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生产加工前试模程序的要点介绍

  

一、前言
當我們接到一副新模具需打樣試模時,我們總是渴望能早一些試出一個結果且禱求過程順利以免浪費工時並造成困擾。

但在此我們必須提醒二點:第一、模具設計師及製造技師有時也會發生錯誤,在我們試模時若不提高警覺,可能會因小的錯誤而產生大的損害。第二、試模的結果是要保證以後生產的順利。若在試模過程中沒有遵循合理的步驟及做適當的記錄,即無法保障量產時的順利進行。我們更強調的是「模具運用順利的話將迅速增加利潤的回收,否則所造成的成本損失會更甚於模具本身的造價」。

二、試模前的注意事項
1. 瞭解模具的有關資料:

很好能取得模具的設計圖面,詳予研判,並約得模具技師參加試模工作。

2. 先在工作台上檢查其機械配合動作:

要注意有否刮傷,缺件及鬆動等現象,模向滑板動作是否確實,水道及氣管接頭有無洩漏,模具之開程若有限制的話也應在模上標明。以上動作若能在掛模前做到的話,就可避免在掛模時發現問題,再去拆卸模具所發生的工時浪費。

3. 當確定模具各部動作得宜後,就要選擇瑩合的試模射出機,在選擇時應注意

(a)射出容量

(b)導桿的寬度

(c)很大的開程

(d)配件

是否齊全等。一切都確認沒有問題後則下一步驟就是吊掛模具,吊掛時應注意在鎖上所有夾模板及開模之前吊釣不要取下,以免夾模板鬆動或斷裂以致模具掉落。

模具裝妥後應再仔細檢查模具各部份的機械動作,如滑板、頂針、退牙結構及限制開關等之動作是否確實。並注意射料嘴與進料口是否對準。下一步則是注意合模動作,此時應將關模壓力調低,在手動及低速的合模動作中注意看及聽是否有任可不順暢動作及異聲等現象。

4. 提高模具溫度:

依據成品所用原料之性能及模具之大小選用適當的模溫控制機將模具之溫度提高至生產時所須的溫度。

俟模溫提高之後須再次檢視各部份的動作,因為鋼材因熱膨脹之後可能會引起卡模現象,因此須注意各部的滑動,以免有拉傷及顫動的產生。

5.若工廠內沒有推行實驗計畫法則,我們建議在調整試模條件時一次只能調整一個條件,以便區分單一條件變動對成品之影響。

6.依原料不同,對所採用的原枓做適度的烘烤。

7.試模與將來量產儘可能採用同樣的原料。

8.勿完全以次料試模,如有顏色需求,可一併安排試色。

9.內應力等問題經常影響二次加工,應於試模後待成品穩定後即加以二次加工模具在慢速合上之後,要調好關模壓力,並動作幾次,查看有無合模壓力不均等現象,以免成品產生毛邊及模具變形。

以上步驟都檢查過後再將關模速度及關模壓力調低,且將安全扣桿及頂出行程定好,再調上正常關模及關模速度。如果涉及很大行程的限制開關時,應把開模行程調整稍短,而在此開模很大行程之前切掉高速開模動作。此乃因在裝模期間整個開模行程之中,高速動作行程比低速者較長之故。在塑膠機上機械式頂出桿也必須調在全速開模動作之後作用,以免頂針板或剝離板受力而變形。

在作第一模射出前請再查對以下各項:

(a) 加料行程有否過長或不足。

(b) 壓力是否太高或太低。

(c) 充模速度有否太快或太慢。

(d) 加工週期是否太長或太短。

以防止成品短射、斷裂、變形、毛邊甚至傷及模具。

若加工週期太短,頂針將頂穿成品或剝環擠傷成品。這類情況可能會使你花費兩三個小時才能取出成品。

若加工週期太長,則模蕊的細弱部位可能因膠料縮緊而斷掉。

當然您不可能預料試模過程所可能發生的一切問題,但事先做的充份考慮及時的措施必可幫助您避免嚴重並昂貴的損失。
三、試模的主要步驟
為了避免量產時無謂的浪費時間及困擾,的確有必要付出耐心來調整及控制各種加工條件,並找出很好的溫度及壓力條件,且制訂標準的試模程序,並可資利用於建立日常工作方法。

1.查看料筒內的塑膠料是否正確無誤,及有否依規定烘烤,(試模與生產若用不同的原料很可能得出不同的結果)。

2.料管的清理務求徹底,以防劣解膠料或雜料射入模內,因為劣解膠料及雜料可能會將模具卡死。測試料管的溫度及模具的溫度是否適合於加工之原料。

3.調整壓力及射出量以求生產出外觀令人滿意的成品,但是不可跑毛邊尤其是還有某些模穴成品尚未完全凝固時,在調整各種控制條件之前應思考一下,因為充模率稍微變動,可能會引起甚大的充模變化。

4.要耐心的等到機器及模具的條件穩定下來,即是中型機器可能也要等30分鐘以上。可利用這段時間來查看成品可能發生的問題。

5.螺桿前進的時間不可短於閘口塑料凝固的時間,否則成品重量會降低而損及成品之性能。且當模具被加熱時螺桿前進時間亦需酌予加長以便壓實成品。

6.合理調整減低總加工週期。

7.把新調出的條件至少運轉30分鐘以至穩定,然後至少連續生產一打全模樣品,在其盛具上標明日期、數量,並按模穴分別放置,以便測試其確實運轉之穩定性及導出合理的控制公差。(對多穴模具尤有價值)。

8.將連續的樣品測量並記錄其重要尺寸(應等樣品冷卻至室溫時再量)。

9.把每模樣品量得的尺寸作個比較,應注意:

(a)尺寸是否穩定。

(b)是否有某些尺寸有增加或降低的趨勢而顯示機器加工條件仍在變化,如不良的溫度控制或油壓控制。

(c)尺寸之變動是否在公差範圍之內。

10.如果成品尺寸不甚變動而加工之條件亦正常,則需觀察是否每一模穴之成品其品質都可被接受,其尺寸都能在容許公差之內。把量出連續或大或小於平均值的模穴號記下,以便檢查模具之尺寸是否正確。

記錄且研判數據以做為修改模具及生產條件之需要,且為未來量產時之參考依據 。

1.使加工運轉時間長些,以穩定熔膠溫度及液壓油溫度。

2.按所有成品尺寸的過大或過小以調整機器條件,若縮水率太大及成品顯得射料不足,也可資參考以增加閘口尺寸。

3.各模穴尺寸的過大或過小予以修正之,若模穴及閘口尺寸尚屬正確,那麼就應試改機器條件,如充模速率, 模具溫度及各部壓力等,並檢視某些模穴是否充模較慢。

4.依各模穴成品之配合情形或模蕊移位,予以各別修正,也許可再試調充模率及模具溫度,以便改善其均勻度

5.檢查及修改射出機之故障,如油泵、油閥、溫度控制器等等的不良都會引起加工條件之變動,即使再完善的模具也不能在維護不良的機器發揮良好工作效率。

在檢討所有的記錄數值之後,保留一套樣品以便校對比較已修正之後的樣品是否改善。

四、重要事項
妥善保存所有在試模過程中樣品檢驗的記錄,包括加工週期各種壓力、熔膠及模具溫度、料管溫度、射出動作時間、螺桿加料時期等,簡言之,應保存所有將來有助於能藉以順利建立相同加工條件之資料,以便獲得合乎品質標準的產品。

目前工廠試模時往往忽略模具溫度,而在短時試模及將來量產時模具溫度很不易掌握,而不正確的模溫足以影響樣品之尺寸、光度、縮水、流紋及欠料等現象,若不用模溫控制器予以當握將來量產時就可能出現困難。

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