摘 要:隨著塑料工業的發展,塑料制品已滲透到人們生活和生產的各個方面。其應用于機械、汽車、家電、電子、化工、冶金、建材等各個行業。同時,注塑成型過程需要經過一個復雜的周期,它不僅要求模具的結構合理,塑料的特性,而且還要嚴格控制注塑成型工藝。如何提高塑料制件的產能,是注塑成型行業面臨的重大問題之一。
關鍵詞:提高 注塑成型 產能
一、概述
某家電公司8月初接到集團大計劃以及外銷需求,L55260011機型月定單30000臺左右,日產能需在1200件以上方可滿足集團整機下線需求。但是根據初期生產不良率在10%,實際每日良品數只有1000件,無法滿足客戶生產需求.
經過調查發現:該模具為倒裝模,成型周期長,初次量產周期在69.7″,日產能1150件,根據歷史報表,主要不良在熔接線、燒焦、缺膠、發白、縮水等,不良率在10%,良品為1000件,如將周期縮短,良品數1300件,是可以滿足客戶下線要求。為此,如何提高產能是公司目前必須突破的緊急問題。
二、注塑成型
注射成型原理:首先將注塑機的合模機構帶動模具的活動部分從左到右的移動,最終于模具的固定部分閉合,然后注射機的螺桿將料斗中落入的粒料或粉料向前推動,于此同時,料斗中已將熔融成粘流態的塑料,在螺桿的高壓的推動下,通過料筒前段的噴嘴和模具澆注系統以較高的速度注入已經閉合的模具型腔中,從型腔的筒體在受壓的情況下,經冷卻固化而保持型腔所賦予的形式。
三、分析問題
1.熔接痕現象主要發生在注射壓力低,注射時間短,料溫低,合模力太大,脫模劑不合適。也發生在模具溫度過低,流道細小,澆口位置不對,排氣不良。或者是原材料流動性太差,潤滑劑太多,材料有異物。
2.燒焦現象主要發生在料溫過高、注塑壓力過高、速度太快、停機時間太長、脫模劑不干凈。也產生于澆口太小、排氣不良、型腔復雜、型腔光潔度差。或者是因為原材料中有雜物混入、顆粒料中有粉末料。
3.缺膠現象主要發生在塑化溫度太低、噴嘴溫度太低、注塑時間太短、注塑速度太慢、模溫太低。也會因為模具流道太小、澆口太小、澆口位置不合理、排氣不良、型腔內有雜物。
4.發白現象主要發生在脫模效果不佳的模具成型中,或是原材料容易發白。注射壓力太大;熔體溫度過高,模具溫度過低,兩者溫差大;冷卻時間短;保壓壓力太高,保壓時間太長。
5.縮水現象主要發生在加料量不足、注塑時間過短、保壓時間過短、料溫過高、模溫過高、冷卻時間太短。模具流道太細小、澆口太小、排氣不良。注塑壓力不夠、噴嘴堵有異物。原材料收縮率過大等原因。
四、確認要因
針對影響產能的問題,根據注塑生產工藝過程對縮短產品周期展開討論分析,共找出以下11個因素:
1.操作不熟練造成削傷,貼膜不良;通過對機臺工人作業過程及作業方式進行確認,工人在作業過程中削披鋒、貼模動作熟練,同時根據當時的184pcs不良品無發現有削傷、貼膜不良,判定非要因.
2.蒸氣壓力不足;經過對機床蒸氣壓力進行確認,工藝卡要求在6~8kg/c㎡,而實際生產中蒸氣壓力在5.5kg/c㎡,所以蒸氣壓力不足是造成產品不良的主要原因之一,判斷是要因
3.注塑射出不穩定;根據生產日報表中的不良項目缺膠、縮水對成形工藝卡進行確認,產品射出位置設定在28.7,實際機臺射出位置偏差平均值在25.7,射出位置變化偏差大,分析為止逆環磨損造成,是造成產品不良的主要原因之一。
4.機械手夾具不穩定;經過現場確認機械手在取產品時夾具運行正常、順暢,同時查看近期生產日報表中的不良項目沒有因為機械手夾具不穩定造成的不良,判定非要因。
5.模具排氣不良;根據日報表中的不良項目燒焦,發白,對模具排氣進行確認,發現模具排氣槽小于3μm,模具排氣槽過淺,成形時易困氣,是造成不良的主要原因之一。
6.模具水路連接方式不合理;對模具水路進行確認,發現模具水路是串聯式水管,模具冷卻水流量小,循環時間長,造成冷卻失衡,直接影響成型周期,是造成不良的主要原因之一。
7.員工加工水口使用的工具不合理;經過對員工加工水口方法進行確認,發現作業員用自制專用鏟刀加工水口,無水口殘留,加工方式正確,判定非要因。
8.分析原料物性影響產品不良;對原料進行查核分析,物料為ABS+GF15%,對原料所做熔融指數測試,其物性都在范圍內,判定非要因。
五、解決對策
1.根據產品出現熔接線,缺膠不良,工程師對蒸氣機壓力閥進行調整,將蒸氣壓力調整至6-8kg/c㎡并進行確認.調整完畢后蒸氣壓力達到工藝卡要求。蒸氣壓力調整后,機臺重新試生產兩個班次,熔接線、缺膠不良明顯減少,對比蒸氣調整之前有很大改善.
2.對止逆環進行更換,為確保止逆環耐用,止逆環材質由之前40Cr改為38CrMoAl(氮化材料),對射出參數進行修定后,跟蹤生產過程,確認更換止逆環后生產的產品缺膠,縮水明顯減少。
3.改善前,模具的排氣槽都很淺,都小于3μm, 對模具排氣槽加深至3~3.5μm,同時,每生產3小時需對模面進行清潔,確保生產過程中無困氣現象,產品燒焦、發白得到改善。
4.對模具水路連接方式進行更改,由串聯式改成直通式,增大運水流量,加快冷卻速度,成型周期由之前的69.7秒縮短至57秒,每小時產能由51個提升到63個,同時能滿足質量要求。
六、效果檢查
1.有形經濟效益
在各項對策實施后,對5個生產日期的產能進行統計,日產能由改善前1000pcs已經提升至最高1424pcs,平均日產能在1418pcs,同時不良率由10%降至1.5%以下,節省了巨額的費用.
2.無形效益
(1)成功地找到提升產能的主要因素,并進行改善提升
(2)提升了各部門員工分析改善問題能力和團隊協作精神,使整個公司的改進意識、參與意識得以增強.
(3)提升了公司的質量保障,在行業市場中的形象,為公司爭得榮譽,同時爭取后續效益進一步提升。
作者簡介
丁鳳南(1985.6.25—),女,職務:教師,職稱:講師,2009年2月至今在海南省技師學院工作。