في الربع الأخير، تولىنا نقل القالب من مورد أوروبي-للديكورات الداخلية للسيارات، PA66-GF30، بتفاوتات تبلغ ±0.08 مم. كان فريق الإنتاج التابع للعميل يحارب عدم الاستقرار الأبعاد لعدة أشهر. لقد قاموا بالفعل بالترقية إلى وحدة مياه مضغوطة بقيمة 12000 دولار بدقة تحكم تبلغ ±0.2 درجة. استمرت المشكلة.
لقد سحبنا القالب وقمنا بتمرير الصبغة عبر دوائر التبريد. أظهرت اثنتان من القنوات الست تقييدًا للتدفق بنسبة 60% من الحجم. دائرة واحدة على الجانب الأساسي تمر بمسافة 32 مم من سطح التجويف عند منطقة البوابة-ما يقرب من ثلاثة أضعاف المسافة الموصى بها للزجاج-النايلون المملوء. كان جهاز التحكم في درجة الحرارة يفعل بالضبط ما كان من المفترض أن يفعله. القالب لم يكن يعطيه أي شيء للعمل به.
هذه هي المحادثة التي ينتهي بنا الأمر إلى إجراءها أكثر مما نرغب. يتم التعامل مع اختيار وحدة التحكم في درجة حرارة القالب على أنه قرار شراء منفصل عن تصميم الأدوات. يقوم الشراء بتقييم معدلات التدفق وقدرة التسخين ودقة التحكم. علامات الهندسة قبالة. يقوم الإنتاج بتثبيت الوحدة ويتوقع منها حل الإدارة الحرارية لأي قالب موجود في الجهاز. هذه ليست الطريقة التي يعمل بها نقل الحرارة.
السقف لا أحد يتحدث عنه
يمكن لوحدة التحكم في درجة حرارة القالب إزالة الحرارة فقط بالسرعة التي تسمح بها دائرة التبريد. قطر القناة، المسافة من سطح التجويف، توجيه الدائرة، اضطراب التدفق - تحدد معدل الاستخراج الحراري. تنظم وحدة التحكم درجة حرارة العرض والتدفق. إذا كانت الهندسة تحدد مقدار الحرارة التي تصل إلى سائل التبريد، فلن يكون لدى وحدة التحكم ما يمكن تنظيمه.
تقدر مجموعة التحكم في درجة الحرارة التابعة لشركة ENGEL الرقم بحوالي 20% من القوالب المرفوضة التي ترجع إلى أخطاء التحكم في درجة الحرارة (engelglobal.com). ما لم تظهره هذه الإحصائية هو عدد هذه "الأخطاء" التي تمثل في الواقع قيودًا على التصميم. في القوالب التي قمنا بتدقيقها على مدار العامين الماضيين، قد يكون عطل المعدات مسؤولاً عن واحدة من كل خمس مشكلات تتعلق بالجودة-بدرجة الحرارة. أما الباقي فيعود إلى دوائر التبريد التي كانت صغيرة الحجم، أو في وضع سيء، أو متدهورة بسبب الإهمال.
كان لديناقالب موصل طبيالعام الماضي-POM، ثمانية تجاويف، متطلبات تجميلية مشددة على أسطح التزاوج. حدد العميل وحدة تحكم تعتمد على الزيت- لأن ورقة بيانات مورد المواد الخاصة به أوصت بدرجة حرارة قالب تبلغ 95 درجة. تعمل وحدات الزيت بشكل أكثر هدوءًا ويفضلها فريق الصيانة. بخير. لكن POM لا يحتاج إلى التحكم بدرجة حرارة الزيت-عند 95 درجة. يتعامل نظام الماء المضغوط مع هذا النطاق باستجابة حرارية أفضل واستهلاك أقل للطاقة بنسبة 40% تقريبًا. كانت المشكلة الحقيقية هي أن تصميم القالب الأصلي كان يحتوي على قنوات تبريد تم توجيهها حول دبابيس القاذف بطريقة خلقت مناطق ميتة على جانب التجويف. التحول من الزيت إلى الماء لم يكن ليحل ذلك. إعادة تصميم تخطيط الدائرة فعلت.
ما الذي يدفع في الواقع إلى الاسترداد
يسجل Regloplas تخفيضًا في طاقة المضخة بنسبة 50% مع التحكم في التردد المتغير ∆T عند تقليل السرعة بنسبة 20% (regloplas.com). هذا رقم حقيقي من شركة مصنعة حسنة السمعة. وهو أيضًا رقم يفترض أن دائرة التبريد الخاصة بك يمكنها الاستفادة من معدلات التدفق التي توفرها المضخة. تراكم الحجم، والقنوات الصغيرة، وطول الدائرة المفرط مع وجود عدد كبير جدًا من الانحناءات-أي من هذه القيود يعني أن المضخة تعمل بشكل أكثر صعوبة لدفع سائل التبريد عبر القيود التي لا ينبغي أن تكون موجودة.
أسرع عائد رأيناه فيما يتعلق بتحسين التحكم في درجة الحرارة لم يتضمن شراء معدات جديدة. قام أحد عملاء تعبئة مستحضرات التجميل في بولندا بخفض وقت الدورة من 28 ثانية إلى 16 ثانية عن طريق إزالة الترسبات من ثلاث دوائر، واستبدال مستشعر PT100 المنجرف، وإعادة توازن التدفق بين جوانب التجويف والقلب. كان إجمالي الإنفاق أقل من 2000 يورو. أدى تقليل وقت الدورة على 2.4 مليون قطعة غيار سنوية إلى توفير وفورات استعادت الاستثمار في أقل من أسبوع. إن أجهزة التحكم في درجة الحرارة التي كانوا يستخدمونها-لا تحتوي على أي شيء مميز، فوحدات المياه القياسية من مورد صيني-عملت بشكل جيد بمجرد أن يعمل نظام التبريد فعليًا.
اتبعت منشأة Braun التابعة لشركة P&G النهج المعاكس، حيث استثمرت بشكل كبير في مراقبة التدفق الإلكتروني عبر كل دائرة تبريد في قوالب المكونات Oral-B. لقد حققوا معدلات رفض موثقة أقل من 0.05% (ptonline.com). لكن فريق براون أقر أيضًا أنه قبل تنفيذ مراقبة كل-دائرة، كان التحكم في درجة الحرارة بمثابة "الصندوق الأسود" بالنسبة لهم. لقد اشتبهوا في أن الاختلاف الحراري يؤثر على اتساق الأبعاد، لكنهم لم يتمكنوا من تشخيص الدوائر التي تسبب مشاكل. هذه هي القيمة الحقيقية لتكنولوجيا التحكم في درجة الحرارة المتطورة-الرؤية في عملية تتعامل معها معظم المنشآت على أنها محددة-ثم-تنساها.
السؤال المادي
يتم سؤالنا عن أجهزة التحكم في درجة حرارة الماء مقابل أدوات التحكم في درجة حرارة الزيت أكثر من أي سؤال آخر يتعلق بالمعدات. الإجابة واضحة إلى حد ممل: استخدم الماء كلما أمكن ذلك، والماء المضغوط لهندسة اللدائن الحرارية تصل إلى حوالي 230 درجة، والزيت فقط عندما تحتاج حقًا إلى أسطح العفن فوق هذا النطاق. نظرة خاطفة، PPS، معينة-بوليميدات ذات درجة حرارة عالية-تحتاج إلى الزيت. PA، وPC، وPOM، وABS، وكل شيء في نطاق السلع والهندسة القياسية-يتعامل الماء معه بموصلية حرارية أفضل، وتكلفة تشغيل أقل، وبدون أي مشاكل تتعلق بالتلوث.
والسؤال الأكثر إثارة للاهتمام هو كيف يؤثر اختيار المواد على تصميم دائرة التبريد، مما يؤثر بعد ذلك على ما يحتاج جهاز التحكم في درجة الحرارة إلى تحقيقه. تنقل المركبات المملوءة بالزجاج قدرًا أكبر بكثير من الحرارة إلى القالب مقارنةً بالمركبات غير المملوءة بأحجام طلقة مكافئة. سيواجه القالب المصمم لـ PA66 غير المملوء صعوبات حرارية عندما يتحول الإنتاج إلى 30% زجاج-مملوء PA66. لا تستطيع دوائر التبريد ذات الحجم المناسب للمادة غير المعبأة استخلاص الحرارة بسرعة كافية. تمتد أوقات الدورات أو تخرج الأجزاء بضغط متبقي نتيجة التبريد غير الكافي.
نحن نقوم بتصميم المواد الأكثر تطلبًا والتي ستقوم الأداة بمعالجتها. إذا كانت هناك أي فرصة لانتقال الإنتاج من المركبات غير المعبأة إلى المركبات المملوءة، فيجب على نظام التبريد استيعاب ذلك منذ اليوم الأول. تبلغ تكلفة التعديلات التحديثية-إضافة الدوائر وتركيب ملحقات التبريد المتوافقة-من 5000 دولار إلى 15000 دولار وتتطلب إخراج القالب من الإنتاج. قد يضيف بناء سعة حرارية كافية في التصميم الأصلي ما بين 10 إلى 15% من تكلفة الأدوات. عادة ما تفضل الرياضيات القيام بذلك بشكل صحيح في المرة الأولى.
النقطة العمياء للصيانة
لا أحد يخصص ميزانية لصيانة نظام التبريد حتى ينكسر شيء ما. تتم إزالة الترسبات الكلسية، والتحقق من معدل التدفق، وفحص الختم-هذه المهام نظرًا لأن جداول الإنتاج ضيقة والقوالب "تعمل بشكل جيد". ثم تدريجيًا، على مدار ستة إلى اثني عشر شهرًا، تتجه أوقات الدورات نحو الأعلى. زلة مقاييس الجودة. يقوم شخص ما في النهاية بسحب الأداة ويجد قنوات تشبه الجزء الداخلي لسخان مياه قديم.
تضيف الطبقة مقاس 1/16 بوصة ما يقرب من 15% إلى وقت التبريد. يتراكم ذلك ببطء بدرجة كافية بحيث يعزو المشغلون الدورات الأطول إلى تباين دفعة المواد، أو تغيرات درجة الحرارة المحيطة، أو تآكل الماكينة. بحلول الوقت الذي يصبح فيه الارتباط بتدهور نظام التبريد واضحًا، تكون قد استنفدت عقوبة وقت الدورة عبر آلاف ساعات الإنتاج.
تتعامل المنشآت التي تتجنب هذا الفخ مع صيانة نظام التبريد بنفس الطريقة التي تتعامل بها مع الصيانة الوقائية لآلات الحقن نفسها-المجدولة والموثقة وغير-القابلة للتفاوض. اختبار التدفق كل ربع سنة. إزالة الترسبات سنويًا أو عندما تنخفض معدلات التدفق إلى ما دون خط الأساس. معايرة المستشعر وفقًا لجدول زمني فعلي بدلاً من أن تبدو القراءات مشبوهة. هذه ليست أنشطة باهظة الثمن. إنهم فقط يحتاجون إلى شخص ما ليتحمل المسؤولية.
أين نأتي
في Abis Mould، تعد مواصفات نظام التبريد جزءًا مننطاق سوق دبي الماليعلى كل برنامج. نحن نصمم توزيع التدفق الحراري، وحجم القنوات للمواد وأهداف وقت الدورة، ونقوم بتكوين توجيه الدائرة لتجنب المناطق الميتة وقيود التدفق التي تخلق مشاكل في الإنتاج. يتم تحديد وحدة التحكم في درجة الحرارة في اتجاه مجرى النهر-بمجرد معرفة الظروف الحرارية التي يمكن للقالب أن يدعمها بالفعل.
بالنسبة للقوالب الموجودة التي بها مشكلات تتعلق بالجودة-بدرجة الحرارة، يمكننا تقييم ما إذا كان القيد يتعلق بالمعدات أم بالهندسة. في بعض الأحيان يكون ترقية وحدة التحكم أمرًا منطقيًا. في أغلب الأحيان، تكون المشكلة عبارة عن دائرة تبريد تحتاج إلى تعديل أو صيانة تم تأجيلها لفترة طويلة. وفي كلتا الحالتين، يبدأ التشخيص بالقالب، وليس بورقة المواصفات الموجودة على وحدة التحكم في درجة الحرارة الجديدة.
إذا كنت تخطط لبرنامج العفنمع المتطلبات الحرارية الصارمة، أو مكافحة مشكلات درجة الحرارة في الأدوات الموجودة، يمكن لفريقنا الهندسي الاطلاع على التفاصيل. تكون المحادثة حول نظام التبريد أكثر إنتاجية عندما تحدث مبكرًا-ولكن لم يفت الأوان أبدًا لمعرفة ما الذي يحد من الأداء فعليًا.