注塑技術(shù)之：結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型

注塑技術(shù)是模具制造的一項關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型是比較新穎的注塑技術(shù)，該技術(shù)自60年代初出現(xiàn)以來，已經(jīng)發(fā)展了很多種結(jié)構(gòu)發(fā)泡的注塑成型方法。如：單組分法，雙組分法;低壓法，中壓法，高壓法;還有以許多公司進行研究和試驗而命名的方法，如：BASF法、GE法等等?！　〗Y(jié)構(gòu)發(fā)泡能制成壁厚在5mm以上或壁厚突變的制品，其制品是一種具有致密的連體發(fā)泡材料，其單位重量的強度和剛度比同種未發(fā)泡的材料高3~4倍，結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品不僅抗彎曲剛性高，可減少加強筋，消除壁厚產(chǎn)生的縮痕，而且制品的內(nèi)部應(yīng)力集中小，使用過程中不易產(chǎn)生大的變形，還具有機械加工性能好的特點。　　在這里我向大家著重介紹低壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型?！　〉蛪航Y(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑又稱ME法，是在1970年發(fā)展起來的，低壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑方法通常采用化學(xué)發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺或其它化學(xué)發(fā)泡劑?！　∧撬惺裁磧?yōu)點，缺點，缺點呢?　　優(yōu)點：1，低的注塑壓力使操作者可以同時在一臺機器上使用多套模具，這就使運轉(zhuǎn)周期被幾個零件平分，降低了成型費用?！　?，壁厚截面給予整體結(jié)構(gòu)更好的剛性?！　?，節(jié)省材料?！　?，普通注射成型中固有的縮痕問題在結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型中不存在，因為結(jié)構(gòu)發(fā)泡壓實了所有表面?！　∪秉c：1，對于外觀要求高的地方，漩紋和不一致的表面光潔度需要進行整容加工?！　?，成型周期長達3~6min。　　3，正常情況下，結(jié)構(gòu)發(fā)泡最小壁厚為5mm，這樣即使降低密度，成型零件的質(zhì)量也較大。　　4，采用結(jié)構(gòu)發(fā)泡工藝的低壓注射很難充滿精密結(jié)構(gòu)的細小區(qū)域?！　√攸c:1，模板面積大，合模力比普通機低;　　2，注射裝置裝有止逆閥，因此可以使計量和發(fā)泡率穩(wěn)定?！　?，可采用超高速注射，提高發(fā)泡倍率。

注塑機維修基礎(chǔ)

隨著注塑成型技術(shù)的不斷進步和注塑加工生產(chǎn)的飛速發(fā)展，注塑機作為決定產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和成本的重要因素，其作用越來越明顯。注塑機在使用過程中，必然會產(chǎn)生不同程度的磨損、疲勞、變形或損傷，隨著時間的延長，它們的技術(shù)狀態(tài)會逐漸變差，使用性能下降。注塑機維修作為注塑機管理的重要環(huán)節(jié)，是延長注塑機壽命，保證生產(chǎn)正常運行，防止事故發(fā)生的重要保證。1 注塑機的故障率曲線1.1 注塑機故障率浴盆曲線及特點旭之光公司對注塑機故障長期進行研究，發(fā)現(xiàn)大部分注塑機故障率曲線如圖1所示。這種故障曲線常被叫做浴盆曲線。按照這種故障曲線，注塑機故障率隨時間的變化大致分早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。早期故障期對于機械產(chǎn)品又叫磨合期。在此期間，開始的故障率很高，但隨時間的推移，故障率迅速下降。此期間發(fā)生的故障主要是設(shè)計、制造上的缺陷所致，或使用不當所造成的。進入偶發(fā)故障期，注塑機故障率大致處于穩(wěn)定狀態(tài)。在此期間，故障發(fā)生是隨機的，其故障率最低，而且穩(wěn)定，這是注塑機的正常工作期或最佳狀態(tài)期。在此間發(fā)生的故障多因為設(shè)計、使用不當及維修不力產(chǎn)生的，可以通過提高設(shè)計質(zhì)量、改進管理和維護保養(yǎng)使故障率降到最低。在注塑機使用后期，由于注塑機機械、電器、液壓零部件的磨損、疲勞、老化、腐蝕等，故障率不斷上升。因此認為如果在耗損故障期開始時進行大修，可經(jīng)濟而有效地降低故障率。1.2注塑機的故障率曲線隨著注塑技術(shù)的發(fā)展，大量新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)，特別是電子技術(shù)、自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，注塑機正朝著精確化、高速化方向發(fā)展。注塑機的結(jié)構(gòu)、各工作單元的關(guān)系和環(huán)境變得越來越復(fù)雜，這給注塑機維修工作帶來了新問題。旭之光公司通過研究發(fā)現(xiàn)一些用進口電控液壓技術(shù)裝備的注塑機，故障規(guī)律與浴盆曲線相背離。經(jīng)過近十年的研究，注塑機的故障率除了浴盆曲線外，還有五種情況，曲線A顯示了恒定的或者略增的故障率，有明顯的磨損期。曲線B顯示了緩慢增長的故障率，但沒有明顯的磨損期。曲線C顯示了新注塑機從剛出廠的低故障率，急劇地增長到一個恒定的故障率。曲線D顯示注塑機的故障為恒定值，出現(xiàn)的故障常常是偶然因素造成的。而曲線E顯示注塑機開始有高的初期故障率，然后急劇下降到一個恒定的或者是增長極為緩慢的故障率。通過對各種注塑機的故障進行統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，4%的注塑機遵循典型的浴盆曲線，2%的注塑機遵循曲線A，5%的注塑機遵循曲線B，7%的注塑機遵循曲線C，14%的注塑機遵循曲線D，不少于68%的注塑機遵循曲線E。一般來說，在實際運行中，注塑機的故障率應(yīng)該是圖2所示的五種曲線中的一種或幾種的合成(浴盆曲線可以看作曲線A、D和E的合成)，其故障率可能與一般注塑機的故障率不完全相同。但是，注塑機故障率取決于注塑機的電控液壓的復(fù)雜性，注塑機電控液壓越復(fù)雜，其故障曲線越是接近于曲線D和E。2 注塑機的維修方式2.1 注塑機維修的主要方式(1)計劃維修方式計劃維修作為一種預(yù)防性維修制度，對保證注塑機處于良好狀態(tài)取得了較好效果。注塑機計劃維修的方法有以下幾種：(a)標準維修法即強制維修法。對于那些必須嚴格保證安全連續(xù)運轉(zhuǎn)的注塑機常采用此法。這種方法對注塑機的維修日期、類別和內(nèi)容，預(yù)先制定具體的計劃。不管注塑機運轉(zhuǎn)中的技術(shù)狀態(tài)如何，都嚴格按照計劃規(guī)定執(zhí)行。(b)定期維修法。這種方法是根據(jù)注塑機的使用情況、參考有關(guān)檢修周期，制定注塑機維修工作的計劃日期和大致維修工作量。確切的工作安排，則是根據(jù)每次維修前的準備再作詳細規(guī)定。(c)檢查后維修法。此法事先只規(guī)定注塑機的檢查計劃，根據(jù)檢查的結(jié)果和以前的維修資料，確定維修日期和內(nèi)容。計劃維修方式一方面可以及時地恢復(fù)注塑機的工作能力，預(yù)防可能發(fā)生的事故;另一方面，可以事先安排好注塑機的使用和檢修時間，準備好維修所需的人、財、物等;同時也可以縮短了維修時間，提高了維修質(zhì)量。(2)注塑機診斷技術(shù)與狀態(tài)維修與傳統(tǒng)檢查相對，注塑機診斷技術(shù)由依靠人員的感官判斷，發(fā)展到大量采用先進的科學(xué)儀器、儀表;由人工測試，發(fā)展為在注塑機運轉(zhuǎn)中由注塑機電腦顯示;由高級技術(shù)工人承擔，發(fā)展為由于采用既科學(xué)又方便的儀器、儀表，一般注塑機操作者也能承擔;由在停機情況下檢測，發(fā)展到不停機直接檢測;檢測的目的，由檢測勞損(磨損、腐蝕等)、預(yù)防故障發(fā)展到預(yù)測注塑機的自然壽命。目前，該技術(shù)已發(fā)展為系統(tǒng)的注塑機維修管理方法，可以對整套注塑機的單個零件、主要部件進行監(jiān)測，也可以對整套注塑機進行全面的監(jiān)測。注塑機狀態(tài)監(jiān)測維修是根據(jù)注塑機的日常監(jiān)測、定期檢查、狀態(tài)監(jiān)測和診斷提供的信息，經(jīng)統(tǒng)計分析處理，來判斷注塑機的劣化程度，并在故障發(fā)生之前有計劃地進行適當?shù)木S修。注塑機狀態(tài)維修被認為是注塑機維修方式中效率最高的一種方式。采用注塑機狀態(tài)維修可以及時掌握故障隱患并及時消除，從而提高注塑機完好率和利用率，提高注塑機維修工作質(zhì)量和節(jié)省各種費用，提高總體效益。 (3)事后維修法在注塑機的維修工作中，還有一種方法叫做事后維修法，或叫故障維修法，也就是壞了再修，不壞不修的方法。這種方法不可取。2.2 不同注塑機維修方式的對比分析計劃維修方式認為注塑機故障率遵循浴盆曲線。要有效地實行預(yù)防性維修，必須科學(xué)制定維修計劃。如果計劃制訂不合理，這種方法常常會造成很大的浪費。在進行預(yù)防性維修時，必須準確地找到拐點，這樣才可避免過剩維修或維修范圍的擴大，獲得最佳的效益。但是注塑機的壽命周期與注塑機的使用環(huán)境、人員素質(zhì)、維護保養(yǎng)等因素密切相關(guān)，科學(xué)合理地確定注塑機的壽命有一定難度，因此注塑機很難真正有效地實施計劃維修。傳統(tǒng)的觀念認為，注塑機故障的發(fā)生、發(fā)展與使用時間有直接關(guān)系，定時的計劃拆修普遍使用。根據(jù)注塑機故障率曲線可知，注塑機故障的發(fā)生有的與注塑機使用時間有關(guān)，有的則與注塑機使用時間無關(guān)，要根據(jù)實際情況而定。同時，許多注塑機的故障有一定的潛伏期，可以通過注塑機診斷技術(shù)檢測到，可以進行安全經(jīng)濟的決策維修，而預(yù)防性維修不能提高注塑機的可靠度。注塑機狀態(tài)維修作為一種新型的維修方式，其應(yīng)用范圍越來越廣，越來越受到人們的重視。但是注塑機維修工作中還不可能完全采用這種技術(shù)。這是因為：(1) 隨著注塑技術(shù)水平的發(fā)展，目前已經(jīng)有很多注塑機可以用注塑機診斷技術(shù)進行維修，但作為一種新技術(shù)，它本身還處于不斷發(fā)展和完善之中，并不是所有的注塑機都可以用注塑機診斷技術(shù)進行維修。(2)從經(jīng)濟上考慮，如果所有的注塑機都采用狀態(tài)維修方式，需要一筆很大的經(jīng)濟投入。只在企業(yè)內(nèi)部使用的話，使用率低，部分維修資源平時可能閑置，這樣使得維修成本大大提高，對企業(yè)來說經(jīng)濟上是不合適的。3 注塑機維修策略的選擇任何單位都有數(shù)量不等、型號不一的注塑機。有些注塑機復(fù)雜，有些注塑機簡單。對大中型企業(yè)來說則注塑機數(shù)量大、品種多。隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的進步，所擁有的注塑機的種類越來越多、技術(shù)性越來越來越強。不同的注塑機使用的環(huán)境不同、故障率曲線不一樣。如何選擇注塑機維修策略，進行注塑機維修?(1)根據(jù)注塑機的重要性，采取相應(yīng)的維修策略。一般來說，企業(yè)規(guī)模越大，注塑機數(shù)量越多。大、中型企業(yè)所擁有注塑機數(shù)量非常多。不同注塑機在企業(yè)生產(chǎn)運行過程中所起的作用是不一樣的，所采用的維修方式也不一樣。在制定注塑機維修策略時，首先應(yīng)對注塑機重要程度進行分類。分類的方法很多，其中ABC分類法就是一種常用的、較好的方法。在一個單位中，A類注塑機數(shù)量少，所起的作用大，大約占總數(shù)的10%左右。這類注塑機電控液壓復(fù)雜，是注塑生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵。一旦這些注塑機發(fā)生故障，會造成重大的經(jīng)濟損失，對注塑產(chǎn)生重大影響，因此要求這類注塑機在運行過程中，具有非常高的可靠性。這類注塑機應(yīng)是注塑機維修工作的重點對象。對這些關(guān)鍵注塑機，應(yīng)從維修的經(jīng)濟性出發(fā)選擇合適維修方式。這類注塑機最好采用狀態(tài)維修方式，變計劃維修為針對性維修，實施狀態(tài)維修，這樣可以使維修工作量和維修費用大幅度降低，實現(xiàn)少投入多產(chǎn)出的效果。如果沒有相應(yīng)的診斷注塑機，或狀態(tài)維修方式費用太高，技術(shù)經(jīng)濟分析的結(jié)果不合適，企業(yè)無法承受，則應(yīng)采取標準維修法，也可以采用定期修理法。(2)根據(jù)注塑機故障信息的統(tǒng)計結(jié)果，選擇合適的維修方式在對企業(yè)的B類和C類注塑機進行維修時，應(yīng)根據(jù)注塑機故障信息，選擇合適的維修方式。對這些注塑機來說，故障信息是決定注塑機維修方式的基礎(chǔ)。通過對故障信息的分析，可以判斷注塑機故障的類型，從而選擇維修方式。注塑機故障信息主要包括注塑機的故障次數(shù)(停機頻率)和故障后果(停機時間長短、經(jīng)濟損失等)這兩方面的統(tǒng)計資料。收集一年來(或半年、季、月)注塑機的停機頻率(次數(shù))和停機時間的統(tǒng)計資料。繪制注塑機停機時間和停機頻率排列圖表，各單位注塑機很多，只需列出占總數(shù)80%以上的停機時間最長及停機次數(shù)最多的注塑機即可。對停機時間長、頻率高的注塑機，采用計劃維修，徹底消除故障。對停機頻率低，但一旦停機需要延續(xù)較長的停機時間的注塑機，應(yīng)對造成故障停機的過程和原因進行分析，并進行狀態(tài)監(jiān)測，進行狀態(tài)維修.