注射知道如何 |10分钟阅读

注射成型:有一个“最重要的”工艺参数吗?

可以为多个变量填充平衡,填充时间,注射压力,腔压力 - 最重要的情况。但是,对于成功注塑至关重要,还有其他东西。
#scientificmolding#processingtips.#常规

最近有人问我一个问题,这个问题引起了我严重的情绪反应,因为它完全无视作为成型过程基础的科学原理。对我来说,“成型过程中最重要的工艺参数是什么?”——类似于问我更爱我的孩子中的哪一个。我的第一反应(幸好我克制住了自己)是:“你在开玩笑吧?”

一点背景:我坐在一个主要的医疗制造商中坐下来讨论注塑医学过程验证和科学注塑成型原理。所以,被问到哪个参数是最重要的,特别是由我们行业的医疗领域的人令人惊讶的是,至少可以说。

考虑到在医疗市场中,模塑过程本身本质上是客户规范,对运输产品作为零件尺寸至关重要,我不期待这类问题。

如果无法填充零件相同,则无法将部分包装相同,因此CPK值可能变得极低。

无论是医疗还是制药,客户通常都要求您显示证据表明您在验证期间建立的过程控制限值内耗尽的产品。我审议OQ或操作资格是模特工程的IQ / OQ / PQ协议的阶段,而PQ(性能资格)设置了上下控制限制,但这是一个不同的文章。

此对话是本专栏的动机,我认为我会争论几个进程参数的点作为“最重要的”,并且可以帮助确定实际上是否存在“最重要的”过程参数。什么比答案开始的更好的地方,我当时响应地提供了答案,在非常清楚的是注塑过程的所有输出都很重要。

填充平衡我已经说得很清楚了,fill balance本身在技术上并不是一个参数,而是许多参数的输出。也就是说,如果我必须选择一些东西,填充平衡将是过程开发的起点之一。

当后续问题是“好的”时,我几乎丢失了沉着的沉着,所以控制填补余额中最重要的参数是什么?“我的回答:“真的?”字面上数百个变量会影响填充平衡。无论是热力学,再生,霉菌尺寸还是剪切的百分比,都不可能将其中一个比其他人更重要。

也就是说,辩论可以达到平衡填充的重要性,更重要的是,不平衡填充的效果将具有部分质量和尺寸可重复性,特别是在医疗要求中达到CPK和PPK编号的1.33和PPK编号。1.67分别。医用模塑行业的尺寸规范的CPK简单地是一个腔对另一个腔的比较。因此,它有助于确定腔体的变化,让我们说,在32腔模具上腔32等。从这个角度来看,填补余额绝对是关键的。如果无法填充零件相同,则无法将部分包装相同,因此CPK值可能变得极低。

填充第一阶段的空腔将少填充,因为这些腔中的粘度变得非常高。不要忘记塑料流的基本规则:塑料流向最小阻力的方向。如果我们有一个双腔模具,一个腔在第一阶段饱满,另一个腔是满满的,则阻力最小的路径变为不完全充分的腔。

平衡填充确保每个腔体填充和包装在同一点;它确保每个空腔正在经历类似的过程条件。它是一个基本的一个过程,所以重要的是不言而喻的,但称之为“最重要的”参数仍然很困难。

填补时间:也许最重要的过程参数是填充时间。让我再次清除 - 这是一个输出不是设定值。Word参数被定义为“对于特定情况所选择的值”。我们确实选择填充时间,但通过调整机器参数,我们这样做。塑造我们许多人所采用的基本面集中在该过程的产出上。

“什么是最重要的参数”的整个前提是有问题的,考虑到许多参数有助于过程输出。有许多模子会说,填补时间是你的过程的基础,有许多实验用来建立它。

我通常在识别过程填充时间之前对流变学,粘度线性,填充平衡和机器变化进行研究。我说填补余额吗?我做了。填补余额受到填充率的大大影响,并根据我们注入的快速或慢速变化而变化。

注射成型过程是连接过程,这意味着多个变量和参数将对彼此直接或间接影响。对注射成型过程很少被隔离,不会对其他东西产生影响。

通过填充时间,一些处理器可能会完成更少的实验,有些处理甚至可能会添加到列表中。无论确定如何识别填充时间,确保我们在整个模具或部分的寿命中保持相同的填充时间至关重要。如果我们维持填充时间,我们确保分子取向等效,这导致填充始终运行。如果我们始终运行运行,这将有助于一个一致的收缩,剪切速率和填充平衡。

同样,有几个变量会影响部分缩小的方法,而且我只指向一个。我们的行业有很多专家认为,填补时间是一个强大的过程的基础,但它真的是最重要的吗?

现在如果我们问,“我需要什么来确保可重复的填充时间?”答案是正确的注入压力。所以。这是否意味着注入压力是最重要的参数?

注射压力:注射压力对可重复过程至关重要,虽然您预计此输出中的一些变化,但如果压力不足,则可能是匹配质量的灾难性。

压力限制过程缺乏基于材料粘度的变化来调节自己的能力。如果材料粘度超出可用机器压力,则我们的压力曲线将突然变平,并且我们的填充时间将增加。当机器击中V-to-p传输点时需要更长时间,如果有的话。有几种缺陷可能导致最小的镜头或底部填充。

“什么是最重要的参数”的整个前提是有问题的,考虑到许多参数有助于过程输出。

当我们提到科学成型或去耦成型时,我们真的指的是速度控制的第一阶段,但如果我们有限制我们必须实现的压力,我们完全无法控制这种速度。

我知道有几个处理器在进行进程监控时忽略了注入压力,认为“只要它没有限制,它就不是关键的进程输出”,并且我们希望看到变化。

我同意我们期望看到变化,但多少是太多,为什么这很重要?我想说的是,在验证运行期间,太多的变化是任何超出已建立的“正常”变化的东西。根据产品和客户的规格,在验证过程中挑战工艺和模拟粘度变化是很重要的。例如,如果您的规范允许在生产中添加regrind,那么您需要在流程验证期间包含一个regrind运行。

一旦确定了基准并确定了流程的正常变化,当峰值注入压力变化超过基准时,了解其原因是很重要的。我不是说你应该立即拒绝这个产品,我是说这个产品需要审核,更重要的是,发霉者必须识别增加的变化来自哪里。

腔压力考虑到铸造厂每年要花费数百万美元来增加腔压传感器和设备来监测和控制他们的过程,腔压必须是一个关键的输出。能够根据腔压力包装每个腔,甚至通过腔压力控制v - p转移,提供了尺寸稳定性从部分到部分和丸到丸。虽然投资可以很可观,但收益是被证明的。也就是说,我的立场并不是说每个产品都需要这种技术。

如果您是一名汽车模具师,并且您正在成型A类表面产品,即使是在腔压控制范围内运行的零件,由于视觉缺陷可能是不可接受的。

确保你有一个熟练的,有动力的,经过适当训练的员工队伍,最终将决定产品的质量被发送给你的客户。

腔压传感器不会让您知道零件是否有纹理的划伤或锈迹。如果正确设置,他们可以监控短裤和闪光;但腔压传感器可能不会捕捉与材料流有关的视觉缺陷。

如果腔压传感器安装在正确的位置,峰值腔压力可以提供高水平的控制和监测。但是,我会说腔压换能器的最大好处甚至不是腔压输出。来自腔压换能器的冷却速率输出提供塑料从换能器缩小的速率。这可以使水在每次运行时以相同的速率进行放心。所以也许腔压的参数实际上是腔压传感器的参数。

这将是一个困难的立场采取,然而,因为有那么多成功的模塑者不投资这项技术,但仍然是数据驱动的科学模塑者。

人作为参数:试图识别一个“最重要的参数”,因为我们的连接过程是绝对不可能的。没有最重要的参数,也没有有一件最重要的设备。然而,有一个关键资源是“最重要的”,这是您的团队成员。

您的人民从技术人员到其他人的运营商,是最重要的。无论我们是否正在讨论流程开发,过程控制或技术,那么就业的人对其成功产生最大影响。确保您拥有熟练,有动力和妥善培训的劳动力最终将确定要发送给您客户的产品的质量。

尽可能多地投资人们,如果不超过您投资设备,对安全和成功的注塑过程至关重要。这样想:如果您决定填充时间是最重要的过程参数,并且您应用严格的控制限制,则某人仍然需要转动这些控件。

有人不仅需要了解如何打开控件,而是如何在设备无法正常运行时排除它们。我们的大部分行业的培训都专注于工程和流程开发技能,但我们仍然没有为模具和设置技术人员甚至运营商提供培训学徒。

我们需要类似于其他熟练交易的标准和我们的技术团队成员的明确职业道路。我花了多年的注射成型,使用各种类型的设备和开发过程和系统来监测它们。我可以告诉你这些系统永远无法取代训练有素的技术人员。相反,他们为他们提供了为客户提供最佳效率和部分质量所需的工具。一个是不合适的。与注塑过程一样,我们的资源(设备和团队成员)是一个连接的过程,模塑商不能成功隔离它们。


关于作者Robert Gattshall在注塑行业拥有超过22年的经验,拥有科学注塑和精益六西格玛工具的多个认证。他为《塑料技术》和其他杂志撰写了多篇文章,涉及多个主题,如科学工艺开发、工艺监控和变化的影响。Gattshall已经开发了几个“一流”的Poka Yoke系统,具有第三方生产和过程监控,如Intouch生产监控和RJG。他曾担任汽车、医疗、电子和包装生产行业的多个管理和工程职位。Gattshall也是塑料工业协会公共政策委员会的成员。截至2018年1月,他加入IPL塑料团队,担任工艺工程经理。联系人:(262)909 - 5648;rgattshall@gmail.com.

相关内容