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(jìn)行研究和試驗而命名的方法，如：BASF法、GE法等等。　　結(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(qiáng)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(qiáng)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(jī)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(jī)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。　　4，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(jìn)行整容加工?！　?，成型周期長達(dá)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(xì)小區(qū)域?！　√攸c:1，模板面積大，合模力比普通機(jī)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(jī)維修基礎(chǔ)

隨著注塑成型技術(shù)的不斷進(jìn)步和注塑加工生產(chǎn)的飛速發(fā)展，注塑機(jī)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(jī)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(jī)維修作為注塑機(jī)管理的重要環(huán)節(jié)，是延長注塑機(jī)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(jī)的故障率曲線1.1 注塑機(jī)故障率浴盆曲線及特點旭之光公司對注塑機(jī)故障長期進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大部分注塑機(jī)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(jī)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(jī)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(dāng)所造成的。進(jìn)入偶發(fā)故障期，注塑機(jī)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(jī)的，其故障率最低，而且穩(wěn)定，這是注塑機(jī)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(dāng)及維修不力產(chǎn)生的，可以通過提高設(shè)計質(zhì)量、改進(jìn)管理和維護(hù)保養(yǎng)使故障率降到最低。在注塑機(jī)使用后期，由于注塑機(jī)機(jī)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(rèn)為如果在耗損故障期開始時進(jìn)行大修，可經(jīng)濟(jì)而有效地降低故障率。1.2注塑機(jī)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(jī)正朝著精確化、高速化方向發(fā)展。注塑機(jī)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(jī)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(jìn)口電控液壓技術(shù)裝備的注塑機(jī)，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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的故障進(jìn)行統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，4%的注塑機(jī)遵循典型的浴盆曲線，2%的注塑機(jī)遵循曲線A，5%的注塑機(jī)遵循曲線B，7%的注塑機(jī)遵循曲線C，14%的注塑機(jī)遵循曲線D，不少于68%的注塑機(jī)遵循曲線E。一般來說，在實際運行中，注塑機(jī)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(jī)的故障率不完全相同。但是，注塑機(jī)故障率取決于注塑機(jī)的電控液壓的復(fù)雜性，注塑機(jī)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(jī)的維修方式2.1 注塑機(jī)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(jī)處于良好狀態(tài)取得了較好效果。注塑機(jī)計劃維修的方法有以下幾種：(a)標(biāo)準(zhǔn)維修法即強(qiáng)制維修法。對于那些必須嚴(yán)格保證安全連續(xù)運轉(zhuǎn)的注塑機(jī)常采用此法。這種方法對注塑機(jī)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(jī)運轉(zhuǎn)中的技術(shù)狀態(tài)如何，都嚴(yán)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(jī)的使用情況、參考有關(guān)檢修周期，制定注塑機(jī)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(zhǔn)備再作詳細(xì)規(guī)定。(c)檢查后維修法。此法事先只規(guī)定注塑機(jī)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(jī)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(jī)的使用和檢修時間，準(zhǔn)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(jī)診斷技術(shù)與狀態(tài)維修與傳統(tǒng)檢查相對，注塑機(jī)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(jìn)的科學(xué)儀器、儀表;由人工測試，發(fā)展為在注塑機(jī)運轉(zhuǎn)中由注塑機(jī)電腦顯示;由高級技術(shù)工人承擔(dān)，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(jī)操作者也能承擔(dān);由在停機(jī)情況下檢測，發(fā)展到不停機(jī)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(jī)的自然壽命。目前，該技術(shù)已發(fā)展為系統(tǒng)的注塑機(jī)維修管理方法，可以對整套注塑機(jī)的單個零件、主要部件進(jìn)行監(jiān)測，也可以對整套注塑機(jī)進(jìn)行全面的監(jiān)測。注塑機(jī)狀態(tài)監(jiān)測維修是根據(jù)注塑機(jī)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(jī)的劣化程度，并在故障發(fā)生之前有計劃地進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修。注塑機(jī)狀態(tài)維修被認(rèn)為是注塑機(jī)維修方式中效率最高的一種方式。采用注塑機(jī)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(jī)完好率和利用率，提高注塑機(jī)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(jī)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(jī)維修方式的對比分析計劃維修方式認(rèn)為注塑機(jī)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(jìn)行預(yù)防性維修時，必須準(zhǔn)確地找到拐點，這樣才可避免過剩維修或維修范圍的擴(kuò)大，獲得最佳的效益。但是注塑機(jī)的壽命周期與注塑機(jī)的使用環(huán)境、人員素質(zhì)、維護(hù)保養(yǎng)等因素密切相關(guān)，科學(xué)合理地確定注塑機(jī)的壽命有一定難度，因此注塑機(jī)很難真正有效地實施計劃維修。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為，注塑機(jī)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(jī)故障率曲線可知，注塑機(jī)故障的發(fā)生有的與注塑機(jī)使用時間有關(guān)，有的則與注塑機(jī)使用時間無關(guān)，要根據(jù)實際情況而定。同時，許多注塑機(jī)的故障有一定的潛伏期，可以通過注塑機(jī)診斷技術(shù)檢測到，可以進(jìn)行安全經(jīng)濟(jì)的決策維修，而預(yù)防性維修不能提高注塑機(jī)的可靠度。注塑機(jī)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(jī)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(jī)可以用注塑機(jī)診斷技術(shù)進(jìn)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(jī)都可以用注塑機(jī)診斷技術(shù)進(jìn)行維修。(2)從經(jīng)濟(jì)上考慮，如果所有的注塑機(jī)都采用狀態(tài)維修方式，需要一筆很大的經(jīng)濟(jì)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(jì)上是不合適的。3 注塑機(jī)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(jī)。有些注塑機(jī)復(fù)雜，有些注塑機(jī)簡單。對大中型企業(yè)來說則注塑機(jī)數(shù)量大、品種多。隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的進(jìn)步，所擁有的注塑機(jī)的種類越來越多、技術(shù)性越來越來越強(qiáng)。不同的注塑機(jī)使用的環(huán)境不同、故障率曲線不一樣。如何選擇注塑機(jī)維修策略，進(jìn)行注塑機(jī)維修?(1)根據(jù)注塑機(jī)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(jī)數(shù)量越多。大、中型企業(yè)所擁有注塑機(jī)數(shù)量非常多。不同注塑機(jī)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(jī)維修策略時，首先應(yīng)對注塑機(jī)重要程度進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)發(fā)生故障，會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，對注塑產(chǎn)生重大影響，因此要求這類注塑機(jī)在運行過程中，具有非常高的可靠性。這類注塑機(jī)應(yīng)是注塑機(jī)維修工作的重點對象。對這些關(guān)鍵注塑機(jī)，應(yīng)從維修的經(jīng)濟(jì)性出發(fā)選擇合適維修方式。這類注塑機(jī)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(jī)，或狀態(tài)維修方式費用太高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的結(jié)果不合適，企業(yè)無法承受，則應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)維修法，也可以采用定期修理法。(2)根據(jù)注塑機(jī)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(jī)進(jìn)行維修時，應(yīng)根據(jù)注塑機(jī)故障信息，選擇合適的維修方式。對這些注塑機(jī)來說，故障信息是決定注塑機(jī)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(jī)故障的類型，從而選擇維修方式。注塑機(jī)故障信息主要包括注塑機(jī)的故障次數(shù)(停機(jī)頻率)和故障后果(停機(jī)時間長短、經(jīng)濟(jì)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(jī)的停機(jī)頻率(次數(shù))和停機(jī)時間的統(tǒng)計資料。繪制注塑機(jī)停機(jī)時間和停機(jī)頻率排列圖表，各單位注塑機(jī)很多，只需列出占總數(shù)80%以上的停機(jī)時間最長及停機(jī)次數(shù)最多的注塑機(jī)即可。對停機(jī)時間長、頻率高的注塑機(jī)，采用計劃維修，徹底消除故障。對停機(jī)頻率低，但一旦停機(jī)需要延續(xù)較長的停機(jī)時間的注塑機(jī)，應(yīng)對造成故障停機(jī)的過程和原因進(jìn)行分析，并進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)行狀態(tài)維修.