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注塑咨询培训杨建宏
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    振业注塑培训
公司简介

  杨建宏注塑咨询是专业为注塑企业服务的机构。

   我们可以为注塑企业提供现场的技术/管理咨询服务,解决实际问题,推动技术/管理升级,改善经营绩效。

 

 

咨询服务

1.注塑缺陷消除:

    去除缺胶、披锋、焦烧、缩水、真空泡、银纹﹑气纹、璇纹﹑熔接线、冷料痕、变形、尺寸不良、装配不良、波纹﹑虎皮纹、流痕、色差﹑光泽差、透明度不良、黑点、杂质、开裂、离型不良﹑拉白、开裂、起皮、气泡、阴影等缺陷及气体辅助注塑、高光注塑、精密注塑、IMD、镜片、软胶注塑等生产中的各种品质缺陷问题。

2.效率/成本改善:

     通过工厂的专项项目改善,提高生产效率降低生产成本。

3.企业整体运营方案:

    注塑企业的整体制造方案;模具设计方案;产能分配方案;流程管理(工程管理/品质管理/供应链管理/生产管理/成本绩效管理)方案;岗位绩效考核方案。

4.注塑精益制造方案:

    浪费消除;5S及目视化管理;TPM;快速换模;稼动率管理;产能及外包管理;模具管理;仓库及物流管理;标准化管理;工厂布局规划等方面的项目推动。

 

联系方式

Phone 0755-28152581    

EMail: szhenye@126.com   

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微信号:yangjianhong911    

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官网:www.szhenye.com

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1.高分子材料及应用

2.注塑模具结构及保养

3.注塑产品缺陷改善

4.高级注塑综合教程

5.科学注塑技术

6.注塑生产管理

7.注塑效率管理

8.注塑成本管理

9.特种注塑加工

10.精密成型技术

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专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏

注塑速度的比例控制已经被注塑机制造商广泛采用。虽然电脑控制注塑速度分段控制系统早已存在,但由于相关的资料有限,这种机器设置的优势很少得到发挥。本文将系统的说明应用多段速度注塑的优点,并概括地介绍其在消除短射、困气、缩水等制品缺陷上的用途。

射胶速度与制品质量的密切关系使它成为注塑成型的关键参数。通过确定填充速度分段的开始、中间、终了, 并实现一个设置点到另一个设置点的光滑过渡,可以保证稳定的熔体表面速度以制造出期望的分子取问及最小的内应力。

我们建议采用以下这种速度分段原则:

 

  • 1)流体表面的速度应该是常数。
  • 2)应采用快速射胶防止射胶过程中熔体冻结。
  • 3)射胶速度设置应考虑到在临界区域(如流道)快速充填的同时在入水口位减慢速度。
  • 4)射胶速度应该保证模腔填满后立即停止以防止出现过填充、飞边及残余应力。

设定速度分段的依据必须考虑到模具的几何形状、其它流动限制和不稳定因素。速度的设定必须对注塑工艺和材料知识有较清楚的认识,否则,制品品质将难以控制。因为熔体流速难以直接测量,可以通过测量螺杆前进速度,或型腔压力间接推算出(确定止逆阀没有泄漏)。

材料特性是非常重要的,因为聚合物可能由于应力不同而降解,增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学结构的降解,但同时由剪切引起的降解变小,因为高温降低了材料的粘度,减少了剪切应力。无疑,多段射胶速度对成型诸如PC、POM、UPVC等对热敏感的材料及它们的调配料很有帮助。

模具的几何形状也是决定因素:薄壁处需要最大的注射速度;厚壁零件需要慢—快—慢型速度曲线以避免出现缺陷;为了保证零件质量符合标准,注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变。

熔体流动速度是非常重要的,因为它会影响零件中的分子排列方向及表面状态;当熔体前方到达交叉区域结构时,应该减速;对于辐射状扩散的复杂模具,应保证熔体通过量均衡地增加;长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却,但注射高粘度的材料,如PC是例外情况,因为太快的速度会将冷料通过入水口带入型腔。

调整注塑速度可以帮助消除由于在入水口位出现的流动放慢而引起的缺陷。当熔体经过射嘴和流道到达入水口时,熔体前锋的表面可能已经冷却凝固,或者由于流道突然变窄而造成熔体的停滞,直到建立起足够的压力推动熔体穿过入水口,这就会使通过入水口的压力出现峰形。

高压将损伤材料并造成诸如流痕和入水口烧焦等表面缺陷,这种情况可以通过刚好在入水口前减速的方法克服上述缺陷。这种减速可以防 止入水口位的过度剪切,然后再将射速提高到原来的数值。因为精确控制射速在入水口位减慢是非常困难的,所以在流道末段减速是一个较好的方案。

我们可以通过控制末段射胶速度来避免或减少诸如飞边、烧焦、困气等缺陷。填充末段减速可以防止型腔过度填充,避免出现飞边及减少残余应力。由于模具流径末端排气不良或填充问题引起的困气,也可以通过降低排气速度,特别是射胶末段的排气速度加以解决。

短射是由于入水口处的速度过慢或熔体凝固造成的局部流动受阻等原因产生的。在刚刚通过入水口或局部流动阻碍时加快射胶速度可以解决这个问题。

流痕、入水口烧焦、分子破裂、脱层、剥落等发生在热敏性材料上的缺陷是由于通过入水口时的过度剪切造成的。

光滑的制件取决于注塑速度,玻璃纤维填充材料尤其敏感,特别是尼龙。暗斑(波浪纹)是由于粘度变化造成的流动不稳定引起的。扭曲的流动能导致波浪纹或不均匀的雾状,究竟产生何种缺陷取决于流动不稳定的程度。

当熔体通过入水口时高速注射会导致高剪切,热敏性塑料将出现烧焦,这种烧焦的材料会穿过型腔,到达流动前锋,呈现在零件表面。

为了防止射纹,射胶速度设置必须保证快速填充流道区域然后慢速通过入水口。找出这个速度转换点是问题的本质。如果太早,填充时间会过度增加,如果太迟,过大的流动惯性将导致射纹的出现。熔体粘度越低,料筒温度越高则这种射纹出现的趋势越明显。由于小入水口需要高速高压注射,所以也是导致流动缺陷的重要因素。

缩水可以通过更有效的压力传递,更小的压力降得以改善。低模温和螺杆推进速度过慢极大地缩短了流动长度,必须通过高射速来补偿。高速流动会减少热量损失,并且由于高剪切热产生磨擦热,会造成熔体温度的升高,减慢零件外层的增厚速度。型腔交叉位必须有足够厚度以避免太大的压力降,否则就会出现缩水。

总之,大多数注塑缺陷可以通过调整注塑速度得到解决,所以调整注塑工艺的技巧就是合理的设置射胶速度及其分段。

我们为注塑企业提供服务:

深圳振业企业管理咨询有公司服务宗旨:为注塑企业推广科学注塑、精益注塑的理念,推动注塑企业技术及管理的合理化、简单化、标准化。建立“高效、稳健、低成本、快反应”的工厂运作体系。提高生产效率,降低注塑制造过程中的变异,降低成本,缩短订单反应时间,减少现金流占用,最终增强注塑企业综合的竞争力!

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一、感应加热的原理及特点

1. 电磁感应现象

电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(见图1)。

电磁感应现象的发现,乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。

电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应是发电机、感应电机、变压器和大部分其他电力设备操作的基础,在电工、电子技术、电气化、自动化和工业加热方面的广泛应用,对推动社会生产力和科学技术的发展起到了重要的作用。

2. 感应加热原理

感应加热技术应用的就是变压器的工作原理,在感应器(变压器的初级线圈)中通入交变电流后,在其周围会产生交变磁场,放置在其附近的金属工件(变压器的短路次级线圈)在交变磁场的作用下,会产生电动势,在该电动势的驱使下使工件中的电子流动形成感应电流(涡流见图2)。在工件中电阻的作用下将电能转变为热能,使工件本身加热。

3. 感应加热的优点

如上所述,感应加热是利用在金属中产生的感应电流直接实现工件的加热。该加热方式是一种非接触式加热,其电热转换效率主要取决于金属材料的磁导率和感应器(变压器的初级线圈)与工件(变压器的次级线圈)的耦合程度,即金属的磁导率越高,热转换效率越高,感应器与工件的耦合越紧,热转换效率越高。

而普通的炉中加热均需要有加热源,通过加热源的辐射、热量在加热介质中的对流,以及被加热体的热传导三个过程实现金属工件的加热,其加热效率是加热源的能量转换效率、热量的对流效率和热量在被加热体中的传导效率的综合效率。相比之下,感应加热具有如下优点:

(1) 没有对流和传导的加热过程,在工件的内部直接加热,加热速度快。

(2)减少了工件在加热过程中的氧化和脱碳。

(3) 节约能源,不需要炉中加热时所需的加热炉的预热和升温,可随时开始和停止加热,在非工作周期不需要保持加热炉的温度。

(4)加热时间短,生产效率高,有效地减少了工艺成本。

(5)可实现零件的局部加热。

(6)设备的机械化、自动化程度高,占地面积少,可实现与自动化生产线的共线生产。

(7)工作环境清洁、安全、噪声小,属于环境友好型生产方式。

(8)设备的故障率低,维护、维修、保养成本低。

二、感应加热新技术及新工艺在汽车制造领域中的应用

由于感应加热技术具有上述诸多优点,在现代汽车制造中广泛用于铸造加工中的黑色金属及各种有色金属的熔炼,压力加工中的毛坯透热,零件热处理中的淬火、回火、正火及退火,焊接加工中的焊前预热、焊后的焊缝去应力退火、有色金属的钎焊,部件装配过程中过盈配合零件的热装配、金属制件与塑料件的热合成,粘接涂胶过程中的感应加热烘干及固化,以及表面防护中的非金属粉末热涂覆等。

1. 隧道式感应加热炉的应用

在汽车零部件铸件的生产过程中,由美国Aj a xTOCCO、Inductotherm Group、德国INDUGA等世界着名感应加热设备制造商所提供技术先进的隧道式感应加热炉已得到大量应用。

隧道式感应加热炉(见图3)是用于金属熔炼效率最高的电炉之一,在世界先进的有色及黑色金属铸造厂都可以见到。与螺线管形式感应器的无芯感应加热炉相比,它采用了一种隧道形式的带有铁芯的感应器,其工作原理就如同一个变压器,该隧道式感应器就是变压器的初级线圈,坩埚内的熔融金属就是变压器的次级线圈。

由于感应器与熔融金属的耦合较紧,加热过程中功率因数很高,电能的利用率也非常高,可实现节约能源的目标;另外,由于电磁搅拌的作用效果非常好,熔融金属的成分均匀性也非常好,得到了用户的高度认可。除用于普通的铸造生产还可用于压力铸造的在线生产。

2. 金属半固态成形中感应加热技术的应用

随着全球性能源危机,汽车轻量化显得尤为重要,在汽车制造中铝合金及一些轻合金的应用越来越多。为了提高这些轻金属的强度,对铝制零件的内在质量要求也越来越高,一种能够改善金属内部组织结构的半固态成形技术得到了广泛的应用。

美国的INDUCTOHEAT、AMERITHERM、ELECTROHEAT、BONE FRONTIER等公司介绍了感应加热半固态成形技术(见图4)。半固态成形的概念就是首先将制备好的坯料加热到较低熔点的温度,此时的组织状态是细小球状颗粒和液态的混合相,然后这种半固态的液体注入到成型的模腔中成形,在结晶过程中每个细小的球状颗粒都可以作为一个晶核长大完成结晶过程,其最终的组织结构是细密均匀的球状组织,与传统铸造的树枝状结晶组织有很大区别。

之所以能够得到球状组织,在加热过程中需要利用搅拌的手段,使半熔融金属中的固态颗粒进行球化,且在液态中分布均匀。而用感应加热方式即将金属加热到所需的温度,另外在交变磁场的作用下,还可以得到电磁搅拌的效果,因此该技术广泛用于电磁连铸生产过程。该技术的优点有以下几个方面:

(1)高效节能,易于实现机械化和自动化,生产过程稳定,质量一致性好。

(2)生产效率高,可以与压铸生产保持同步。

(3)可以减少进入模腔的气体,铸件的缩孔、疏松等质量缺陷少。

(4)铸件的组织细密、均匀,强度有很大提高。

(5)混合液体的温度较低,降低了对模具的热冲击,从而有效地提高了模具寿命。

3. 汽车齿轮仿形双频感应淬火技术的应用

齿轮轮齿在载荷的作用下,轮齿根部的弯曲应力最大,同时在齿根部与轮缘的过度部分由于形状和尺寸的急剧变化产生应力集中。另外,由于在齿轮的啮合过程中轮齿的接触面积很小(理论上是线接触),在载荷的作用下,在齿面将产生很大的脉动变化的接触压应力,所以齿圈的失效形式主要是轮齿折断、齿面损坏和塑性变形。

为了提高汽车齿轮的耐磨性和弯曲强度,要求齿轮的齿部表面和齿根表面具有较高的硬度和表面压应力;而为了避免产生脆性断裂,提高轮齿的韧性,心部硬度不易过高。目前广泛用于汽车齿轮的热处理方法有渗碳淬火和氮化处理。

渗碳处理可以满足上述性能要求,但存在生产周期长、效率低、热处理变形控制困难,以及生产成本高等不足。氮化处理也存在生产周期长、效率低、生产成本高等不足,由于硬化层较薄,对提高耐磨性的作用较大,但对提高强度的作用则很小。

鉴于上述情况,美国的INDUCTOHEAT等公司介绍了齿轮单圈感应器双频感应淬火(single coil dualfrequency gear hardening)技术,该技术使用一个感应器,两套感应加热电源,其中一套频率为10~25kHz ,功率根据齿轮的尺寸和模数大小确定,用于齿根部分的加热,另外一套电源的频率为150~350kHz ,功率根据齿轮的尺寸和模数大小确定,但该功率是较低频率电源的2~3倍。

采用分时段加热的方式,首先使用较低频率电源,比功率为2~4kW/cm2,将工件加热至低于奥氏体化温度50~100时立即停止加热,改用另外一个频率较高的电源给感应器供电,比功率为6~10kW/cm2用于加热齿顶部分,瞬间使加热温度达到高于奥氏体化温度80~100,停止加热(见图5),并立即喷水冷却,完成淬火过程,得到有效硬化层仿形分布的效果。

德国ELDEC等公司介绍了s imu l t a n e o u s d u a lfrequency gear hardening技术。

该技术使用一个感应器,一套频率分别为10~25kHz和150~350kHz的双频感应加热电源,功率根据齿轮的尺寸和模数大小确定,采用同时加热的方式,即在同一个感应器内通有上述两种频率的交变电流,比功率一般在15~20kW/cm2,根据零件的尺寸和模数通过试验确定,在极短的时间内(0.2~1.5s)完成齿根、齿面和齿根的加热过程,并立即喷水进行冷却,完成淬火过程,同样得到有效硬化层仿形分布淬火的效果(见图6)。

汽车齿轮仿形双频感应淬火技术优点是,加热时间短,生产效率高,零件的淬火变形小,设备的占地面积少,生产环境清洁无污染,机械化、自动化程度高,可与其他加工设备共线生产。


4. 感应加热技术在非金属粉末涂敷中的应用

为了减小汽车传动轴花键轴叉和花键套管间的摩擦系数,降低噪声,提高整车的可靠性和耐久性,借鉴国外样车的成功经验,经对标分析发现,在花键套管与花键轴叉的配合位置做了局部尼龙涂敷,采用的是热涂敷工艺。用炉中加热方式存在以下不足:

(1) 需要将零件整体加热,工艺周期长,为满足生产节拍,设备占地面积大。

(2)只需要局部涂敷,其余部分要进行防护,导致工序复杂。

(3)为了满足工艺节拍的要求,保证零件到达涂敷工位的工艺温度,需要工件有较高的过热度,导致工件的表面氧化,降低涂敷材料和零件间的附着力, 影响涂敷质量。

为此,一汽集团公司应用感应加热技术,利用感应加热可以实现零件局部加热的特点,采用合理的工艺方法和工艺参数,严格控制加热区域和加热温度,减少了零件在涂敷前的氧化,不需涂敷的部分大大低于工艺温度,不用采取任何防护措施。

设备的占地面积小,自动化程度高,可根据涂敷工序的时间合理安排感应加热的节拍,并实现了在线生产,涂敷后实物见图7。该工艺提高了生产效率,降低了能耗和工艺成本,改善了生产环境,取得了较好的经济效益和社会效益,具有广泛的推广应用前景。

5. 感应加热技术在高强钢板成形及热处理中的应用

为了提高汽车车身的安全性及实现轻量化的目标,欧美及日本等汽车制造技术比较先进的各汽车厂家,争相采用减薄高强钢板,通过热处理强化的方式,提高车身结构件的强度。通常的做法是,使用为满足车身板热处理需求而开发的专用钢板。

该材料应具有淬硬性能好、在高温晶粒长大速度慢、组织细密等性能,在进行冲压成形前使其在加热炉中加热到奥氏体化温度以上50~80,然后快速送到模具内成形,利用带有冷却水道的模具使其迅速冷却到马氏体相变点以下温度,进行马氏体转变,实现淬火过程。

目前的加热方式一般采用带有快速送料机构的缝隙式加热炉进行加热,为了减少加热过程中的氧化,炉内还要用惰性气体或保护气氛加以保护。经这样处理后的车身结构件(如A、B、C柱及副车架等,见图8)的抗拉强度能够达到1300~1500MPa,提高近2~3倍,因而在实现了轻量化的情况下,大大提高了汽车的安全性。


据资料介绍,日本的高周波热炼等公司利用感应加热速度快的特点,成功开发了用感应加热代替广泛使用的炉中加热新技术。该技术具有加热速度快,电热转换效率高,设备占地面积少,机械化和自动化程度高,以及能够与生产线共线生产等优点,并在生产中得到应用。

三、结语

随着中国经济的高速发展和对环境保护的高度重视,在全球性能源紧张的背景下,节能、环保是汽车制造业要面对的两个非常重要的现实问题。作为一种高效、污染小的加热方式,感应加热技术在汽车制造领域将会得到越来越广泛的应用。

振业注塑咨询,针对注塑企业在发展不同阶段存在的管理痛点提供定制化的咨询服务和解决方案,从诊断开始——方案策划——方案实施——项目后服务一站式解决企业所存在的问题。

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翘曲-变形:翘曲变形是薄壳塑料件注塑成型中的常见缺陷之一,因为涉及到对翘曲变形量的准确预测,而不同材料、不同形状的注塑件的翘曲变形规律差别很大。当翘曲变形量超过允许误差后,就成为成形缺陷,进而影响产品装配。对各类大量日益增加的薄壁件(壁厚小于2mm)翘曲变形做出准确预测是有效控制翘曲缺陷的前提。翘曲变形分析大都采用定性分析,从制品设计、模具设计及注塑工艺条件等方面采取措施,尽量避免发生大的翘曲变形。

 
原因分析

模具方面

注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。如果只使用一个中心浇口或一个侧浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口则可有效地防止翘曲变形。

当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响由于采用的是30%玻璃纤维增强PA6,而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件,因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋,这样,对各个浇口都能获得充分的平衡。

另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内物料密度更趋均匀,收缩更均匀。同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)

 

压力控制:注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种,并直接影响塑料的塑化和制品质量.

 


用实验方法研究塑料制品的翘曲变形主要体现在研究材料性质、产品的几何形状和大小、注塑成型工艺条件等对制品翘曲变形的影响。早通过设计大量的实验,获取浇口几何形状、保压参数(保压压力和保压时间)和模具的弹性对制品最终尺寸的影响。PET作为聚合物基,研究了不同材料和不同壁厚平板的翘曲特性。实验研究了33%玻璃增强纤维PA66注塑磁盘的增强比率、线性热膨胀系数的各向异性、制品厚度和翘曲之间的关系,首次提出了翘曲指数概念,采用翘曲指数研究PA66塑料制品的翘曲特性,并研究了翘曲指数、翘曲和纤维定向状态之间的关系和屈服与翘曲指数的关系。

实验方法研究翘曲变形,往往局限于某一特定的几何形状、特定的材料和工艺条件,并不能全面考虑诸多因素对翘曲变形的影响,而且也不能在产品设计阶段预测可能发生的翘曲变形的大小。在实际使用中,经验公式的局限性也显而易见,不仅受实验条件的影响,还与实验数据的处理方法、经验公式的应用条件等许多因素有关,并且一种经验公式只适用于与实验状况相当接近的生产过程。

收缩/ 翘曲

由于翘曲变形与不均匀收缩有关,从研究不同塑料在不同工艺条件下的收缩行为入手,来分析收缩与制品翘曲的关系。在注塑流动、保压、冷却模拟的基础上,通过实验和线性回归方法,提出了预测注塑制品收缩的模型,在收缩预测的基础上,通过结构分析模拟程序计算出制品的变形。

用高收缩率的材料很难获得尺寸精度高的制品,力求高精度,应尽量应用非晶态树脂和各方向收缩一致的树脂。很多材料在改变流动速度、保压压力、保压时间、模具温度、充模时间、制品厚度等参数的条件下,测出制品的收缩。根据测试结果,将制品的收缩分为三个部分:体积收缩、分子取向引起的不均匀收缩、不平衡冷却引起的不均匀收缩。体积收缩、结晶含量、模具限制、塑料取向等的收缩预测方法,利用流动和冷却分析结果来预测收缩应变。

冷却系统的设计

在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。

如果在注射成型平板形塑件时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大。

 

除了考虑塑件内外表面的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。

同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2m。在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件,应采用冷却回路,减少冷却回路的长度,即减少模具的温差,从而保证塑件均匀冷却.

顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此,在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外,顶出杆的截面积不能太小,以防塑件单位面积受力过大(尤其在脱模温度太高时)而使塑件产生变形。顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。在不影响塑件质量(包括使用要求、尺寸精度与外观等)的前提下,应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形。

用软质塑料来生产大型深腔薄壁的塑件时,由于脱模阻力较大,而材料又较软,如果完全采用单一的机械式顶出方式,将使塑件产生变形,甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废,如改用多元件联合或气(液)压与机械式顶出相结合的方式效果会更好。


残余热应力对制品翘曲变形的影响:

在注射成型过程中,残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素,而且对注塑制品的质量有较大的影响。由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂,模具设计者可以借助于注塑CAE软件进行分析和预测。

塑料熔体在成型过程中,由于取向、收缩的不均匀,导致内应力的不均匀,所以制品出模后,在不均匀内应力的作用下,发生翘曲变形。因此,许多学者从力学角度分析、计算制品的内应力和翘曲。在国外一些文献中,翘曲被看成是不均匀收缩产生的残余应力造成的。

在注塑成型冷却阶段,当温度高于玻璃化转变温度时,塑料是粘弹性流体,并伴有应力松弛现象:当温度低于玻璃化转变温度时,塑料变成固态。塑料在冷却过程中的这种液一固相转变和应力松弛,对准确预测制品残余应力和残余变形很有影响。

冷却阶段塑料由液态变为固态的相转换和应力松弛行为。对未固化的区域,塑料呈现粘性行为,用粘性流体模型描述,对己固化的区域,塑料呈粘弹行为,用标准线性固体模型来描述,采用粘-弹相转换模型和二维有限单元法来预测热残余应力和相应的翘曲变形。

塑化阶段对制品翘曲变形的影响:

塑化阶段即玻璃态的料粒转化为粘流态,提供充模所需的熔体。在这个过程中,聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)的温差会使塑料产生应力;另外,注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度,进而引起翘曲变形。

注射的初期使用低速,模腔充填时使用高速,充填接近终了时再使用低速注射的方法。通过注射速度的控制和调整,可以防止和改善制品外观如毛边、喷射痕、银条或焦痕等各种不良现象。

多级注射控制程序可以根据流道的结构、浇口的形式及注塑件结构的不同,来合理设定多段注射压力、注射速度、保压压力和熔胶方式,有利于提高塑化效果、提高产品质量、降低不良率及延长模具/机器寿命。

通过多级程序控制注塑成型机的油压、螺杆位置、螺杆转速,能谋求改善成型件的外观不良,改善缩水、翘曲和毛边的对应措施,减少各模每次注射成型件的尺寸不均。

通过多级程序控制注塑成型机的油压、螺杆位置、螺杆转速,能谋求改善成型件的外观不良,改善缩水、翘曲和毛边的对应措施,减少各模每次注射成型件的尺寸不均一。

 

充模及冷却阶段对制品翘曲变形的影响:

熔融态的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固的过程是注射成型的关键环节。在这个过程中,温度、压力、速度三者相互耦合作用,对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。较高的压力和流速会产生高剪切速率,从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异,同时产生“冻结效应”。“冻结效应”将产生冻结应力,形成塑件的内应力。温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面。

A.  塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形;

B.  塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩;

C.  不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。

脱模阶段对制品翘曲变形的影响:

塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形。同时,在充模和冷却阶段冻结在塑件内的应力由于失去外界的约束,将会以变形的形式释放出来,从而导致翘曲变形。

真三维方法来计算残余应力和最终形状(收缩和翘曲)。他们考虑了保压阶段的影响,将制品分成三层,由三维网格来分析残余应力和变形。,提出了在保压阶段以后所引起的残余应力和变形的数值模拟模型。计算残余应力时,采用了热粘弹模型(包含体积松弛)。其采用的有限单元法是基于由平面单元集合而成的壳层理论,该理论正适用于形状复杂的薄壁注塑制品。


注塑制品收缩对翘曲变形的影响解决办法:

注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响,则制品的几何形状会与设计要求相差很大,严重的变形会致使制品报废。除填充阶段会引起变形外,模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异,从而产生翘曲变形。

对翘曲分析而言,收缩本身并不重要,重要的是收缩上的差异。在注塑成型过程中,熔融塑料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大,而使注塑件产生翘曲变形。一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化,只有不均匀收缩才会引起翘曲变形。结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大,而且其收缩率也较非结晶型塑料大,结晶型塑料大的收缩率与其收缩的异向性叠加后导致结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。

对制品几何形状分析的基础上选择的多级注塑工艺:由于制品的型腔较深而壁又较薄,使模具型腔形成长而窄的流道,熔体流经这个部位时必须很快地通过,否则易冷却凝固,会导致充不满模腔的危险,在此应设定高速注射。但是高速注射会给熔体带来很大的动能,熔体流到底时会产生很大的惯性冲击,导致能量损失和溢边现象,这时须使熔体减缓流速,降低充模压力而要维持通常所说的保压压力(二次压力,后续压力)使熔体在浇口凝固之前向模腔内补充熔体的收缩,这就对注塑过程提出多级注射速度与压力的要求。

残余热应力使制品翘曲变形的解决方法:

流体表面的速度应该是常数。应采用快速射胶防止射胶过程中熔体冻结。射胶速度设置应考虑到在临界区域(如流道)快速充填的同时在入水口位减慢速度。射胶速度应该保证模腔填满后立即停止以防止出现过填充、飞边及残余应力。

我们给注塑企业提供的服务:

深圳振业企业管理咨询有公司服务宗旨:为注塑企业推广科学注塑、精益注塑的理念,推动注塑企业技术及管理的合理化、简单化、标准化。建立“高效、稳健、低成本、快反应”的工厂运作体系。提高生产效率,降低注塑制造过程中的变异,降低成本,缩短订单反应时间,减少现金流占用,最终增强注塑企业综合的竞争力!

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尺寸不良是指超出本来的图纸上所表示的规格尺寸,有些不符而成形的成形品,如果把它们进行分类的话,对于规格尺寸来说有尺寸偏小和尺寸偏大的两种现象,这些再具体细分的话有以下的情况,

下面让我们考虑这些现象发生的原因和应采取的对策:

 

  • 1、尺寸偏小的不良
  • 2、尺寸偏大的不良
  • 3、芯摆动不良
  • 4、平面摆动不良
  • 5、圆柱形的产品芯振动不良


一、尺寸偏小的不良

成形品偏小于规格尺寸

原因:

地球上的东西大多数物质都有热胀冷缩的特性,树脂也一样,所以成形品被成形后开始收缩,一直冷却到与常温相等的时候,可是存在的问题是如果最后的收缩量过大的话,成形品尺寸变得过小,结果就造成了尺寸偏小不良,

其原因之一是因为确定最初模具尺寸的时候,考虑到各种各样树脂的基本收缩率并将其数值计算出来作为参考,不过即使考虑了收缩率在实际进行当中也发生收缩的成形品的尺寸比规格尺寸小的,因此,遇到上述情况有必要将模具重新修正一下。

其次是跟被成形时的环境有关,这些当中有材料的干燥状态,再利用材料的混合率、成形条件等问题,不过最重要的是成形条件,因为其中模具温度,射注压力能使收缩量增大,所以有必要引起注意。

一般情况下,如果升高注射压力成形品就会尺寸变大,如果升高模具温度就有尺寸变小的倾向,这些如果用简单易懂的说法就是:成形品的尺寸与注射压力、注射时间成正比;与模具温度成反比

第三是在长期批量生产常发生的现象中,注射时从材料中产生的废气积存在模具中,因此材料的填充性变的不好而发生尺寸偏小的不良,关于与废气有关的内容中,关键的问题是在注塑成形的精密塑料上,是无法做到没有欠缺的,因为缺欠是比较重要的问题,所以我们今后要详细的考虑下去。

成形时的对策:

a.升高注射压力

b.降低模具温度

c.延长注射和冷却时间

d.确认成形机的种类和模具是否相适合。

模具的对策:

a.新模具的情况下重新加工不好的地方

b.在批量生产当中,发生这类情况是由于模具的磨损或废气阻塞的缘故,首先把模具全部进行清洗将废气清洗掉后再次进行成形,并必须好好确认一下。

二、尺寸偏大不良

成形品偏大于规格尺寸

原因:

是与尺寸偏小不良完全相反的现象叫尺寸偏大不良,因此不良原因的内容和尺寸偏小的情况一样。

首先是模具上的尺寸没有正确的制作出来,第二个是成形环境的问题,第三个是因为废气的原故模具的表面呈酸化,被侵蚀的时候所引起的情况。

成型对策:

a.降低注射压力

b.升高模具温度

c.减小注射还有冷却时间

d.确认成形机的种类是否与模具相适合

模具对策:

将导致尺寸偏大的部分重新修正

三、芯摆动不良

成形品以轴为中心转动的不良情况,将成形品以那个轴回转,摆动值己超过了所规定的范围叫做芯摆动不良。

原因:

作为一个原因要先考虑一下模具尺寸不正常的情况;第二个也有成形条件不正确的情况;最后还是因为注射时产生了废气。

对策:

如果考虑一下为什么会产生芯摆动的话,如图中所示的从成形品中心的距离有差别的情况、以轴为中心让其主旋转时,当然碰到精度测试器的部分会上下摆动。

如果是那样的话,最好解决方法是将A和B的值趋于相等,如果将其考虑为“模具的尺寸过大”,这种情况下A部分相比B部分的材料填充情况好,同样如果B部分的填充性最好的话,A部分的填充性就不好。

不过如果只在成形条件下考虑芯振动的话,作为现实情况好象更难让它在高压、高速填充的方向变化,只有用改变二段压力,二段速度和模具温度来给予它变化。

下面是作为取得填充平衡的一个比较快的方法是:将芯面不良部品的几个注料口中堵住其中一个,用这种方法时必须注意的是将二次流道料沾上胶水塞进注料孔来进行堵塞时,有时成形中会被流料将其拔出来,作为牢固的方法是用其它耐高温种类的树脂来堵住,但担心脱落时会造成异材混入一般不用,作业永久方法是用铜块作成的形状堵住孔。

这样使填充平衡发生改变,及填充时从材料中产生的废气而导致填充平衡变化,这种废气的流动,填充性能大大改变,也会让成形品的材料密度部分发生变化。

将以上内容总结的话,也就是说排气好的地方填充密度会变高,排气不好的地方,填充密度会变低。

因此作为在模具上采取的对策,有必要在芯振动得最低的地方附近进行排气改善下功夫,一般是部分设计排气槽。


成形对策:

a.提高注射的一次压力和速度

b.试着先高速,在残量的2MM处变换二次注射压力,然后变换二次速度

c.试着提高模具的温度

d.提高背压


模具对策:

a.确认一下模具尺寸是不是正确,进行修正

b.在芯摆动的最高部分最近的一个浇口堵塞,

c.在芯摆动最低部分的一个地方设置一个排气道。

四、平面振动

以轴为中心回转,回转成形品时轴的平面振动超过了规定范围的不良。

原因:

就模具来说,首先考虑到制作成形品的轴孔的中心指针是否垂直,另外支撑中心销的孔是否脱离,一般情况下其部位在模具精密度方面很少出现,真正的原因是树脂的填充出现的问题多,就成形环境,将废气的问题作为一个重点来处理,但其发生原因非常广泛。所以把下面的对策按顺序考虑

对策:

芯的振动是点和线的关系,但平面振动是线和面的关系,作为环境有很大的范围,因此含着很多的内容;

考虑现在的模具加工技术一般的人认为对于平面的中心针确实没有问题,假如那样,考虑到的仍然是成形环境中所产生的原因,并且是在材料填充时起的变化,还有一个平面振动的特点是对其他的尺寸精密度没有变化,但每套中面振动的值将会发生偏大或偏小的情况;

把这个问题相反的考虑,像模具精密度、模具温度、射出压力、速度、时间,在无变化的环境中产生变化是没有理由的,这些作为稍微稳定的主要因素,不能作为真正的原因。

那么考虑真正原因,部分都是废气而发生的,射出时从材料中发生的多量废气和材料一起注射到模具内,可是大部分都从分型面积和顶针中排出。

但有时无法排出的气残留在成形品中或者在模具内,这是对射出的材料填充性引起变化的重要原因,因此那样树脂的密度就会有变化,然后成形品收缩的时候产生不均一的弯曲,结果出现平面振动的数值,但是在这里必须注意的是:不一定排气就是好的,而是均匀排气才是最重要的。

如果解释这是为什么的话,废气在动模板与定模板中排出已经影响到树脂的填充性,如果排气就能解决问题,把废气排出去的相应部位的填充性与其它部位相比就会产生差别,结果反面加大充填性的差别,那样平面振动也会更大,因此不仅仅排气就是好的,尽量想出办法使其均匀的排气才是重点。

那么我们参考图样表考虑废气流的方向和给收缩带来的影响,废气是像图标那样一次主流道和树脂一起通过,通过浇口进入到定模板,废气从模具的间隙排到外边,其中最多的是从模具的合模面和顶针,动模板和定模板镶件中排出。

面振动同从分型面顶针,模件之间的间隙中排出来的废气有很大联系,实际上从废气的特性上考虑,哪怕是以0.001MM的缝隙也可以改变排气的性质,当然根据模具加工能够完全的排出废气是非常困难的,在于模件之间的间隙通道;

即使按其想法制作模具,生产出良品,以后也可能量产过程中会出现面振动不良,那样是因为生产中发生的气固化后堵塞排气槽,如果废气均匀堵塞排气槽还可以,但现实是有很大的差别.

有关上述的对策是每天对模具进行充分的清洗保养,根据这些洗净保养可以维持平面振动的标准状态.如果还是发生平面振动不良时,认为只有一个方法就是把模具卸开除去废气。

大部分的气体具有很强的酸化作用,所以除去粘在模具上的固化气体时,固化的模具部位被酸化侵蚀后减少,严重的情况下会出现毛刺,所以必须防止废气的酸化,和水一样使油浸透的方法是最有效果,带有油被固化的废气是不怎么使模具酸化侵蚀,废气在油中很容易溶化。

所以也不太固化,现在每天做的维护保养是最重要的,现在有很大的效果,但是要做更好的东西,考虑有效地利用现在的全检方法来制作模具,所得到最完整的结果。

比如废气排出去的平均量作为50的话,那排出70的部分对中心轴超出的倾向,排气越多的地方树脂的填充性就越高,所以可以想到某个方向有变曲,那个测量表指示的最高部分关掉浇口,还是测量表指示最低部分开排气槽除去气体.根据这些大部分的平面振动就变好;

但还是不安定时,可能是树脂通过浇口之前流动性变化,那个原因是喷嘴里进别的东西或者敏感器破损的时候也有,但最好的仍是由于排气不均一的影响。

如果排气越好,树脂的充填性就越强,所以从这一点某方向性的翻倒现象就会出现,作为其对策,堵住处于测针指出的最高峰附近的浇口或从侧针指出的最低数值的分型面排出废气。

根据以上方法,一般面振动就最佳,尽管如此不稳定时可以考虑到树脂通过浇口之前,流动性已经有了缺点,其原因也有射嘴进异物或者料缸下面的加热继电器破损等情况;

最多的仍然是废气排出不均一而影响其流动性,具体的原因几乎都是模具的流道部分构成的金属板损坏或变形现象,树脂通过流道时也发生较多废气,排气就不均。

所以树指的流动性在此部有很大的方向性,但是以后补正此部是非常困难,所以作为对策,对构成流道的相应金属板进行研磨,并使回到原状态就能得到效果.

到以上为止,即使进行全部的对策废气还是有发生的时候,面振动是非常困难的,为此成形中尽量控制废气的发生是非常重要的,其方法当然尽可能避免高速度,高压力成形。

必须做好树脂的干燥或减少从粉碎材中出来的粉尘,这也是很重要的事,不过粉沫状的粉碎材多量混入的话废气量就会相应的增多,所以必须要注意这一点,使用不易出粉的粉碎机或供给途中排出粉的方法,最后把螺杆的回转速度尽量控制小一点,提高背压,在射台内发生的废气从后部排出是非常重要。

成形对策:

 

  • a.射出时进量避免高速度,高压力原则是二次速,二次压力作为基本成形,把二次速度变换各种各样的状态来试一试,特别是从一次变为二次速的转换。
  • b.很好的加背压
  • c.多加冷却时间看一看
  • d.尽量防止粉碎材的粉末进入到材料中
  • e.气非常多的时候,固定模板侧的开模面定期的清洗除去贴在模具上的废气。
  • f.确认一下喷嘴里是不是有别的东西
  • g.确认一下料斗下面的敏感器是不是坏了
  • h.每天进行洗净模具的维修保养


模具对策:

 

  • a.测量尺指示的最高数值的部分关掉浇口
  • b.从固定模板测量尺批示的最底部用排气道设法排气
  • c.二次主流道,浇口,流道,等尽量磨光。
  • d.顶针是尽量设计的又大又多
  • e.根据允许范围内浇口是靠中心指针设计
  • f.为了防止由于气体的酸化尽量设计排气槽。
  • g.长时间量产,主流道研磨后重新做平行度。

五.烟筒形状,顶端的芯振动

以轴为中心回转使用的成形品中,轴的烟筒形状前端部超出范围以外发生芯振动的产品。

原因

大部分的情况下模具加工精密度是没有问题的,气体是最终原因,要考虑各种各样的方面,所以不能只考虑一个问题

对策

芯的振动是点和线,平面振动是面和线,烟筒形状的芯振动是空间和线的关系,所以必须考虑立体的收缩,包括很多的内容,所以对策也非常多并且成为微妙的内容,特别费力的事是做好烟筒的芯振动,而带轮部分的平面振动反而变坏,所以有必要一个一个的考虑对策

进入大量生产后的芯振动的变化是和其它的振动不一样,对于稍微的气流变化也反映出芯的振动,所以抓住那个部位的重点是很重要,具体材料填充时彗形相差的膨胀,有必要每天彻底的洗净模具并维修保养。

但现实中很难维持模具内的本来状态,所以实际是振动大的时候改换浇口的堵塞位置来取得材料的均匀填充,那样也不能安定时,把模具卸开后完全除去沾在模具上的气体.

以下就是把以上所说的具体方法用图表示出来的情形,像图中所示的那样,当被测物体的边缘接触刻度表(圆球)进行测定时,当刻度盘所指示的地方近区有一个”堵塞浇口”时。

一般情况下可以说中心振动是合格的,不过这种情况下也会出现平面摆动不良的情况,所以在弄清各堵塞位置和数量时,取得各处的平衡是有必要的。

在实际测量中,有两个浇口堵塞的好像是相当多的,但是在模具清洗保养之后或在长时间批量生产时,还有摆动变化很长的情况,所以为了能够随时更换堵塞的位置,必须用树脂来将其堵住.

其它的对策是:

在烟囱状物体前端的部分,中心摆动最低的地方刻一个排烟道来进行排气,这也是取得填充平衡的方法,这种情况下的操作顺序是首先在此部分用纸贴住,然后就这样来成形一下,如果反复几次来做,最终断定平面与中心摆动均良好时,在排烟良好的位置刻出排烟道是非常必要的.

成型对策:

a.设定低压,低速是最基本的条件

b.一点点改变二次速度,二次压力的转换位置

c.准确的加背压

d.试着加长冷却时间

e.尽量不要将粉碎机内的粉末混入材料

f.确认一下,注射孔中有没有异物

g.确认一下,射台最后部的敏感器有没有破损

h.每天的模具保养清洗工作要作得彻底

i.即使将上述的工作都做到了,中心摆动还是不良的话,要将模具分解开,j.彻底清除附在”模件”上的废气.

模具对策:

 

  • a.堵塞烟囱状物体前端部分的数值最高的位置的附近的浇口,但是这样做的弊端就是气体会慢慢堵塞排气槽,这个地方就会发生摆动不良,所以在堵住浇口时,最好使用树脂
  • b.在烟囱状物体前端,部分中心摆动数值最低的位置的模面还有“模件”处刻烟道。
  • c.主浇口,二次主流道,流道等的尺寸尽量作到精益求精
  • d.顶针尽量设计粗一点,大一点
  • e.在允许范围内浇口要设计尽量接近中心顶针的位置。
  • f.模面的“模件”后面的烟道有必要放在重点设计的位置上。
  • g.因为废气的缘故,所以为了防止被酸化腐蚀应设计一个排气道。
  • h.生产时间较长的模具,要把水口道部分的两块模板进行一次研磨,修正其平行度

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[振业注塑咨询]九种最重要的汽车轻量化先进工艺技术

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专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏

 

一、激光拼焊(TWB)及不等厚度轧制板(VRB)

1.激光拼焊技术

激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起,再进行冲压成形的一种制造技术。

德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车。北美于1993年也大量应用激光拼焊技术。目前,几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。采用拼焊板制造的结构件有车身侧框架、车门内板、风挡玻璃框架/前风挡框、轮罩板、地板、中间支柱(B柱)等(见图1)。最新统计表明,最新型的钢制车身结构中,50%采用了拼焊板制造。

 

激光拼焊技术在20世纪90年代末引入中国,一汽、上汽、长城、奇瑞、吉利等汽车公司在前纵梁、门内板和B柱加强板等都有应用。宝钢已有23条激光拼焊生产线,年产2 200多万片板坯,占我国市场份额的70%以上,是世界第三、亚洲第一大激光拼焊板生产公司。鞍钢也在与蒂森克虏伯合作,在长春等地建立激光焊接加工生产线。

2.不等厚度轧制板

变厚板是轧钢机通过柔性轧制工艺生产的金属薄板,即在钢板轧制过程中,通过计算机实时控制和调整轧辊的间距,以获得沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板料。图2显示了变厚板生产的工艺原理。与TWB钢板相比,VRB钢板仅可为同一种钢种,宽度也不能太宽,更适合制造梁类零部件。

 

德国Mubea公司有两条变厚板生产线,年产7万t。板厚为0.7~3.5m m,原始板料的最高强度为800MP a级别。目前,欧洲70余个车型使用变厚板或者变厚管产品。奔驰C级车中通道加强板、前地板纵梁、后保险杠、后地板横梁等11个零件使用了VRB钢板。

我国宝钢和东北大学均开展了VRB钢板的研发和生产工作,目前具备了小批量供货的能力。借助于强大的材料开发能力,宝钢形成了VRB零件的设计、材料开发、成形过程模拟、模具设计和产品质量评估的能力,并已试制成功前纵梁、仪表板支架、顶盖横梁等零件,同时也轧制成功了1 500MPa级别的非镀层和铝硅镀层的热冲压成形钢板,成功试制了热冲压成形VRB中通道零件。

 二、内高压成形 (液压成形) 制造技术 

管件液压成形是将管坯放入模具内,利用高压液体充入管坯空腔,同时辅以轴压补料,使其直径胀大至贴靠凹模的成形过程,如图3所示。由于内部压力可高达400MP a,在欧洲又称为内高压成形技术(IHPF),在美国则称为管件液压成形技术(TH)。

 

液压成形适用于汽车领域的沿构件轴线变化的圆形、矩形截面或各种异形截面空心构件。与传统冲压焊接工艺相比,液压成形技术具有成形精度高、可节约材料、减少成形件数量和后续机械加工与焊接量、提高成形件的强度与刚度、减少模具数量、降低生产成本等优点。液压成形在底盘部件中应用较多,如前副车架主管、扭力梁、控制臂等,车身结构件主要应用于A、B柱等件。福特新蒙迪欧车型A柱上部采用DP1000钢管内高压成形,实现减重2.1kg。B柱加强板采用两个内高压成形件,优化了侧碰性能。

 三、超高强度钢热冲压成形技术 

热成形技术通过热处理和高温成形相结合的方式来实现零件的高强度。热成形技术适用于对舒适性、强度和安全性要求高的零件,典型的热冲压零件有前、后门左右防撞杆(梁),前后保险杠横梁,A柱、B柱、C柱加强板,地板中通道和车顶加强梁等,如图4所示。除全铝车身以外,均应用了热成形构件。

 

国外目前至少有110条热冲压成形生产线,主要分布在美国(19条)、德国(30条)、日本(10条)以及法国、西班牙、瑞典等国。

国内已建成和在建的热成形生产线有30~40条,热成形件的产量可达到5 000万件。热成形技术在我国自主品牌汽车中有大量应用。

 四、辊压成形技术 

辊压成形工艺通过顺序配置的多道次成形轧辊,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面的型材。辊压成形的优势在于能够加工其他工艺无法实现的复杂形状。

一般,辊压成形为等截面零件,近年来开始开发三维变截面辊压成形技术。其优势是合理设计型材的几何断面,提高承载能力,减轻零件质量。辊压成形因其成本低和效率高而得到重视,凯迪拉克ATS地板有8件采用超高强度钢辊压成形,奔驰新B级车地板有多个零件采用辊压成形(见图5),材料利用率在90%以上。图5所示为三维辊压技术可能生产的乘用车车身变截面零件。

 

2005年瑞典开发了3D柔性辊压技术,2011年开发完成世界上第一条3D柔性辊压生产线,通过伺服电动机驱动,可以实现轧辊上下移动、水平移动及转动,生产宽度可变、深度可变的零件。德国DATAM公司也完成了3D柔性辊压生产线的开发,用于商用车大梁及乘用车边梁。

2014年,我国北方工业大学与一汽集团公司联合开发出我国自主研发的首套高强度钢三维辊压生产制造控制系统。开发了3D柔性辊压技术,用于变截面零件辊压成形。

 

五、半固态成形技术 

麻省理工学院的研究人员在1972年首次提出采用半固态加工技术可以得到高性能的铝合金。20世纪90年代,半固态技术开始在汽车部件上应用。

目前,美国AEMP、德国EFU、意大利StamPal、法国Pechiney、美国Alunax工程工业公司和瑞士Alusuisse公司均已形成相当的产业规模,大量用于交通运输和武器装备零部件的制备。铝合金半固态成形件的单件尺寸与质量也不断加大,意大利StamPalSPa和菲亚特公司生产的半固态铝合金零件重达7kg。

我国目前主要注重半固态浆料的制备研究,华东理工大学、上海大学、东北大学等高校和研究机构在机械搅拌和电磁搅拌方面有一定进展,所研制的多种牌号半固态成形的铝合金零件,与铸造铝合金相比,综合性能均提高了30%以上。

 六、高压铸造成型技术 

高压铝合金铸造件的优势在于其可高效率生产集成设计复杂薄壁构件的能力。除动力传动系统壳体构件和发动机缸体,奔驰新SL大量应用铝合金高压铸造技术,零部件数量大大减少,如图7所示。

 

其中,A柱由两个铸造件构成,替代了原来的13个构件。前悬架固定座整合了7个构件,B柱内板整合了11个构件,后纵梁整合了22个构件,前防火墙整合了6个构件。总体来说,铝合金高压真空铸造悬架固定座已经在国外得到批量应用,达到了较好的轻量化效果,但国内还没有产品化。

 七、低(差)压铸造成型技术 

低(差)压铝合金铸造件的优势主要在于获得较高工艺品质的同时,可以生产一体化设计的中空、薄壁、复杂构件。除车轮和缸盖外,主要用于汽车悬架系统、转向系统、行驶系统的轻量化构件生产,迄今已在国外高端汽车的上述系统的铝合金构件生产上得到批量应用,达到了极好的轻量化和提高车辆驾乘性能的效果,如图8所示。在国内,除车轮、缸盖外,底盘和悬架系统方面的应用较少。

 

八、复合材料直接在线混合成型技术 

为解决传统注塑和模压成型低效率、高成本和高能耗等工艺缺点,20世纪90年代初期,德国、美国和法国分别开展了长纤维增强热塑性复合材料直接在线模塑成型(LFTD)技术的研究,研发出了短流程、高效率、低能耗和低成本的成型工艺与装备,如在线注射成型工艺(LFTDinjecting)和在线模压工艺(LFTDmolding)。

在线注射成型适用于制造小型件和复杂零部件,在线模压成型一般用于尺寸较大、形状简单的产品。长纤维增强热塑性复合材料在线模压产品现已被宝马、奔驰、奥迪、马自达等汽车企业广泛地应用于后背门内板、仪表板骨架、前端模块、底护板、备胎舱支架、发动机气门室罩盖、油底壳等汽车关键零部件。

在线模压成型可以实现产品减重30%以上,是实现汽车轻量化的有效手段之一,我国还处于探索阶段。图9在线模压成型生产的典型汽车零部件。

 

九、汽车轻量化连接技术 

汽车轻量化连接技术包括激光焊接、搅拌摩擦焊、锁铆技术、自锁铆、热熔自攻螺钉以及胶粘连接等技术,通过上述先进连接技术将轻量化构件连接成零部件总成或车身,以达到较好的刚度和结构强度。

 

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No.1注塑模具设计注意事项

塑件形状及壁厚设计特别应考虑有利于料流畅通填充型腔,尽量避免尖角、缺口。

脱模斜度应取大,含玻璃纤维15%的可取1°~2°,含玻璃纤维30%的可取 2°~3°。当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模,宜采用横向分型结构。

浇注系统截面宜大,流程平直而短,以利于纤维均匀分散。

设计进料口应考虑防止填充不足,异向性变形,玻璃纤维分布不匀,易产生熔接痕等不良后果。进料口宜取薄片,宽薄,扇形,环形及多点形式进料口以使料流乱流,玻璃纤维均匀分散,以减少异向性,最好不采用针状进料口,进料口截面可适当增大,其长度应短。

模具型芯、型腔应有足够刚性及强度。

模具应淬硬,抛光、选用耐磨钢种,易磨损部位应便于修换。

顶出应均匀有力,便于换修。

模具应设有排气溢料槽,并宜设于易发生熔接痕部位。

No.2模温的设定

模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当调高。

正确的说法,模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成形工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要能让其均匀的分布。

不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和内应力,因而使成型口易发生变形和翘曲

提高模温可获得以下效果

增加成形品结晶度及较均匀的结构。

使成型收缩较充分,后收缩减小。

提高成型品的强度和耐热性。

减少内应力残留、分子配向及变形。

减少充填时的流动阻抗,降低压力损失。

使成形品外观较具光泽。

增加成型品发生毛边的机会。

增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。

减少结合线明显的程度

增加冷却时间。

No.3计量可塑化

在成型加工法,射出量的控制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的可塑化机构(Plasticizing unit)来担任的。

加热筒温度(Barrel Temperature)

虽然塑料的熔融,大约有60--85%是因为螺杆的旋转所产生的热能,但是塑料的熔融状态仍然受加热筒温度的影响,尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。

螺杆转速(screw speed)

A.塑料的熔融,大体是因螺杆的旋转所产生的热量,因此螺杆转速太快,则有下列影响:

a.塑料的热分解。

b.玻纤(加纤塑料)减短。

c.螺杆或加热筒磨损加快。

B.转速的设定,可以其圆周速的大小来衡量:

圆周速=n(转速)*d(直径)*π(圆周率)

通常,低粘度热安定性良好的塑料,其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到 1m/s上下,但热安定性差的塑料,则应低到0.1左右。

C.在实际应用当中,我们可以尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成即可。

背压(BACK PRESSURE)

A.当螺杆旋转进料时,推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压,在射出成型时,可以由调整射出油压缸的退油压力来调节,背压可以有以下的效果:

a.熔胶更均匀的熔解。

b.色剂及填充物更加均匀的分散。

c.使气体由落料口退出。

d.进料的的计量准确。

B.背压的高低,是依塑料的粘度及其热安定性来决定,太高的背压使进料时间延长,也因旋转剪切力的提高,容易使塑料产生过热。一般以5--15kg/cm2为宜。

松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)

  • A.螺杆旋转进料开始前,使螺杆适当抽退,可以使模内前端熔胶压力降低,此称为前松退,其效果可防止喷嘴部的熔胶对螺杆的压力,多用于热流道模具的成型。
  • B.螺杆旋转进料结束后,使螺杆适当抽退,可以使螺杆前端熔胶压力降低,此称为后松退,其效果可防止喷嘴部的滴料。
  • C.不足之处,是容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,则能吸进空气,使成型品发生气痕。

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专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏

 

一、定义【溢料(飞边)】溢料又称飞边、溢边、披锋等,大多发生在模具得分合位置上。


如:     模具的分型面,
         滑块的滑配部位,
         镶件的缝隙,
         顶杆的孔隙等处。

溢料不及时解决将会进一步扩大化,从而压印模具形成局部陷塌,造成永久性损害。镶件缝隙和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模上,影响脱模。

二、设备方面

(1)机器真正的合模力不足。选择注塑机时,机器的额定合模力必须高于注射成型制品纵向投影面积在注射时形成的张力,否则将造成胀模,出现飞边。


(2)合模装置调节不佳,肘杆机构没有伸直,产生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能达到的现象造成模具单侧一边被合紧而另一边不密贴的情况,注射时将出现飞边。


(3)模具本身平行度不佳,或装得不平行,或模板不平行,或拉杆受力分布不均、变形不均,这些都将造成合模不紧密而产生飞边。


(4)止回环磨损严重,弹簧喷嘴弹簧失效,料筒或螺杆的磨损过大,入料口冷却系统失效造成“架桥”现象,机筒调定的注料量不足,缓冲垫过小等都可能造成飞边反复出现,必须及时维修或更换配件。

三、模具方面


(1)模具分型面精度差。活动模板(如中板)变形翘曲;分型面上沾有异物或模框周边有凸出的橇印毛刺;旧模具因早先的飞边挤压而使型腔周边疲劳塌陷。


(2)模具设计不合理。模具型腔的开设位置过偏,会令注射时模具单边发生张力,引起飞边。
塑料流动性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等,在熔融态下粘度很低,容易进入活动的或固定的缝隙,要求模具的制造精度较高。


在不影响制品完整性的前提下应尽量安置在质量对称中心上,在制品厚实的部位入料,可以防止一边缺料一边带飞边的情况。当制品中央或其附近有成型孔时,习惯上在孔上开设侧浇口。因为在较大的注射压力下,如果合模力不足,会使得模具在这部分的支承作用力不够而发生轻微翘曲,从而造成飞边。如模具侧面带有活动构件时,其侧面的投影面积也受成型压力作用,如果支承力不够也会造成飞边。


滑动型芯配合精度不良,固定型芯与型腔安装位置偏移也会产生飞边。型腔排气不良,在模的分型面上没有开排气沟,或排气沟太浅,或过深过大,或受异物阻塞都将造成飞边。对多型腔模具应注意各分流道合浇口的合理设计,否则将造成充模受力不均而产生飞边。


四、工艺方面

 

(1)注射压力过高或注射速度过快。由于高压高速,对模具的张开力增大导致溢料。要根据制品厚薄来调节注射速度和注射时间,薄制品要用高速迅速充模,充满后不再进注;厚制品要用低速充模,并让表皮在达到终压前大体固定下来。


(2)加料量过大造成飞边。值得注意的是不要为了防止凹陷而注入过多的熔料,这样凹陷未必能“填平”,而飞边却会出现。这种情况应用延长注射时间或保压时间来解决。


(3)机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降,流动性增大,在流畅进模的情况下造成飞边。

五、原料方面

(1)塑料粘度太高或太低都可能出现飞边。粘度低的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等,则应提高合模力;吸水性强的塑料或对水敏感的塑料在高温下会大幅度的降低流动粘度,增加飞边的可能性,对这些塑料必须彻底干燥;掺入再生料太多的塑料粘度也会下降,必要时要补充滞留成分。塑料粘度太高,则流动阻力增大,产生大的背压使模腔压力提高,造成合模力不足而产生飞边。


(2)塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定,制件或不满,或飞边。

 


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杨建宏║注塑工厂营收1.2亿利润20万,我是如何做到的?

作者:杨建宏

 

打开很久不开的电视,发觉形势一片大好,想起白天一个客户的拜访实录,却有些灰暗 - - - 2018年,一个正常营业的注塑工厂,兢兢业业,没有安全事故、人员伤亡、天灾人祸、品质事故、环保局封门、贸易战影响,但年营收1.2亿利润20万... ...怎么做到... ...经过整理资料,现在我化身为总经理来理理思路,看怎么实现这个的。




下面我就是这个总经理了。


我是个有50台注塑机的注塑厂长,给中国品牌家电H公司代工,前年营收0.9个亿(不算材料)利润700万算很差了,所以去年初我下定决心实现产值利润双增长,但事情很快就不在我的控制范围内了。


一、新增设备摊分增加。前年时候,H公司给我说,“你们表现良好,是B+级供应商,我们准备给你们更多订单,你们多买设备吧”,我信了,就买多了机台设备,本来行业规矩是设备的折旧摊分是8年,但总公司财务说不行,按2年摊分,这样我一年的摊分多了100多万。


二、加工费下降。2018年初,H公司恰好换了供应链领导,上任之初就提出采购成本降低5%的目标,但主要零部件马达、铝管等的供应商都财大气粗,根深叶茂很难大幅度降价,反而我们塑件供应商都是中小型的,议价能力低,客户范围窄成了降价的重头,但塑件采购比率少,所以5%是不够的,高层觉得塑件加工费降价平均在15%。H的采购价格本次采取投标制,价低者胜,投标时,我跟到了10%就不跟了,于是我只拿到了原计划60%的订单。我看到他们杀红了眼般最高的降价了20%,我惊呆了,但我不敢跟。我机器比较大,日加工费在3000~6500元,这样一来,我的年度加工费减少了大约500万元。


三、“跳槽”的失败。我失去了原计划40%的订单,心慌了,赶紧开发新客户。还有新的价格和产能调配计划是2个月后才执行,而半年前我就得到了内部风声所以开始了新客户开发,2个月后,我的新客户产品成功了,填补了20%的产能,我很高兴。但晴天霹雳,又过了1个月,H供应链来了,塞给我一大把新订单。


注塑专家杨建宏


原来,低价中标的企业资质太差,折腾了1个都月,品质交货都跟不上,眼看影响后段整机生产了,高层急了,当机立断,把新厂的资格取消,把单转给了我们......这时候如果我接,产能是溢出,必须停止新客户开发和移走新客户的模具。但H占我90%的份额,又是高层亲自出马,说让我救急,如果我不生产,他们整体制造计划就完蛋了,这种情况下,我不接也要接,我只能忍痛割爱,接了这批活儿,这样我失去了好不容易开发的新客户。


接H公司活的时候是这样的:模具下午4点拉过来,让我第二天下午2点交货,根本没有谈价格,一个月后才谈价格,令我瞠目结舌的是,他们指定的价格是降价15%的价格,我投诉,但H说,这个价格早就总公司本案了,他们要改价格,就得下课。我欲哭无泪。这时候,他们安慰我说,给我其他的做补偿。所以,跳槽失败。


四、“补偿”的艰难启动。补偿来了,啥呢?这个产品注塑之后,组装前要有贴海绵体,打螺钉等简单组装,叫次组装,原来这类次组装是H公司组装厂做的,现在人力紧张,他们公司高层决议,生产上移,让供应商来做。好,我一算价格,还可以,就觉得接下。当然,为了安排次组装现场,我有腾了空间,架了工作台,花了小100万。下面,工作来了,人是大问题,招人是很难的,只有找劳务公司,很快劳务公司找来了100多号人,“扩产”干了起来。


五、“扩产”的困境。为了扩产,硬件花了小100万,这是小事,人是大事。我50台机,一半有次组装需求,一台机新增2个半人,2个班本来就要75个人。这边的行情一般工人小时工资是15元,劳务公司的行情是20元。但劳务公司来的新人纪律散漫,不听话,做的也慢,经常无故不来,一次我说了他们一个人,他们一个村里的20多人当场发飙,围攻我,虽然没有离厂,但下午故意废了100多个产品,我损失了7000多元,吓得我我只有对他们轻声轻语不敢怠慢,实际上我后来要到了105个人。这样我一个月多余的人力支出是将近30万元。算下来实际上人员的年支出增加额达到了200万元。由于品质及交货问题,被罚款20万元,加上大约的增加的报废30万元,额外增加250万元,这样下来后,次组装的营业额带来的利润就很小了。


六、“进退维谷”。我对H很失望了,想减少其订单份额,继续开发新客户,H公司同意了。但很快小鞋就来了。我们这个行业是大小单搭配,很快大单就调走了些,来了些小单,小单的价格看似不错,但生产中换模的损失很大,补偿没有,我的开动率明显降低,损耗急剧增加,算了下额外损失,最后一个季度达到将近100万元。




年底了,我算了下,营业额由于“补偿”“扩产”增加了,达到了1.2亿,利润20万。


这样,2018年,我兢兢业业,看似生产红红火火,没有安全事故、人员伤亡、天灾人祸、品质事故、环保局封门,没有受贸易战影响,但年营收1.2亿利润20万,新客户没有开发。


希望2019年能好起来。


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专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏

 
1、机筒清料

在注塑机停机前,应将机筒内的塑料清理干净,预防剩料氧化或长期受热分解。清洗完毕后,将螺杆行程松退到最大行程。这样可以防止下次开机升温时将螺杆头部分烧坏。

2、旁路过滤器检查

对于注塑机旁路过滤器,压力检测表指针指向或接近红色区域的,请停油泵更换旁路过滤器滤芯。

 

3、润滑油箱检查

对于润滑油箱内部沉淀物,要做彻底清理,并更换齿轮润滑油,更换好新的润滑油后,请务必做手动润滑试验,观察每个润滑油分配器阀芯是否弹出,及润滑油管是否有断裂现像,做到及时更换。

4、调模部位和射台尾板润滑部位的保养

对于调模部位和射台尾板润滑部位的保养,一定要做到最少半年保养一次,并且,每次保养时要看到新油进去,旧油出来。

5、机械安全锁和前后门限位开关检查

对于注塑机机械安全锁和前后门限位开关,要做非正常安全测试。如有异常,请及时通知我公司售后人员,尽量做到:预防为主,安全第一。

6、电机的冷却风扇的清理

对于注塑机电机的冷却风扇的清理,一定要等电机完全静止后,用强力风枪清理。

7、控制电箱的清理

对于注塑机控制电箱的清理,要做到先关掉注塑机总电源,拆下电箱进风过滤网,用强力风枪清理后,再用吸尘气清理电箱内部灰尘,清理完毕后,开电观察出风口排气扇是否有嗓音或不转现像,如果有请及时更换。

 

8、机械手保护

把机械手位置还原。一般在短暂停机时,模具不拆,机械手要横移出机器外,现在长久停机且模具不在机器上则机械手位置需要还原;

9、模具保护

过节期间要停机很久,所以没有必要把模具放在机器上,而是拆下进行模具的保养;

10、基本善后,打扫卫生

关好门窗,电箱做防潮措施,电控箱门关好,防止老鼠咬,做好其他防鼠措施。气温低的区域,需将油冷器的水排完,以免结冰冻坏。最后打扫周围5S,把料屑、料粒、油污、水渍、杂物等清理干净。

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杨建宏:注塑企业如何才能长久, 从其〝品味〞探寻其生存之道!

振业注塑汇国内专注注塑业咨询服务公司,致力于注塑业的降本增效

专注注塑工厂降本增效改善:杨建宏

作者:杨建宏

近年来,市场竞争激烈、利润空间降低、客户要求提高、出口退税政策变化、招工难、人员管理困难、经营成本上升等像下课的铃声催促那些经营不善的注塑企业从市场上下课。其中,中型企业的出局最令人惋惜。这些企业普遍拥有注塑机在15-50台,人员在50-300人,年产值在1000-5000万元人民币之间。

为什么?

因为他们是有希望不出局的一批,如果管理及战略正确就会生存,反之则出局。而品味对于注塑工厂的影响不容小觑,对于中型注塑工厂来讲,经营者的“品味”高低对工厂经营有直接影响。

提升注塑企业品味 从“私人定制” 开始

高品味注塑厂

高品味注塑工厂的特点是追求做大,追求高大上。在硬件及管理方面追求高档和规范。比如机器一定用日本产的,软件系统一定用SAP的,一定选择集中加料系统,车间一定是无尘室环境,各部门配制齐全,人员待遇高。

这种品味经营的优缺点很明显,先讲优点:

高配置提振客户的信任,吸引高档次客户,特别对于欧美客户。如果一个工厂地面上污水横流,叶片上覆盖厚厚灰尘的风扇为员工降温,工程师连个8D报告都不会写,这是很难吸引人的。

高配置企业投资者的持久性更好。“有恒产者有恒心”,投资很多,即便碰到问题也会努力应对,不会马上跑路,这在胜者为王的年代里是非常可贵的品质。

但高品味的缺点也很明显:高价格不一定带来高价值。注塑行业软硬件价格差异非常大,而高价格产品很难发挥其全部价值。比如一台100T注塑机,某国产品牌12万元人民币,某国外品牌则高达50-70万元人民币。如果产品是连接器、导光板也就罢了。而如果产品精度只有0.03毫米,重复精度只要0.8%,需要射速只要60毫米/秒,也不需要精密的闭环控制,且生产开动率也不高,则买某国外品牌就有些浪费,只是在能耗减少及周期缩短方面有些许优势,但从价值工程角度看是低价值的。

管理上我们的目标是增加产品价值而不是其他。而增加价值有3种方法:


        一是增加可用功能,就是用一些进口注塑机加工精密的大屏导光板将功能用到极限,则投资就值了。

二是降低价格,这种情况就是一些国产注塑机加工普通小屏导光板,则投资也值了。

   三是增加可用功能且降低价格,套用上面的例子,这种情况就是用普通注塑机加工精密的大屏导光板,则价值最高、投资最值。但实际中,更多的是用国外机器加工充电器壳、工具产品等,浪费很大。

高投资带来资金回收期的压力。高的投入一定要有持续的高利润的接单生产才能摊平投资,如果订单很少,则对资金回收的压力非常高,这是订单的风险。

管理上高品味还容易引起“消化不良”。硬件上的高品味问题还不大,有浪费还不至于阻碍生产。但管理方法上的高品味就不同了—许多管理者喜欢死板的规范管理,必然盲目推动严格的绩效管理,360度考核,企业文化推动,动辄10多人签字的严苛的流程,层级非常高的管理金字塔。上述概念及手法是没问题的,GE或Philips推行可以,但作为中型注塑企业,往往没有基础去做上述全部或部分事项。中型企业首先应夯实管理,盲目引进高大上的管理方法会引起消化不良。

此外,信心爆棚,盲目接单什么单都接也是企业老板常犯的错误。

低品味注塑工厂

低品味注塑工厂的特点是保守、不愿意投入,只求省钱和在某一领域坚守。这类情况多是经营者格局太小、不大气,或对某一细分领域有忠诚度。对经济形势及本身能力悲观估计,不愿投入,缺乏长远规划。

这种品味经营的优点是:风险控制好,不会大起大落; 可以在某一行业坚守,值得信赖。

但其缺点也很明显:

浪费巨大,发展后劲不足。因为其处处节约,该投入不投入,导致必要的软件硬件资源短缺。该投入不投入最常见于以下8种情况:

  • (1)注塑机投入。机器老化、精度跑偏、螺杆损伤、三小件损坏、压力速度等基本参数得不到保证,产品报废率大幅度上涨,品质耗费很快就会抵消买新机器的投入。
  • (2)辅机投入。如气动机械手和伺服机械手。
  • (3)模具投入。模具投入回报的情况比上面的例子更直接,不良的模具会一直困扰着注塑人。
  • (4)环境改造投入。比如流水线腾空、F1.5设计、通风系统的改造等。
  • (5)自动化设备投入。这要考虑到设备的及时效益、产品订单量、成本摊薄时间、自动化设备的通用性与可改造性等诸多因素。
  • (6)模具设备保养维护投入。机器模具的维护保养设计对生产制造的持续性非常关键,做得好,则模具机器妥善率高、突发损坏少、生产效率高、产品后处理容易。
  • (7)管理投入。知识没有积累,没有“Knowhow”总结,作业无法标准化,人一走技术就没了,要一切从来,这是管理投入少的恶果。
  • (8)人力投入。这是8项投入中最重要和影响持久的。许多注塑厂负责人不舍得在人力资源上投入,比如加薪、增加劳保措施、增加福利、挑选高素质的人、培训等方面。岂不知,最大的浪费是低素质人的浪费。人员素质低,良率降低5个百分点,则相当于给员工加薪数额的50倍。

安于现状,不做长远打算和顶端设计。可以看到,在设计阶段的改善成本非常低而改善效益很高,在制造交货阶段的改善成本非常高但改善效益非常低,这是制造链学习中的基本概念。所以工厂要想经济运行,一定要有良好的顶端设计。

软硬件落后,接单能力弱。四、标准低,没有改善意识。这会导致制造中的品质变异大,品质成本高,效益降低。

合理的“品味”

那么注塑企业拥有什么样的品味才合理呢?好的品味应该是高低搭配,有高有低。注塑工厂里的品味也是高低搭配,互相衬托,用高品味体现规范化和高素质,用低品味体现节约、节能、绿色、环保、短的投资回报期。这就是注塑工厂设计的最高理念—“私人定制”。“私人定制”就是根据每个厂的实际条件来确定工厂需要资源的方方面面。对注塑厂来说,有这个必要,也有这个可能。

注塑厂不同于产品单一、技术整合度高的炼油厂、焦化厂、面板玻璃厂。注塑加工厂位于制造链上游,产品多样性高,需求的设备资源差别度大,这都是注塑厂可以“私人定制”的先决条件。

实际上,注塑厂的“私人定制”化已经很高了。注塑厂模具和工艺参数参数都是定制的,是不可以抄袭的。注塑机也可以是订制的,现在注塑机的特别定制量很大,包括专门的注塑机,如包装盒机、尼龙扎带机、厚壁注塑机、导光板专用机等专用机等。

但同时私人定制并非无规律可循。掌握行业的普遍规律,结合每个厂的实际情况实现最佳的投资回报比,这是私人定制的核心。所以,企业普遍的技术管理规律:“私人定制”是注塑厂合理品位的正解。

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自我介绍

杨建宏    现专注于注塑培训及顾问辅导,1993年毕业于山西太原机械学院化学系高分子专业。

        塑胶注塑技术培训专家,精益生产专家,国内《精益注塑》制造模型提出第一人。

         广东塑料工业协会专家委员,广东塑料工业协会注塑专业咨询改善专委会主任。

               

  杨建宏是振业注塑咨询公司的高级技术总监。公司是一家专业为制造行业特别是塑胶行业服务的综合性企业集团,现在主要从事塑胶行业的培训、技术讲座、咨询顾问、技术方案提供及信息平台的运营工作。是业内知名品牌。目标是帮助注塑企业提升品质效率,降低成本,改善技术及作业流程来整体提升制造水平,改善经营绩效! &振业为您提供&


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