Лиття під тиском: чи є найважливіший параметр процесу

Мені нещодавно було поставлено питання, яке викликало серйозну емоційну реакцію з-за того, що повністю ігнорував наукові принципи, які є основою процесу формування. Для мене питання - «Який найважливіший параметр процесу процесу формування?» - схоже на запитання, який із моїх дітей я любив більше. Моя перша реакція, яку я (на щастя) міг утриматися від вербальнізації: "Ти мене жартуєш?"

Трохи фону: я сідав із групою від головного медичного виробника, щоб обговорити підтвердження лікарського процесу у формі литника та принципи наукової ліквідації ін'єкцій. Отже, запитати, який параметр є найважливішим, особливо хтось із медичних сторін нашої галузі, був, на мій погляд, дивним.

Враховуючи, що на медичному ринку сам процес формування є, по суті, специфікацією замовника, тому що критично важливо для доставки продукту як розмір деталей, я не очікував цього типу запитання.

Якщо ви не можете заповнити частину однаково, ви не можете упаковувати частини однаково, і, отже, значення Cpk можуть стати надзвичайно низькими.

Незалежно від того, чи це медичний або фармакологічний препарат, клієнт зазвичай вимагає, щоб ви показували, що продукти, які ви запускали, були виготовлені у межах контрольних процедур, встановлених під час перевірки. Я б стверджував, що кваліфікація OQ або Operation є етапом протоколу IQ / OQ / PQ, де розробляється процес процесора, тоді як PQ (кваліфікація продуктивності) встановлює верхній та нижній контрольні обмеження, але це інша стаття.

Ця розмова була мотивом для цього стовпця, де я думав, що я б заперечував, що деякі параметри процесу вважаються "найважливішими", і, можливо, вони допоможуть визначити, чи є насправді "найважливішим" параметром процесу. Що краще почати, ніж відповідь, яку я неохоче дав у той час, після чіткого з'ясування того, що всі виходи процесу лиття під тиском важливі.

• Заповнення балансу : я зробив достатньо чітким, що залишок залишків самостійно технічно не є параметром, а фактично є результатом багатьох параметрів. Щоправда, якщо мені доведеться щось підібрати, залишок балансу буде одним із початкових моментів процесу розробки.

Я майже втратив мою душевну силу, коли запитання про наступне: "Гаразд, отже, що є найважливішим параметром контролю за заливним балансом?" Моя відповідь: "Дійсно?" Буквально сотні змінних можуть впливати на залишок заливки. Незалежно від того, це термодинаміка, відсоток відвалів, розмір цвілі або зсуву, неможливо вибрати одну з них як більш важливу, ніж інші.

Тим не менш, може бути дебати про важливість збалансованого заповнення і, що більш важливо, наслідки незбалансованого наповнення будуть на частину якості та розмірної повторюваності, зокрема щодо медичних вимог, щоб побити Cpk і Ppk чисел 1,33 і 1,67, відповідно. Cpk розмірної специфікації в галузі лікарського ліплення - це просто порівняння однієї порожнини з іншою. Таким чином, це допомагає визначити варіації від порожнини One до, скажімо, порожнини 32 на 32-порожнинну форму і так далі. Заповнення балансу абсолютно критично з цієї точки зору. Якщо ви не можете заповнити частину однаково, ви не можете упаковувати частини однаково, і, отже, значення Cpk можуть стати надзвичайно низькими.

Порожнини, що наповнюються на першому етапі, будуть упаковуватися менш, тому що в'язкість в цих порожнинах стане надзвичайно високою. Не забувайте про основне правило пластичного потоку: пластичні потоки в бік найменшого опору. Якщо у нас є двошарова форма і одна порожнина наповнена на першій стадії, а інша - на 80%, то шлях найменшого опору стає порожниною, яка не є повною.

Збалансоване заповнення гарантує, що кожна порожнина заповнює і упаковує в один і той же момент часу; це гарантує, що кожна порожнина переживає аналогічні умови процесу. Це фундамент, на якому будується процес, тому його важливість є самоочевидною, але називаючи її "найважливішим" параметром, все ще важко.

• Час заповнення : можливо, найважливішим параметром процесу є час заповнення. Дозвольте мені знову зрозуміти - це вихід, а не задана точка. Параметр слова визначається як "величина, значення якої вибрана для конкретних обставин". Ми вибираємо час заповнення, але ми робимо це, налаштувавши параметри машини. Основи формування, яку прийняли багато хто з нас, зосереджені на результатах цього процесу.

Вся посилка "що є найважливішим параметром" викликає сумнів, враховуючи, що багато параметрів сприяють виходу процесу. Існує безліч молдерів, які б казали, що час наповнення є основою вашого процесу, і для його встановлення існує безліч експериментів.

Я, як правило, запускаю дослідження з реології, лінійності в'язкості, заповнення балансу та зміни машин, перш ніж визначити час заповнення процесу. Чи я кажу заповнити баланс? Я робив. Заповнювальний баланс суттєво впливає на рівень заповнення та змінюється залежно від того, наскільки швидко або повільно ми вживаємо.

Процес лиття під тиском - це пов'язаний процес, що означає, що кілька змінних та параметрів матимуть прямий чи непрямий вплив один на одного. Дуже мало про процес лиття під тиском ізольовано і не матиме впливу на щось інше.

Час заповнення деяких процесорів може завершити менше експериментів, а деякі можуть навіть додати до списку. Незалежно від того, як ідентифіковано час наповнення, важливим є забезпечення того, щоб ми зберігали той самий час заповнення протягом усього терміну служби цієї форми або частини. Якщо ми підтримуємо час наповнення, ми забезпечуємо еквівалентність молекулярної орієнтації, що призводить до наповнення постійно бігати до бігу. Якщо ми заповнимо послідовне запуск, це сприятиме поступовій усадці, швидкості зсуву та заповненню балансу.

Знову ж таки, є кілька змінних, які впливають на те, як частина зменшується, і я лише вказую на один. У нашій галузі є багато експертів, які б сказали, що час наповнення є основою надійного процесу, але чи це насправді найважливіше?

Тепер, якщо ми запитаємо: "Що мені потрібно для забезпечення повторюваного часу заповнення?", Відповідь - це правильний тиск вприскування. Тому. Це означає, що тиск вприску є найважливішим параметром?

• Ін'єкційний тиск : тиск вприскування є критичним для повторюваного процесу, і, хоча ви очікуєте деяких змін у цьому випуску, якщо ти не маєте достатнього тиску, це може бути катастрофічним для того, щоб зменшити якість.

Процеси, обмежені тиском, не мають здатності самостійно налаштовуватися на основі різниці в в'язкості матеріалу. Якщо матеріальна в'язкість збільшиться за межі наявного тиску машини, наша крива тиску різко вирівняється, і час наповнення збільшиться. Якщо машина потрапить до пункту перенесення V-до, це займе більше часу. Є декілька недоліків, які це може спричинити, зокрема короткі постріли або недоліки.

Вся посилка "що є найважливішим параметром" викликає сумнів, враховуючи, що багато параметрів сприяють виходу процесу.

Коли ми говоримо про наукове формування або відокремлене формування, ми насправді посилаємося на перший етап, контрольований швидкістю, але ми не можемо повністю контролювати цю швидкість, якщо ми маємо обмеження на тиск, який ми маємо досягти.

Я знаю декількох процесорів, що ігнорують тиск на ін'єкцію, коли йдеться про моніторинг процесу, аргументуючи те, що "до тих пір, поки воно не обмежене, це не критичний випуск процесу", і ми очікуємо побачити варіації.

Я згоден з тим, що ми очікуємо побачити різницю, але скільки забагато і чому це важливо? Я б сказав, що занадто багато варіацій - це щось за межами встановленого "нормального" варіанта під час перевірки. Залежно від специфікації продукту та замовника важливо оскаржити процес під час валідації та імітувати зміни в'язкості. Наприклад, якщо ваша специфікація дає змогу додавати regrind до виробництва, тоді під час валідації процесу вам потрібно включити команду regrind.

Коли у вас є базовий сценарій та виявлено нормальний варіант для вашого процесу, коли максимальний тиск варіювання тиску в ін'єкційному тиску перевищить цей базовий рівень, важливо зрозуміти, чому. Я не кажу, що ви повинні негайно відхилити цей продукт, я кажу, що цей продукт потрібно переглянути і що ще важливіше, власник повинен визначити, звідки додаються нові варіанти.

• Порожнина тиску : враховуючи мільйони доларів, котушки щорічно проводять додавання датчиків порожнини тиску та устаткування для контролю та управління процесом, тиск у порожнинному стані має бути критичним виходом. Маючи здатність упаковувати кожну порожнину на основі тиску порожнини або навіть контролювати передачу V-P через порожнину, забезпечує стабільність розміру від частини до частини та знімається до вистріленого. Хоча інвестиції можуть бути суттєвими, переваги доведені. Тим не менш, моя позиція полягає не в тому, що кожен продукт потребує цієї технології.

Якщо ви автомобільний патрон, а ви виготовляєте поверхневі вироби класу "A", навіть ті деталі, які працюють у межах контрольних обмежень для тиску в порожнині, можуть бути неприйнятними через візуальні дефекти.

В кінцевому підсумку, що гарантує, що у вас є кваліфікована, мотивована та належним чином навчена робоча сила, це визначатиме якість продукту, що надсилається вашим клієнтам.

Перетворювачі тиску в порожнині не дадуть вам зрозуміти, чи є у вас деталі подряпини або плями іржі на текстурі. Якщо вони належним чином налаштовані, вони можуть контролювати шорти та спалахи; але перетворювачі тиску в порожнині можуть не сприймати візуальні дефекти, не пов'язані з потоком матеріалу.

Якщо перетворювачі порожнини-тиску встановлені у правильних місцях, то максимальний тиск кави може забезпечити високий рівень контролю і контролю. Проте, я б сказав, що найбільша користь перетворювачів порожнини тиску - це навіть не вихідний тиск порожнини. Вихід охолоджувальної потужності з перетворювача тиску на порожнину забезпечує швидкість, з якої пластмаса стискається від датчика. Це може заспокоїти формочки, що вода охолоджує з однаковою швидкістю на кожному пробігу. Тому, можливо, аргумент на користь порожнини тиску насправді є аргументом для перетворювачів тиску в порожнині.

Тим не менш, це буде важка позиція, оскільки існує безліч успішних виробників, які не інвестують у цю технологію, але все ще є науковими матеріалами, керованими даними.

• Люди як параметр : спроба визначити "найважливіший параметр" для пов'язаного процесу, як наша, абсолютно неможливо. Не існує найважливішого параметру, а також найважливішого обладнання. Однак є один важливий ресурс, який є "найважливішим", і це є ваша команда.

Ваші люди, від техніків до операторів для всіх інших, є найважливішими. Незалежно від того, чи ми обговорюємо процес розробки, технології контролю або технології, особа, яка створює цю роботу, найбільше впливає на її успіх. В кінцевому підсумку, що гарантує, що у вас є кваліфікована, мотивована та належним чином навчена робоча сила, це визначить якість продукту, що надсилається вашому клієнту.

Інвестування у людей настільки, наскільки це можливо, не більше, ніж ви інвестуєте в обладнання, має вирішальне значення для безпечного та успішного процесу лиття під тиском. Подумайте про це таким чином: якщо ви вирішите сказати, що час заповнення є найважливішим параметром процесу, і ви застосовуєте жорсткі обмеження контролю, хтось все ще має включити ці елементи керування.

Хтось повинен розуміти не тільки те, як увімкнути елементи керування, але й усунути їх, коли обладнання не працює належним чином. Значна частина тренінгу у нашій галузі зосереджена на технічних та навичках розвитку технологій, однак ми все ще не надаємо навчально-практичні заняття для фахівців-фахівців-фахівців та навіть фахівців-операторів.

Нам потрібні стандарти, подібні до інших кваліфікованих професій, і чіткий шлях до кар'єри наших членів технічної команди. Я багато років займався лиття під тиском, працював з усіма видами обладнання та розробляв процеси та системи для їх моніторингу. Я можу сказати вам, що ці системи ніколи не можуть замінити добре навчений технік. Замість цього вони надають їм інструменти, необхідні для забезпечення кращих у своєму класі ефективності та якості деталей для наших клієнтів. Один не є незалежним від іншого. Як процес інжекційного лиття, наші ресурси (обладнання та члени команди) є об'єднаним процесом, і форми не можуть бути успішними, ізолюючи їх.