Инжекционно формоване: има ли най-важен параметър на процеса

Наскоро бях зададен въпрос, който ми предизвика сериозна емоционална реакция поради пълното му пренебрежение към научните принципи, които са в основата на процеса на формоване. За мен въпросът "Кой е най-важният параметър на процеса на формоване?" Е подобно на въпроса кое от децата ми обичам повече. Първата ми реакция, която аз (за щастие) успях да запазя от вербализирането: "Глупаете ли ме?"

Малък фон: Седнах с група от голям медицински производител, за да обсъдим валидирането на медицинските процеси за леене под налягане и принципите на Научно инжектиране. Така че, да се каже кой параметър е най-важен, особено от някой от медицинската страна на нашата индустрия, беше най-малко изненадващо.

Като се има предвид, че на медицинския пазар самият процес на формоване е по същество спецификация на клиента, тъй като е от решаващо значение за корабоплаването като част от размерите, не очаквах такъв тип въпроси.

Ако не можете да запълнете частите по същия начин, не можете да опаковате частите по същия начин и по този начин стойностите на Cpk могат да станат изключително ниски.

Независимо дали става въпрос за медицински или фармацевтични продукти, клиентът обикновено изисква да покажете, че продуктът, който сте използвали, е бил формован в границите на контрола на процеса, установени по време на валидирането. Бих казал, че OQ или квалификацията на операцията е етапът на протокола IQ / OQ / PQ, при който се развива процесът на хоризонта, докато PQ (Performance Qualification) определя горната и долната контролна граница, но това е различна статия.

Този разговор беше мотивацията за тази колона, където реших, че ще аргументирам точките за няколко параметъра на процеса като "най-важни" и с това може да помогне да се определи дали всъщност има "най-важен" параметър на процеса. Каква по-добро място да започна от отговора, който неохотно дадох по онова време, след като стана ясно, че всички резултати от процеса на формоване чрез впръскване са важни.

• Пълно балансиране : направих ясна ясно, че салдото за попълване не е технически параметър, а всъщност е резултат от много параметри. Това каза, че ако трябва да избера нещо, попълнете баланса ще бъде една от началните точки на процеса на развитие.

Почти загубих спокойствието си, когато последващият въпрос беше "Добре, така че кой е най-важният параметър при контролирането на баланса на напълняването?" Отговорът ми: "Наистина ли?" Буквално стотици променливи могат да повлияят на баланса на напълняването. Независимо дали става въпрос за термодинамика, процент на регенериране, размери на мухъл или срязване, не е възможно да се избере една от тях като по-важна от останалите.

Това може да доведе до дебат за значението на балансирано запълване и, което е по-важно, ефектите на небалансираното запълване ще имат повторяемост на качеството на части и размери, особено по отношение на медицинските изисквания за достигане на стойности на Cpk и Ppk от 1,33 и 1,67, съответно. КПК на спецификацията на размерите в медицинската индустрия за формоване е просто сравнение на една кухина с друга. Така че това помага да се определи вариацията от кухината One до, да речем, Cavity 32 на 32-кухина мухъл и така нататък. Изпълнението на баланса е абсолютно критично от тази гледна точка. Ако не можете да запълнете частите по същия начин, не можете да опаковате частите по същия начин и по този начин стойностите на Cpk могат да станат изключително ниски.

Кухините, които запълват първия етап, ще бъдат опаковани по-малко, защото вискозитетът в тези кухини ще стане изключително висок. Не забравяйте основното правило на пластмасовия поток: Пластмасата тече в посока на най-малко съпротивление. Ако имаме форма с две кухини и една кухина е пълна на първия етап, а другата е 80% пълна, пътят на най-малкото съпротивление става кухина, която не е напълно пълна.

Едно балансирано запълване гарантира, че всяка кухина се пълни и опакова в една и съща точка от времето; тя гарантира, че всяка кухина изпитва сходни условия на процеса. Това е фундаментално, върху което е изграден процесът, така че значението му е очевидно, но все още е трудно да го наречем "най-важния" параметър.

• Време за запълване : Може би най-важният параметър на процеса е времето за запълване. Позволете ми отново да бъда ясен - това е изход, а не зададена точка. Думата параметър се определя като "количество, чиято стойност е избрана за конкретните обстоятелства". Избираме време за запълване, но го правим, като коригираме параметрите на машината. Основите на формоването, които много от нас са приели, са насочени към резултатите от процеса.

Цялата предпоставка за "кой е най-важният параметър" е съмнителна, като се има предвид, че много параметри допринасят за производствените процеси. Има много модели, които биха казали, че времето за запълване е основата на вашия процес и има много експерименти, използвани за установяването му.

Обикновено провеждам проучване за реология, линейност на вискозитета, баланс на пълнене и вариации на машината, преди да се определи времето за запълване на процеса. Казах ли баланс на попълването? Направих. Пълният баланс е силно повлиян от скоростта на запълване и ще се промени въз основа на това колко бързо или бавно инжектираме.

Процесът на формоване чрез впръскване е свързан процес, което означава, че множество променливи и параметри ще имат пряко или косвено въздействие един върху друг. Много малко за процеса на леене под налягане е изолирано и няма да окаже въздействие върху нещо друго.

С времето на запълване някои процесори могат да изпълнят по-малко експерименти, а някои може дори да добавят към списъка. Независимо от начина на идентифициране на времето за запълване, важно е да се гарантира, че поддържаме същото време за пълнене през целия живот на тази плесен или част. Ако поддържаме време за запълване, гарантираме еквивалентност на молекулярната ориентация, която води до пълното запълване на изпълнението. Ако изпълним последователно бягането, това ще допринесе за постоянно свиване, скорост на срязване и баланс на запълване.

Отново съществуват няколко променливи, които влияят на това, как една част се свива и аз само посочвам един. Има много експерти в нашата индустрия, които биха казали, че времето за запълване е в основата на солиден процес, но наистина ли е най-важно?

Сега, ако попитаме "Какво ми трябва, за да се гарантира повторяемо време за зареждане?", Отговорът е правилният инжекционен натиск. Така. това означава ли, че инжектиращото налягане е най-важният параметър?

• Налягане при инжектиране : Налягането при инжектиране е от решаващо значение за повторяемия процес и макар да очаквате някаква промяна в този изход, ако нямате достатъчно налягане, това може да бъде катастрофално за качеството на частта.

Процесите с ограничено налягане не притежават способността да се коригират на базата на вариация на вискозитета на материала. Ако материалният вискозитет се увеличи отвъд наличното налягане на машината, нашата крива на налягането внезапно се изравнява и нашето време за зареждане ще се увеличи. Това ще отнеме повече време, докато машината натисне точката за трансфер V-to-P, ако въобще има такава. Има няколко дефекта, които това може да причини, най-вече кратки снимки или недостатъци.

Цялата предпоставка за "кой е най-важният параметър" е съмнителна, като се има предвид, че много параметри допринасят за производствените процеси.

Когато се позоваваме на Научно формоване или Отделено свързване, ние наистина говорим за скоростно контролирана първа фаза, но напълно не можем да контролираме тази скорост, ако имаме ограничения върху количеството на натиска, което трябва да постигнем.

Знам няколко процесора, които игнорират налягането при инжектиране, когато става въпрос за мониторинг на процеса, като се има предвид, че "докато не е ограничено, това не е критичен процес процес", и че ние очакваме да видим вариация.

Съгласен съм, че очакваме да видим вариации, но колко е твърде много и защо е толкова важно? Бих казал, че твърде много вариация е нещо извън установените "нормални" вариации по време на валидирането. В зависимост от спецификациите на продукта и клиента, е важно да се оспорва процесът по време на валидирането и да се имитират промените на вискозитета. Например, ако вашата спецификация позволява да се добави regrind в производството, тогава трябва да включите изпълнение с regrind по време на процеса на валидиране.

След като имате базова линия и сте установили нормални вариации за вашия процес, когато пиковата вариация на инжектиране и налягане надвишава тази изходна линия, е важно да разберете защо. Не казвам, че трябва незабавно да отхвърлите този продукт, казвам, че този продукт трябва да бъде преразгледан и по-важното е, че моторът трябва да определи откъде идва добавената вариация.

• Налягане на кухината: Като се имат предвид милионите долари, които производителите на матраци харчат всяка година, като добавят датчици за налягане в кухината и оборудване, което да наблюдава и контролира техния процес, налягането в кухината трябва да бъде критичен резултат. Способността да се опакова всяка кухина въз основа на налягането в кухината или дори да се контролира прехвърлянето на V-to-P чрез кухина, осигурява стабилност на размерите от част на част и изстрел. Въпреки че инвестицията може да бъде значителна, ползите са доказани. Това каза, позицията ми не е, че всеки продукт се нуждае от тази технология.

Ако сте автомобилен мотор и сте формиращи повърхностни продукти клас "А", дори части, които се движат в рамките на вашите контролни ограничения за налягане в кухините, може да не са приемливи поради зрителни дефекти.

Осигуряването на квалифицирана, мотивирана и подходящо обучена работна сила в крайна сметка ще определи качеството на продукта, който се изпраща на клиента ви.

Преобразувателите на налягане в кухината няма да ви уведомяват дали частите ви имат драскотини или ръждиво на текстурата. Ако са настроени правилно, те могат да наблюдават шорти и да мигат; но преобразувателите на налягане в кухината може да не уловят зрителни дефекти, които не са свързани с материален поток.

Ако преобразувателите на налягане в кухините са инсталирани на правилните места, налягането в пиковите кухини може да осигури високо ниво на контрол и мониторинг. Въпреки това, бих казал, че най-голямото предимство на датчиците за налягане в кухината не е дори изходът на налягането в кухината. Изходът за скоростта на охлаждане от датчик за налягане в кухината осигурява скоростта, с която пластмасата се свива от преобразувателя. Това може да успокои формовърите, че водата се охлажда със същата скорост при всяко протичане. Така че може би аргументът за налягане в кухината всъщност е аргумент за преобразувателите на налягането в кухината.

Това обаче би било трудно да се вземе предвид, тъй като там има толкова много успешни производители, които не инвестират в тази технология, но все още са научноизследователи, основаващи се на данни.

• Хората като параметър : Опитваме се да определим "най-важния параметър" за свързан процес като нашия, който е абсолютно невъзможен. Няма най-важен параметър, нито има най-важното оборудване. Има обаче един критичен ресурс, който е "най-важният" и това са вашите членове на екипа.

Вашите хора, от техници до оператори на всички останали, са най-важните. Независимо дали обсъждаме разработването на процеси, контрола на процесите или технологиите, лицето, което създава тази работа, оказва най-голямо влияние върху неговия успех. Осигуряването на квалифицирана, мотивирана и добре обучена работна сила в крайна сметка ще определи качеството на продукта, който се изпраща на вашия клиент.

Инвестирането в хора толкова, колкото и да инвестирате повече в оборудване, е от решаващо значение за безопасния и успешен процес на леене под налягане. Помислете за това по следния начин: Ако решите да кажете, че времето за запълване е най-важният параметър на процеса и прилагате строги ограничения за контрол, някой трябва да включи тези контроли.

Някой трябва да разбере не само как да включи контролите, а как да ги отстранявате, когато устройството не работи правилно. Голяма част от обучението в нашата индустрия е съсредоточено върху умения за инженерство и развитие, но все още не предлагаме обучение за стажантски кадри за техникуми за моделиране и настройка или дори за оператори.

Нуждаем се от стандарти, подобни на други квалифицирани занятия, и ясна кариера за членовете на нашия технически екип. Прекарах много години във формоване чрез инжектиране, работейки с всички видове оборудване и разработвайки процеси и системи, които да ги наблюдават. Мога да ви кажа, че тези системи никога не могат да заместят добре обучен техник. Вместо това те им дават инструментите, необходими за постигане на най-добрата ефективност в клас и качество на частта за нашите клиенти. Едната не е независима от другата. Подобно на процеса на формоване чрез впръскване, нашите ресурси (екипировка и членове на екипа) са свързан процес, а молекулите не могат успешно да ги изолират.