Що таке порожнина цвілі?

Порожнина – це місце, де насправді виготовляють вашу пляшку. Це негативний простір у формі, порожниста частина, яка надає пластику форму. Я працюю на лініях для роздувного формування вже 14 років, і я все ще бачу, як хлопці плутають специфікації порожнин у нових замовленнях на інструменти. Коштує їм тижнів.

При формуванні з роздуванням під тиском ви маєте справу з двома різними порожнинами. Перший на станції лиття виготовляє преформу. Другий на видувній станції виготовляє вашу готову пляшку. Це абсолютно різні інструменти, які виконують зовсім іншу роботу.

Багато людей, які прийшли з прямого лиття під тиском, думають, що порожнина є порожниною. Неправда. Порожнини видувної форми змушені мати справу з тиском повітря, що штовхає пластик назовні. Ін'єкційні порожнини мають справу з пластиком, який продавлюється всередину. Стрес йде в протилежних напрямках. Сталь, охолодження, вентиляція, все це змінюється.

Порожнина преформи

На першій станції ви впорскуєте заготовку у формі пробірки на стержень серцевини. Порожнина тут виглядає як товста -труба. Нічого особливого. Зовнішня частина преформи не має особливого значення, тому що вона все одно розтягнеться на станції видування.

Тут важлива шия. Оздоблення горловини формується на першій станції, і після цього вона ніколи не змінюється. Ваші різьблення, ваша ущільнювальна поверхня, ваш борт, що захищає від пошкодження, все це робиться під час ін’єкції. Закрути це, і ти робиш брухт.

Кільце горловини зазвичай є окремою вставкою від основного корпусу порожнини. Має сенс, якщо подумати про це. Ви можете застосувати ту саму шийку на п’яти різних розмірах пляшок. Поміняйте порожнину тіла місцями, зберігайте шийне кільце. Я бачив, як магазини намагалися заощадити, роблячи шию єдиною частиною тіла. Вони шкодують про це, коли різьба зношується, і їм доводиться викидати порожнину за 12 000 доларів замість вставки за 1800 доларів.

Порожнина удару

На другій станції ваша пляшка фактично стає пляшкою. Заготовка потрапляє на стрижень серцевини, форма закривається навколо нього, повітря продувається крізь стрижень, і пластик розтягується, доки не торкнеться стінки порожнини. Ця стіна — поверхня вашої пляшки.

Оздоблення поверхні на порожнині видування переноситься безпосередньо. Я маю на увазі прямо. Ви дряпаєте сталь, ви дряпаєте кожну пляшку, яка з неї виходить, доки не полагодите її. Якось у нас новий хлопець кинув гайковий ключ у відкриту форму. Одна подряпина на поверхні порожнини. 200, 000 пляшок, перш ніж ми зможемо відполірувати її та повернути у виробництво.

Більшість подувних порожнин розділені вертикально. Дві половини замикаються навколо застібки з боків. Там, де вони зустрічаються, ваша лінія розставання. Кожна пляшка має один. Подивіться на будь-яку пластикову пляшку, яка у вас є, ви побачите слабку лінію, що тягнеться зверху вниз. Ось тут і зійшлися половинки форми.

Вибір сталі

P20 все ще є стандартним. Попередньо-загартований, добре обробляється, добре полірується. Ми запускаємо P20 на все, що менше мільйона одиниць, і воно добре тримається.

Коли ви говорите про десятки мільйонів, H13 починає мати сенс. Попередньо це коштує дорожче, але ви не заміните карієс у-серії. Я бачив, як порожнини H13 пройшли 8 мільйонів циклів на пляшках HDPE без вимірюваного зносу. Той самий додаток у P20 показував знос нитки на рівні 3 мільйонів.

Нержавіючі речовини для ПВХ. Ми більше не використовуємо багато ПВХ, але коли ми це робимо, це лише нержавіюча сталь 420. Газоподібний хлор, який виділяється з гарячого ПВХ, за кілька тисяч пострілів руйнує звичайну інструментальну сталь. Дізнався це важким шляхом у 2009 році.

Алюміній – суто територія прототипу. Ми виріжемо алюмінієві порожнини для зразків, які схвалять клієнти, оскільки це швидко та дешево. Два тижні проти восьми тижнів для сталі. Але не дозволяйте нікому говорити, що якщо вам пощастить, алюміній вироблятиме . 50 000 пострілів. Я бачив, як вони виходять за межі специфікацій через 20 000 на абразивних смолах.

Охолодження покращує або ламає ваш цикл

Саме тут більшість магазинів залишають гроші на столі. Ви можете мати ідеальну сталь, ідеальне полірування, ідеальну вентиляцію, і все одно працювати повільно, тому що ваше охолодження - це сміття.

Водяні канали в дутьовій порожнині повинні відповідати контуру. Старі шкільні прямі-канали залишають гарячі точки. Гарячі точки означають довший час охолодження, перш ніж ви зможете катапультуватися. Більш тривале охолодження означає повільніші цикли. Повільніші цикли означають менше грошей.

Математика не складна. Ми перевели форму для пляшки об’ємом 500 мл із 12-секундного циклу на 9-секундний, просто просвердливши канали охолодження. Ті самі порожнини, та сама сталь, та сама машина. 25% більше пляшок на годину. На лінії 24/7 це реальні гроші.

Конформне охолодження – це нова річ. 3D друкуйте порожнину за допомогою каналів охолодження, які ідеально охоплюють геометрію деталі. Чудово працює, коли працює. Коштує цілий статок. Наразі ми зробили два набори конформних порожнин. Один був вартий кожного пенні. Інший тріснув на лініях порошкового агломерату після 400 000 пострілів. Все ще не впевнений, чи довіряю йому великий обсяг.

Температура води має більше значення, ніж думають більшість людей. Ми використовуємо 55 градусів F для більшості смол. Холодніша вода поглинає тепло швидше, але у вологі місяці на поверхні форми починає утворюватися конденсат. Краплі води потрапляють на гарячий пластик і залишають сліди. Ми піднімаємо температуру до 60 градусів F з червня по вересень, щоб залишатися вище точки роси.

Вентиляція ігнорується

Коли застібка задувається об стіну порожнини, повітря, яке там сиділо, повинно кудись подітися. Якщо він не може втекти достатньо швидко, ви отримаєте опіки. Затримане повітря стискається, нагрівається та обпалює пластик. Дизельний ефект, такий самий принцип, як у дизельного двигуна, що запалює паливо.

Глибина отвору вимірюється в сотих частках міліметра. Занадто мілко, і повітря не може вийти. Занадто глибоко, і пластик тече в вентиляційний отвір, і ви обрізаєте спалах з кожної пляшки.

Оптимальна товщина більшості матеріалів становить близько 0,03 мм. HDPE може піти трохи глибше. ПЕТ повинен залишатися дрібнішим. Кожного нового постачальника смоли, кожну зміну партії вам може знадобитися коригувати. У мене на кожній машині є набір вимірювачів глибини вентиляційних отворів.

Пористі сталеві вставки допомагають у місцях, де ви не можете вирізати звичайні вентиляційні отвори. Класичним прикладом є дно пляшки. Повітря затримується в самому останньому місці для заповнення. Пориста вставка дозволяє дихати. Згодом вони забиваються залишками пластифікатора і кожні кілька тижнів потребують ультразвукового очищення.

Багато-Cavy Reality

Форми з однією порожниною призначені для прототипів. Виробництво виконується з кількома-порожнинами. Чотири, шість, вісім порожнин за загальними розмірами. Я бачив 24 форми з порожнинами на великих фармацевтичних лініях.

Ось що вам ніхто не розповідає про багато-порожнину. Кожна порожнина трохи відрізняється. Ви обробляєте їх із тієї самої сталі, з тією ж програмою, з тією самою траєкторією. Вони все одно виходять різними. Можливо, порожнина 3 нагрівається трохи сильніше, тому що вона ближче до колектора охолоджуючої рідини. Можливо, порожнина 7 має мікроскопічну різницю в напрямку полірування, що впливає на те, як частина звільняється.

Ми нумеруємо кожну порожнину та відстежуємо якість за позицією. Якщо відхиляється шип, перше, що ми перевіряємо, це те, з якої порожнини вони вийшли. У дев’яти випадках із десяти проблемою якості є одна порожнина, а не всі. Виправте одну порожнину, проблему вирішено.

Балансування форм із багато-порожнинами вимагає терпіння. Усі порожнини мають заповнюватися з однаковою швидкістю, охолоджуватися з однаковою швидкістю, випускатися одночасно. Щоб досягти ідеального балансу, потрібні пробні запуску та налаштування. Ви прагнете до узгодженості розмірів на всіх позиціях. ±0,1 мм коливання між порожнинами є метою. Досягти цього постійно важче, ніж здається.

Що зношується

Лінії розлуки приймають зловживання. Щоразу, коли форма закривається, сталь стикається зі сталлю. Помножте це на мільйони циклів. Поверхня лінії поділу стискається, деформується, з часом відкриваються щілини і починається спалах. Технічне обслуговування лінії роз’єднання є регулярним, а не-одноразовим.

Нитки кільця для шиї зношуються швидше за все інше. Профіль різьби - тонка сталь з гострими краями. Пластик, що тече через ці краї, поступово зношує їх. Вимірюєте знос різьби за допомогою штифтів і калібрів. Коли ви починаєте бачити на пляшках нитки, що не відповідають специфікаціям, кільце горловини повертається до інструментальної кімнати.

Стрижні сердечника технічно не є порожнинними частинами, але вони також зношуються. Хромування допомагає, але ніщо не вічне. Зношений стрижень серцевини означає, що товщина стінки вашої преформи змінюється, а розподіл стінок вашої готової пляшки зникає.

Ділянки воріт, де пластик вперше потрапляє в порожнину, відчувають найвищу температуру та найбільшу напругу зсуву. Вони зношуються швидше, ніж решта порожнинного тіла. Деякі магазини використовують змінні вставки для воріт, щоб вони могли замінити лише цю частину, а не торкатися всієї порожнини.

Перспектива витрат

Порожнина з одним ударом для стандартної пляшки об’ємом 500 мл коштує від 10 до 18 тисяч доларів залежно від складності. Ось тільки порожнина. Додайте шийне кільце, стержень серцевини, основу прес-форми, колектори, лінії охолодження, і ви отримаєте від 70 до 120 тисяч доларів США за повний інструмент з однією порожниною.

Мульти{0}}порожнина примножує більшість із них. Шість порожнин не коштують у шість разів більше, тому що ви ділитеся деякими основними компонентами, але це все одно великі гроші. Виробнича форма з шістьма- порожнинами для стандартного розміру пляшки коштує від 150 до 250 тисяч доларів США.

Це звучить як багато, якщо не розділити на обсяг виробництва. При 10 мільйонах пляшок форма вартістю 200 тисяч доларів додає два центи за пляшку. На 100 мільйонів пляшок це п’ята частина цента. Обсяг виправдовує вартість інструменту. Програми малого обсягу мають проблеми, тому що ви все одно платите за сталь, незалежно від того, використовуєте ви мільйон пляшок чи десять мільйонів.

Щодня важливо

Тримайте ваші порожнини в чистоті. Залишки накопичуються, особливо з переробленими смолами. Кожну зміну протирайте поверхні порожнин. Використовуйте тільки дозволені розчинники. Неправильний засіб для чищення на полірованій поверхні, і ви помутнієте покриття.

Документуйте все за номером порожнини. Я веду журнал на кожній машині. Які зміни проходили, які порожнини, будь-які примітки щодо якості, будь-яке технічне обслуговування. Коли через шість місяців щось піде не так, ця історія вас врятує.

Не економте на контролі температури. Термолятор за 400 доларів, який вийшов з ладу в суботу ввечері, означає, що ви будете працювати наосліп до понеділка. Запасні термомолятори – дешева страховка.

Поважайте лінію розлуки. Оператори люблять збивати тоннаж затискача, коли бачать спалах. Іноді це спрацьовує. Іноді це руйнує лінію розставання і погіршує все. Якщо ви бачите спалах, перевірте стан лінії роз’єднання перед тим, як натиснути на затиск кривошипа.

Закриття

Порожнини прес-форми при формуванні з роздуванням — це точні інструменти, які виконують важку роботу в важких умовах. Порожнина формує ваш продукт, підтримує ваші допуски та визначає, наскільки швидко ви можете бігати. Хороші карієси, які належним чином доглядають, прослужать роками. Занедбані порожнини обійдуться вам у брухт, простої та скарги на якість.

Все повертається в порожнину. Вибір матеріалу, конструкція охолодження, вентиляція, баланс кількох-порожнин. Зробіть це правильно, і ви швидко створите гарні пляшки. Зрозумійте їх неправильно, і ви вирішуєте проблеми замість того, щоб створювати продукт.

Інвестиції в інструменти окупаються, коли ви робите це відразу. Зрізати кути якості порожнини означає лише платити пізніше з відсотками.