של עובש במהלך האחסון?
נפחו כל תעלות קירור באוויר דחוס. לאחר מכן סגרו את הפתחים. צפו את כל המשטחים החשופים בשמן נגד חלודה - חלל, ליבה, לוחות הרכבה. לעולם אל תניחו את התבנית על הרצפה. השתמשו במדף. שמרו עליו יבש. חלודה מתחילה ברגע שאתם מפסיקים לשים לב.
