A jobb tervezés révén csökkenthető az extrudáló szerszámköltség

A műanyag extrudálási szerszámok költségeinek csökkentése nem mindig azt jelenti, hogy olcsóbb anyagokat kell használni vagy a gyártási folyamatot egyszerűsíteni kell. Sok esetben a legnagyobb megtakarítások az intelligensebb terméktervezésből, az optimalizált szerszámgeometriából és a kiválóbb megértésből származnak, hogy az extrudálási folyamat hogyan működik.

A testreszabott extrudálási berendezések jelentős részét képezik az új műanyagcső vagy profil gyártásának költségei. Azonban az első berendezés beszerzési költsége csak egy részét teszi ki a teljes gyártási költségnek. A termelés sebessége, az anyagfelhasználás, a gép kihasználtsága és az egyes gyártási ciklusokban gyártott termékek száma még nagyobb hatással lehet a végleges méter vagy darab árára.

A címen. ST Plastics, Hiszünk abban, hogy a szerszámok tervezését mindig a termék geometriájával, a kiválasztott polimerrel és a várható gyártási mennyiséggel együtt kell mérlegelni. Egy projekt elején meghozott néhány mérnöki döntés jelentősen javíthatja a gyártás hatékonyságát az egész termék élettartama során.

1. A termék geometriájának egyszerűsítése a szerszám tervezése előtt

Az extrudáló szerszámok költségeinek csökkentésének egyik leghatékonyabb módja az, hogy a szerszámgyártás megkezdése előtt felülvizsgáljuk a termék geometriáját.

Néha egy profilban olyan aszimmetrikus jellemzők találhatók, amelyek miatt a szerszámok tervezése, az anyagelosztás és a kalibrálás szükségtelenebbé válik. Ha a felhasználás lehetővé teszi, a profil szimmetrikus alakjává alakítása jelentősen hatékonyabbá teheti a gyártást.

Ez nem szükségszerűen azt jelenti, hogy alá kell vetni a termék funkcionalitását. Ez azt jelenti, hogy olyan geometriával kell keresni a lehetőségeket, amelynek köszönhetően ugyanazok a technikai teljesítmények érhetők el, ugyanakkor könnyebb és gazdaságosabb a kivágása.

2. A több sávos extrúzió alkalmazásával növelhető a termelés

Különösen praktikus megoldás a kis méretű műanyag profilokhoz az, hogy a termék és a extrudáló berendezés átalakításával egyidejűleg két azonos terméket lehet előállítani.

Pl.: egy aszimmetrikus profil szimmetrikus konfigurációra átalakítható, így egy két sávos extrudáló eszköz két terméket képes egyidejűleg előállítani. Ahelyett, hogy egy terméket gyártana egy gyártási ciklusban, a gép egyszerre két terméket állít elő.

Amikor a termelés mennyisége különösen magas, ugyanazt az elvet lehet alkalmazni a négylépcsős berendezésekre is. Ez kiváló megoldás lehet, ha a termék méretei, az anyagjellemzők és a hűtési követelmények lehetővé teszik azt.

A fő előny az, hogy a gép üzemidejét és termelési erőforrásait hatékonyabban lehet kihasználni. Bár a több sávos megmunkálási technológia eltérő kezdeti beruházást igényelhet, a megnövekedett termelés jelentősen csökkentheti az egyes termékekhez rendelt egyes eszközök és feldolgozási költségeket.

3. A anyagáramlás és a extrudálási sebesség optimalizálása

Egy másik fontos lehetőség a költségcsökkentéshez az extrudáló szerszám tényleges kialakítása és tervezése révén nyílik meg.

A jól kialakított extrudáló adagoló gép egyensúlyos anyageloszlást, konzisztens falvastagságot és stabil termékgeometriát biztosít. A megfelelő áramlási csatornák, az adagoló méretek és a lehúzási arányok segíthetnek a termelés sebességének növelésében, miközben megőrzik a kívánt méretállóságot és a termékminőséget.

A anyagművelet, a die geometria, a hűtés és a nyújtás közötti kapcsolat különösen fontos. Egyszerűen csak az extruder teljesítményének növelése nem elegendő. Az egész gyártási folyamatot optimalizálni kell, hogy stabil eredményt érjünk el nagyobb sebességek mellett.

Egy olyan termék, amely 60 méter/perc helyett 2 méter/perc sebességgel működik, jelentősen megváltoztathatja a gyártás gazdasági feltételeit. Az ilyen sebességek eléréséhez azonban megfelelő kombináció szükséges a szerszámok tervezésében, a polimer jellemzőkben, a hűtőteljesítményben és a folyamatparaméterekben.

4. Válassza ki a megfelelő anyagot a szerszám véglegesítését megelőzően

Az anyagválasztás az extrudáló szerszámok optimalizálásának másik kulcsfontosságú tényezője. A PVC, PE, PP, ABS, TPU és más termoplasztikák extrudálás közben eltérő viselkedést mutatnak. Viszkozitásuk, olvadási erősségük, hővezető tulajdonságuk, összehúzódási és hűtési jellemzőik mind befolyásolják, hogy az anyag hogyan áramlik át a fröccsöntő edényen és hogyan viselkedik a végtermék.

Ezért a szerszámokat soha nem szabad a kiválasztott polimertől függetlenül tervezni. Egy PVC-re optimalizált adagolótömítőt nem biztos, hogy ugyanazok a teljesítmények érhetik el polietilén vagy polipropilén feldolgozása során.

A megfelelő anyag kiválasztása a fejlesztési folyamat korai szakaszában elősegíti a mérnökök számára, hogy a megfelelő áramlási csatornákat, a die méreteket és a kalibrációs rendszert tervezzék meg. Ez megakadályozhatja a szükségtelen szerszámváltoztatásokat, a gyártási késéseket és az anyagpazarlást.

5. Gondoljon a teljes gyártási folyamatra

A leginkább gazdaságos extrudálási megoldás nem feltétlenül az, amelynek az induló berendezési költsége a legalacsonyabb. Az a megoldás a legkisebb teljes gyártási költséget jelent a megkövetelt gyártási mennyiség felett.

Fontolja meg az egyéb tényezőket is, például a gép rendelkezésre állását, a váltási időt, a vágási műveleteket, a minőségellenőrzést és a csomagolást. A gyorsabb extrudálási folyamat csak akkor jelentős megtakarítást eredményez, ha az alacsonyabb szintű folyamatok képesek maradni a megnövekedett termeléshez.

Következtetés: A jobb mérnöki munka eredménye alacsonyabb termelési költségek

Az extrudáló szerszámok költségeinek csökkentése nem csupán arról szól, hogy olcsóbb szerszámot készítsünk. Az arról szól, hogy olyan termék- és gyártási folyamatot fejlesztünk ki, amelyik hatékonyan működik együtt.

Az aszimmetrikus profilok egyszerűsítésétől és a két- vagy négysávos gyártás bevezetésétől kezdve az anyagáramlás optimalizálásáig és az extrudálási sebesség növeléséig a viszonylag kis tervezési fejlesztések jelentős hosszú távú megtakarításokat eredményezhetnek.

Minél korábban azonosítják ezeket a lehetőségeket, annál könnyebb elkerülni a felesleges szerszámköltségeket és optimalizálni a végleges termékértéket.