■倍智信息/ 温占明
前言
模具是工業生產的基礎,被稱為“工業之母”。模具強 則工業強,工業強則國家強。作為國民經濟的基礎行業, 模具涉及機械、汽車、輕工業、電子業、冶金業、化工 業、建材業等各個行業,應用範圍十分廣泛。
模具製造是一個複雜的過程,涉及到技術、供應鏈、管 理等過個方面,當模具製造完畢以後,並不代表模具是 合格的,還要用模具生產產品進行驗證。因為模具在設 計或者製造過程中,受影響的因素太多了,這些因素都 會影響產品的品質。所以模具組裝後,對模具進行試模 驗證顯得尤為重要。
試模重要性
(以塑膠模具為例)大部分塑膠產品的缺陷是在塑化和射 出成型階段發生的,但有時也會和模具設計結構不當有 關,可能的潛在影響因素包括:模腔數,冷/熱流道系 統設計,進膠口類型、進膠口位置和尺寸,模具主工件 的材質選用以及模具結構設計等。試模是對模具缺陷進行驗證,所以,在對模具進行修改之前,通常要先進行試模進行評估,優化模具設計 和工藝參數,這樣才能避免不必要的誤差,達到事半 功倍的效果,同時滿足批量生產的高質量要求。
試模流程
同時,試模又是一項系統性的工程,因為試模涉及到 模具加工單位以外的部門/公司,不同的人員之前需 要進行統一的協調和溝通,試模信息的統一性顯得尤 為重要。為了實現信息同步,大部分公司採用信息化進行管理。
試模前準備
1)檢查模具: 加工單位把模具工件加工完畢以後,移交給鉗工進行 組裝,鉗工簽收加工件、到倉庫領用五金配件,開始 進行組裝,組裝前進行如下確認: 鉗工按裝配圖把模具組裝完畢後,召集品管進行模具點檢,主要是對模具的開合模是否順暢,滑塊系統、 頂出系統、水路、排氣系統是否正常以及模具模面是 否乾淨等進行確認。
2)檢查材料 根據生產派工單確認待生產的物料料號、物料顏色是 否正確?烘料溫度和時間是否按照物料特性或者供應 商的標准進行?
3)檢查設備 根據生產工單準備相應的成型設備,注意設備的類型 (立式還是臥式)、螺桿大小。
4)料管清理 清洗料管至關重要,顏色決定了產品的外觀。當上一個工單生產完畢以後,如果緊接著生產的工單顏色與上一個工單顏色是一樣的,則不需要清洗料管;如果 中間間隔時間較長,不管接下來生產的工單顏色是否 與上一個工單顏色一樣,在生產前都必須清料管洗, 並且要沖洗乾淨,避免因為雜料進入模腔內部,影響產品品質。
5)料溫設定 根據原材料物性表為基礎進行設定,以溫度計測量實 際料溫,了解設定溫度與實際溫度之間的差異,成型 生產時,必須以實際溫度為準。
試模中過程
1)機台空跑 依據模俱生產的成型週期(cycletime)設定開/關模速 度,了解機台與模具空跑穩定性,模具開/關速度直 接影響產能和產品的穩定性,進而影響模具的壽命。
2)模溫機設定 模溫控制:產品成型時,以產品外觀穩定的前提下, 以連續生產50-100模次所產生的模面溫度為實際模 溫,依材料物性表為依據,如果發生產品表面變形, 則至少需要2台模溫機用來記錄公/母模的模溫變化。
3)成型參數設定: 如果是初次試模,則需要根據模具特性、材料特性進 行調試模具成型參數,主要關注的參數包括:烘料 溫度、噴嘴溫度(包括噴嘴各段的物性範圍和實際溫 度)、熱流道溫度、公/母模溫度、鎖模/開模/射出 /保壓/加料等各階段的位置、速度和壓力,以及水 路進出圖示等。如果是對上一次試模問題進行驗證, 可以直接在上一次試模成型參數的基礎上進行調試參數。
試模後總結
1)樣品檢測 模具試模結束以後,需要對打樣產品尺寸和外觀進行 驗證,其中外觀可以通過人眼進行判斷,特殊情況下, 需要藉助設備進行判斷。產品尺寸必須採用設備進行 重點尺寸測量或者全尺寸測量。量測時需要注意產品 尺寸是否在產品公差範圍之內,超過公差範疇默認判 斷不合格。如果存在一模多穴的情況下,需要對每個 穴位打的樣品進行量測,並記錄不同模穴生產產品的
差異量測時還需要注意輔助測量的治具,如果治具的 尺寸存在偏差,則測量出來的產品尺寸必定存在異 常。
2)試模檢討 每次試模結束後,根據產品檢驗結果進行召開模具修 改檢討會議,需要準備的材料包括:成型參數表、產 品檢測報告。如果是模具問題,需要模具設計提供改 進方案,並且在3D圖面和樣品圖示上面進行標註。 如果是材料或者現場環境等因素影響,則需要與供應 商和試模工程師進行交流和改善。
會議結束生產試模檢討報告,並用郵件的方式通知相 關參與人員和改善負責人員,以此作為下次試模驗證 之憑證。
在試模過程中有幾點非常重要,成型模具在初次試模 時一般不會十分理想,通常要有試修過程。試模後會 反映出種種疵病,可以歸納為以下四方面:
(1)物料特性造成的模具成型不適應性;
(2)生產機台和輔機的技術規範不合理;
(3)成型工藝條件不能滿足要求;
(4)模具設計結構不合理或製造工藝、模具組裝有問題。
在試模過程中要善於分析由前三個方面因素造成的種 種疵病,不能把這三個方面原因造成的試模缺陷誤認 為是模具的設計不合理或製造問題所致,否則會把一 副成功的模具修成廢品。
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