Spuitgietmatrijzen vormen de kern van de productie van kunststof producten. De kwaliteit en productie-efficiëntie van de producten hangen af van één factor, namelijk het hebben van eersteklas matrijzen. Daarom moet elk bedrijf dat er zeker van wil zijn dat de geproduceerde producten altijd aan de normen voldoen, strenge normen opstellen voor de acceptatie van matrijzen.
Om te controleren of de spuitgietmatrijs spuitgietvormonderdelen kan produceren die aan de specificaties voldoen, normaal in de productie gebruikt kunnen worden, de nodige tijd meegaan en voldoen aan de eisen van het productontwerp wanneer het geproduceerd of gebruikt wordt, beoordeelt deze norm de matrijskwaliteit door te kijken naar criteria zoals productkwaliteitsniveaus, matrijsconstructiekenmerken plus spuitgietproductie proces nodig heeft en beoordeelt het vervolgens dienovereenkomstig.
Dit artikel gaat gedetailleerd in op de acceptatienormen voor spuitgietmatrijzen en behandelt het matrijsontwerp, de fabricageprocessen, de materiaalselectie en de uiteindelijke acceptatietests.
Acceptatienormen in de matrijsontwerpfase
Het ontwerp van een mal is de eerste stap in de productie van een mal, waarbij de basisstructuur en functie van de mal worden bepaald. De acceptatienormen in de ontwerpfase omvatten voornamelijk de volgende aspecten:
1. Voldoen aan de eisen van het productontwerp: Het ontwerp van de matrijs moet volledig voldoen aan zowel de technische vereisten als de schetsen van het productontwerp. Dit is zodat het mogelijk wordt om artikelen te vervaardigen volgens specificatie, inclusief afmetingen, vorm, toleranties en alle specifieke eigenschappen die ze moeten hebben. Ontwerpers moeten de toepassingsscenario's van het product volledig begrijpen, rekening houden met potentiële spanningspunten en zwakke punten en de betrouwbaarheid en duurzaamheid van het eindproduct garanderen.
2. Redelijkheid van de schimmelstructuur: Het ontwerp van de matrijsstructuur moet eenvoudig en rationeel zijn, zodat deze gemakkelijk te verwerken, te monteren en te onderhouden is. Bij het ontwerpen van de matrijsstructuur moet rekening worden gehouden met factoren zoals het ontwerp van de runner, het koelsysteem en de uitwerpmethode. Er moeten standaardonderdelen worden gebruikt voor de temperatuurregelkast, het hete mondstuk en de hete runner, zodat de matrijs probleemloos werkt. Bovendien moet er rekening worden gehouden met de duurzaamheid en productie-efficiëntie van de matrijs, zodat complexe structurele ontwerpen die productieproblemen kunnen veroorzaken, worden vermeden.
3. Standaardisatie van matrijsonderdelen: Om de kosten voor het maken en onderhouden van matrijzen zo laag mogelijk te houden, moeten zoveel mogelijk standaardonderdelen worden gebruikt. Zulke onderdelen kunnen productiecycli verkorten, de uitwisselbaarheid en onderhoudbaarheid van matrijzen verbeteren en de kosten zijn vaak lager dan die van speciale onderdelen. Ontwerpers moeten deze onderdelen begrijpen, weten welke gestandaardiseerd zijn in de industrie en betrouwbare standaardonderdelen selecteren.
4. Toepassing van software voor matrijsontwerp: Geavanceerde CAD/CAM-software is nodig bij het ontwerpen van matrijzen, het maakt ontwerpen nauwkeuriger en efficiënter. Dergelijke software kan dingen doen zoals 3D-modellen maken, simuleren hoe warmte door een mal beweegt en gereedschapsbanen maken voor het snijden met CNC-machines. Over het algemeen betekent dit dat ontwerpen beter gemaakt zijn en minder tijd kosten om te voltooien.
5. Analyse van de Mold Flow: Met de matrijsstromingsanalyse kunnen we voorspellen hoe de kunststof in de matrijs zal stromen. Zo kunnen we de beste locatie en het beste aantal poorten kiezen om gietfouten te voorkomen. Een matrijsstromingsanalyse helpt ontwerpers om mogelijke problemen zoals ongelijkmatige stroming, luchtbellen, krimp enz. te identificeren en op te lossen, waardoor de productkwaliteit verbetert.
Acceptatienormen in de fase van de matrijsfabricage
Het maken van mallen is een complex proces waarbij verschillende bewerkingstechnieken komen kijken. De acceptatienormen in de productiefase omvatten voornamelijk de volgende aspecten:
1. Materiaalkeuze: Alle materialen die worden gebruikt voor het maken van mallen moeten voldoen aan specifieke ontwerpcriteria en moeten voldoende duurzaam, sterk en slijtvast zijn. Er zijn veel verschillende soorten gietstaal beschikbaar, bijvoorbeeld P20 staal, 718 staal of H13 staal. De levensduur en prestaties van spuitgietmatrijzen gemaakt, hangt sterk af van de gekozen materialen. Het is daarom essentieel om de kwaliteit van deze materialen nauwkeurig te controleren en je moet er ook zeker van zijn dat ze van een betrouwbare bron komen. Daarom is het ook heel belangrijk om de juiste leverancier van matrijsmaterialen te kiezen voor een langdurige samenwerking. Het is noodzakelijk om de details van de leverancier van matrijsmaterialen te begrijpen, zodat je flexibeler kunt zijn bij het maken van een keuze.
2. Verwerkingsnauwkeurigheid: Om aan de eisen van de ontwerptekeningen te voldoen, moeten alle onderdelen die door de matrijs gaan in hoge mate voldoen aan de nauwkeurigheid van het ontwerp, met name de maattoleranties en geometrische toleranties van belangrijke onderdelen zoals de matrijsholte en de kernen. Om de afmetingen van de onderdelen en een goede oppervlakteafwerking te behouden, moeten productietechnologieën zoals CNC-bewerkingsmachines, draadsnijden en EDM (elektrostatische ontladingsbewerking) worden gebruikt.
3. Oppervlaktebehandeling: Behandel het oppervlak van de matrijs indien nodig - bijvoorbeeld door polijsten, plateren of nitreren, zodat het bestand is tegen slijtage en corrosie. Een dergelijke behandeling verlengt niet alleen de levensduur, maar verbetert ook de uiterlijke kwaliteit van de gemaakte producten en vermindert ook de onderhoudsbehoefte.
4. Assemblagenauwkeurigheid: Om een mal gemakkelijk te kunnen openen en sluiten, moeten de onderdelen nauwkeurig worden gemaakt volgens de ontwerpspecificaties en goed in elkaar passen. Als de mal in elkaar wordt gezet, is het essentieel dat we nauwkeurig controleren hoe strak elk onderdeel past en wat hun relatieve posities zijn om defecten door assemblageproblemen te voorkomen, waardoor de mal tijdens het gebruik zou kunnen mislukken.
5. Schimmelproef: Zodra de matrijs klaar is, moet hij getest worden om te bevestigen dat hij goed werkt en goed presteert. Tijdens deze proef moeten de afmetingen, het uiterlijk en de fysieke eigenschappen van het product worden gecontroleerd, zoals hoe hard of flexibel het is. De testresultaten van de matrijs vormen een cruciale basis om te bepalen of de matrijs gekwalificeerd is. Dit vereist een gedetailleerde registratie en analyse van de testgegevens en tijdige aanpassingen en optimalisaties.
Acceptatienormen in de fase van het schimmelacceptatietesten
Het acceptatietesten van schimmels markeert de laatste fase van de schimmelproductie en hier kan men er zeker van zijn dat een bepaalde schimmel klaar is voor gebruik. De acceptatienormen in de testfase omvatten voornamelijk de volgende aspecten:
1. Kwaliteit van proefproducten: Matrijsproefproducten moeten voldoen aan ontwerpspecificaties zoals maatnauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en fysieke eigenschappen. Bij acceptatie is een grondige productinspectie nodig om te controleren of alle prestatiecriteria voldoen aan de normen.
2. Schimmelfunctietest: Controleer of de matrijs soepel opent en sluit, of het uitwerpsysteem goed werkt en of het koel- of verwarmingssysteem effectief werkt. De grootte van het uitwerpgat van de matrijs moet voldoen aan de vereisten van de gespecificeerde spuitgietmachine. Behalve voor kleine mallen kan niet één center gebruikt worden voor uitwerpen. Deze en andere tests kunnen helpen om problemen te vinden die zich kunnen voordoen tijdens het gebruik van de matrijs en ervoor zorgen dat de matrijs effectief en stabiel werkt.
3. Duurzaamheidstesten van de mal: We bootsen echte productieomstandigheden na en voeren talloze ononderbroken injecties uit om vast te stellen hoe duurzaam en stabiel de mal is. Dit soort testen onthult of er slijtageproblemen zouden optreden als de mal gedurende een langere periode zou worden gebruikt, problemen die vervolgens kunnen worden aangepakt om ervoor te zorgen dat de mal langer beter blijft werken.
4. Volledigheid van schimmeldocumentatie: Bij het goedkeuren van mallen moet volledige technische documentatie worden overlegd, inclusief ontwerptekeningen, bewerkingslogboeken, testrapporten enzovoort. Deze informatie is cruciaal als mallen in de toekomst onderhouden of verbeterd moeten worden en moet goed bewaard en beheerd worden.
5. Aanvaarding door de klant: Matrijsfabrikanten moeten klanten vragen om mee te doen aan het acceptatieproces van de matrijs en samen verschillende prestatiemetingen van de matrijs te controleren. Betrokkenheid van klanten maakt acceptatie niet alleen transparanter, het helpt producenten ook om speciale behoeften of problemen van klanten snel te herkennen en aan te pakken, wat weer kan leiden tot grotere tevredenheid bij alle betrokkenen.
Factoren die de acceptatienormen voor schimmel beïnvloeden
De formulering en implementatie van acceptatienormen voor schimmels worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder voornamelijk de volgende aspecten:
1. Complexiteit van het product: Een product dat complexer is, stelt hogere eisen aan de matrijs en strengere normen voor goedkeuring. Als een product complex is, zijn er meestal meer matrijsonderdelen nodig met zeer nauwkeurige bewerkingen, waardoor de productie en goedkeuring van de matrijs moeilijker wordt.
2. Technisch niveau van de matrijzenfabrikant: Verschillende matrijsfabrikanten werken op verschillende technische niveaus en met verschillende uitrustingscapaciteiten, wat betekent dat hun acceptatiecriteria ook verschillen. Fabrikanten met betere apparatuur en meer mogelijkheden produceren over het algemeen betere kwaliteit matrijzen en de acceptatienormen zullen navenant hoger zijn.
3. Eisen van de klant: De eisen van klanten voor productkwaliteit en productie-efficiëntie zijn ook van invloed op de acceptatiecriteria van de matrijs. Verschillende klanten hebben verschillende behoeften en voorkeuren, en er moeten specifieke acceptatiecriteria worden geformuleerd op basis van de eisen van de klant.
4. Industriestandaarden en normen: Om acceptatienormen voor matrijzen vast te stellen, moet rekening worden gehouden met het feit dat verschillende plaatsen of industrieën hun eigen criteria hebben. De beste manier om dit te doen is door te verwijzen naar relevante normen en standaarden binnen een bepaalde industrie, zodat de naleving en consistentie van de matrijskwaliteit wordt gewaarborgd.
5. Kostenbeheersing: Terwijl de kwaliteit van de matrijs wordt gewaarborgd, is het noodzakelijk om de productie- en acceptatiekosten van de matrijs onder controle te houden. Kostenbeheersing is een belangrijke factor om rekening mee te houden bij de productie en acceptatie van matrijzen en er moet een evenwicht worden gevonden tussen kwaliteit en kosten.
Verbetering en optimalisatie van de acceptatienormen voor matrijzen
De verbetering en optimalisatie van de acceptatienormen voor matrijzen zijn voortdurende processen die een constante samenvatting van ervaringen en verwijzing naar de beste praktijken in de sector vereisen. Hieronder volgen enkele suggesties voor verbetering en optimalisatie:
1. Introductie van geavanceerde testapparatuur: Gebruik geavanceerde testapparatuur zoals laserscanners en coördinatenmeetmachines om de efficiëntie en nauwkeurigheid van testen te vergroten. Deze nieuwe technologie maakt het niet alleen waarschijnlijker dat we iets goedkeuren, maar verkort ook de duur van het testen en bespaart op arbeidskosten.
2. Versterking van de samenwerking tussen matrijsontwerp en productie: De ontwerp- en productiefasen moeten nauw samenwerken zodat ze problemen snel kunnen aanpakken en feedback kunnen geven om ervoor te zorgen dat er mallen van hoge kwaliteit worden geproduceerd. Ontwerpers moeten vaak communiceren met ingenieurs die in de productie werken. Hierdoor kunnen beide partijen wijzigingen aanbrengen die het algemene ontwerp van een mal verbeteren en manieren vinden om de productie efficiënter te maken.
3. Het opzetten van een compleet kwaliteitsmanagementsysteem: Een strikt kwaliteitsmanagementsysteem opzetten, van ontwerp en productie tot acceptatie, om kwaliteitscontrole bij elke schakel te garanderen. Door voortdurend potentiële kwaliteitsproblemen te ontdekken en op te lossen, wordt het algemene productieniveau van de mal verbeterd.
4. Training en verbetering van werknemersvaardigheden: Zorg ervoor dat ontwerpers en technici regelmatig technische trainingen krijgen, zodat ze beter worden in hun werk en de kwaliteitscontrole beter begrijpen. Bekwame werknemers zijn de sleutel tot het garanderen van de kwaliteit van de matrijs, en voortdurende verbetering van de professionele vaardigheden en het verantwoordelijkheidsgevoel van werknemers is noodzakelijk.
5. Feedback van klanten en voortdurende verbetering: Waardeer alle feedback die je van klanten krijgt en breng indien nodig snel wijzigingen aan zodat ze tevredener zijn. Feedback van klanten is een belangrijke basis voor voortdurende kwaliteitsverbetering en er moet een effectief feedbackmechanisme worden opgezet om snel te kunnen reageren op behoeften en problemen van klanten.
Algemene afmetingen en proces voor acceptatie van spuitgietmatrijzen
Inspectie van dimensionale nauwkeurigheid
Bij het accepteren van spuitgietmatrijzenis het cruciaal om ervoor te zorgen dat de afmetingen correct zijn. Tijdens dit proces is het noodzakelijk om verschillende onderdelen van de matrijs nauwkeurig te meten, met inbegrip van maar niet beperkt tot schuivers, matrijsbasis, matrijsplaat, verwarmingsplaat, holtes, uitwerpers, matrijsinstallatierichting en kernen, omdat hun exacte afmetingen rechtstreeks van invloed zijn op de productiekwaliteit en de algemene kwaliteitscontrole van het product. Om ervoor te zorgen dat deze belangrijke afmetingen nauwkeurig gemeten worden, zijn zeer nauwkeurige gereedschappen nodig. Er worden bijvoorbeeld coördinatenmeetmachines (CMM's) en projectoren gebruikt om de afmetingen te detecteren. De gemeten gegevens worden vervolgens vergeleken met de ontwerpspecificaties.
Het is ook nodig om te bepalen of de ruimte tussen de verschillende bewegende delen volledig voldoende is voor de productiebehoeften, zodat er later geen problemen ontstaan door te veel resterende ruimte (losse passing) of te weinig resterende ruimte (interferentiepassing).
Structuur- en ontwerpevaluatie
De structuur- en ontwerpbeoordeling van de spuitgietmatrijs is een belangrijk onderdeel van de matrijs om te voldoen aan de ontwerpeisen. Elk detail van de matrijsstructuur moet zorgvuldig worden vergeleken met de ontwerptekening om te controleren of er fouten of weglatingen zijn en of ze overeenkomen. De uitlaatmethode van de matrijs (uitlaatsysteem), de koelmethode (koelsysteem) en hoe het product eruit wordt geduwd nadat het is gemaakt (uitwerpsysteem) moeten worden geëvalueerd.
Een goed ventilatiesysteem is erg belangrijk, anders kunnen er bellen of vlekken op het oppervlak van het product verschijnen, waardoor het product er slecht uitziet. Het ontwerp van het koelsysteem is ook belangrijk omdat het de koelsnelheid en de algemene productie-efficiëntie van verschillende delen van de matrijs na elke cyclus regelt. Het ontwerp van het uitwerpsysteem moet ervoor zorgen dat de uitwerppennen redelijk verdeeld zijn en dat de uitwerpkracht uniform is om te voorkomen dat het product vervormt of barst.
Materiaal- en hardheidsinspectie
Tijdens het acceptatieproces is het noodzakelijk om de materiaalcertificering van het staal te controleren en een hardheidsmeter te gebruiken om te verifiëren of het staal voldoet aan de ontwerpvereisten voor prestaties en levensduur van de mal. Het is ook noodzakelijk om de oppervlaktebehandeling van de matrijs te controleren, zoals polijsten of nitreren, wat helpt om ervoor te zorgen dat belangrijke onderdelen ook voldoen aan de gebruikseisen.
Evaluatie oppervlaktekwaliteit
Het uiterlijk van het matrijsoppervlak beïnvloedt het uiterlijk van het product en de nauwkeurigheid tijdens het gieten. Daarom moet de oppervlaktekwaliteit van belangrijke delen van de matrijs, zoals de holte en het kernoppervlak, zeer zorgvuldig worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze vrij zijn van krassen, roest of olie. Tijdens het acceptatieproces moet worden gecontroleerd of de niet-bewerkte delen van de mal schoon genoeg zijn om er zeker van te zijn dat ze vrij zijn van vuil en stofvervuiling. Daarnaast moeten we controleren of de markeringen en gravures op de matrijs duidelijk en nauwkeurig zijn en voldoen aan de specificaties.
Soepele werking testen
Om ervoor te zorgen dat de mal stabiel en betrouwbaar is bij gebruik in de productie, moet de mal worden getest op een soepele werking. Eerst moet de mal handmatig of machinaal worden open- en dichtgedraaid en moet zorgvuldig worden gecontroleerd of elk onderdeel van de mal soepel en zonder vastlopen kan draaien. Het is ook noodzakelijk om de schuif (onderdelen die zijwaarts bewegen) en het kerntrekmechanisme (holle onderdelen) te testen om een betrouwbare werking en nauwkeurige positionering te garanderen. Daarnaast moeten we ook controleren of het uitwerpsysteem normaal werkt en of de uitwerpafstand en -kracht voldoen aan de ontwerpvereisten.
Evaluatie van de klembestendigheid van matrijzen
Stabiele matrijsklemming is essentieel om de productiviteit op een hoog niveau te houden en de productkwaliteit te garanderen. Tijdens het goedkeuringsproces zijn veel tests nodig om te beoordelen of de matrijsklemming zonder schokken sluit. Het spanoppervlak of de positioneerstructuur moet ook worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze intact zijn en dat de klemmingsnauwkeurigheid voldoet aan de productievereisten. Daarnaast moeten er tests worden uitgevoerd bij verschillende snelheden en drukken (inclusief de werkelijke maximale injectiedruk) om de stabiliteit en betrouwbaarheid van de matrijs te evalueren.
Temperatuur en koelefficiëntie
Zowel de vormkwaliteit als de productefficiëntie worden beïnvloed door het koelingseffect van de matrijs. Tijdens het acceptatieproces moeten we controleren of het koelsysteem van de matrijs vrij en lekvrij is. Er moet ook worden gecontroleerd of verschillende temperaturen een ongelijkmatige verdeling van de gietmaterialen in de matrijs veroorzaken.
Proef met eindproduct
De uiteindelijke evaluatie van de prestaties van de matrijs en de productkwaliteit wordt uitgevoerd nadat de matrijs proefgeproduceerd is tijdens het eigenlijke productieproces. Er moet worden gecontroleerd of het product er goed uitziet, of de maat en vorm correct zijn en hoe het product presteert. Dit is ook een gelegenheid om te zien of er problemen zijn met het product, bijvoorbeeld of het product gebreken vertoont zoals krimp, uitvloeiing, vervorming enzovoort, de redenen te analyseren en verbetermaatregelen voor te stellen. Op basis van de proefproductieresultaten wordt de matrijs waar nodig aangepast en geoptimaliseerd om ervoor te zorgen dat het product voldoet aan de productiebehoeften en kwaliteitseisen.
Conclusie
De acceptatienormen voor spuitgietmatrijzen spelen een belangrijke rol bij het vaststellen van de matrijskwaliteit en de productie-efficiëntie van de matrijs. Strenge acceptatienormen hebben een positieve invloed op het vermijden van diverse problemen in het fabricageproces van de matrijs, wat uiteindelijk een kwaliteitsproduct oplevert. Samengevat, fabrikanten van spuitgietmatrijzen moeten meerdere acceptatienormen kiezen, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden, voortdurend veranderingen en verbeteringen introduceren met betrekking tot acceptatieprocedures en rekening houden met de eisen van de markt en ontwikkelingen in technologieën. Op basis hiervan is het de bedoeling dat de inhoud van dit artikel een verzameling referentie-informatie wordt die de beoefenaars in de matrijzenindustrie kan helpen de productiekwaliteit van matrijzen te verbeteren.
De normen die bepalen wat acceptabele acceptatiemonsters in matrijzen zijn, zijn dynamisch naarmate de technologie voortschrijdt en de markten verschuiven. In de toekomst zullen intelligente fabricage en Industrie 4 ook meer mogelijkheden bieden voor de ontwikkeling ervan. Er zullen 0 technologieën zijn die de productie van matrijzen verder zullen verfijnen en optimaliseren tot een volgend niveau, waar het verdere gegevens zal opleveren over hoe matrijzen moeten worden geaccepteerd. Daarom moeten matrijsfabrikanten meer aandacht besteden aan de nieuwe technologieën, de technische normen en managementcapaciteiten verbeteren en reageren op de escalerende concurrentie op de markt.