Работа с пресс-формами: проблемы и перспективы


Данная статья продолжает серию наших отчетов по решению проблем, которые составляются с участием одного из ведущих специалистов индустрии формования по устранению неисправностей на месте работы. Консультант Боб Хэтч из компании Bob Hatch & Assoc. более 45 лет занимается поиском решений технологический проблем.


В статье за этот месяц нет ни слова о формованных деталях. Взамен мы предлагаем вам впитать мудрость специалиста по устранению неисправностей, сотрудничающего с IMM уже 12 лет.


КОРР: Вы видите какой-нибудь прогресс в уровне навыков конструкторов инструментов за последние 10-15 лет?

Боб Хэтч: Да и нет. Я вижу прогресс в области использования и понимания программного обеспечения и более совершенного оборудования, однако мы уступаем в отношении более старых навыков вследствие того, что специалисты уходят на пенсию или имеют проблемы со здоровьем.

КОРР: Какая область больше всех нуждается в росте?

БХ: Производители инструментария по-прежнему не разбираются в технологических процессах. Они лучше понимают инженеров, но взаимодействие с клиентами и представителями отделения прессования ненамного лучше, чем 10 лет назад. Похоже, производители инструментария достигли небольшого прогресса в областях производства центральных, подводящих и впускных литников, систем вентиляции – возможно, некоторым это и удалось, однако имеющегося недостаточно, чтобы оставить значительный след.

КОРР: Какую общераспространенную ошибку продолжают допускать как раньше?

БХ: Слабая усадка материалов! Усадка на уровне 0.005/0.007 in/in не позволяет использовать усадку 0.006 in при работе с направлением потока, поперечным потоком или направлением. Однако, гораздо лучше стало то, что производители инструментария сегодня приобретают литники для пресс-форм у признанных производителей литников и не пытаются создавать свои собственные литники.

КОРР: С какими наиболее распространенными ошибками в конструкции инструментария вы сталкивались за последние десять лет?

БХ: Во-первых, производители пресс-форм по-прежнему позволяют устанавливать на пресс-формах своего производства быстроразъемные соединения, а также использовать соединители в водных каналах, а ведь именно из-за них происходит 50% отказов деталей и многие замедления циклов.
Во-вторых, отсутствует корректная регулировка систем с охлаждаемыми литниками под обрабатываемый материал. Производители инструментария все так же предпочитают использовать литниковые втулки небольшого диаметра, литники одного или неправильно подобранного размера, а также литниковые отверстия, слишком маленькие для обрабатываемого материала. Вентиляция литников осуществляется некорректно (или вообще отсутствует), и на линии разъема пресс-формы используется слишком мало вентиляционных каналов для компонентов.

Наконец, производители инструментария любят производить большое количество собственных компонентов, например механизмы вывинчивания для компонентов с резьбой, вместо того, чтобы приобретать компоненты по готовым каталогам поставщиков формованных деталей.

КОРР: Какие были на вашей памяти самые значительные изменения технологий производства пресс-форм?

БХ: Настоящую радость производителям инструментария доставляют механизмы EDM, особенно проводные EDM. Очень сложно определить, что им нравится больше всего – они или программное обеспечение для вычисления траектории движения инструмента. Почти все производители инструментария, с которыми я обсуждал усовершенствование инструментальных цехов, упоминают обе эти технологии похожими спокойными голосами. Возможно, еще одним замечательным улучшением инструментального цеха стало бы более совершенное программное обеспечение для заполнения пресс-форм, все более простое в применении с каждым апгрейдом.

КОРР: Существуют ли определенные материалы, с которыми у формовщиков больше всего проблем?

БХ: Многие формовщики хорошо работают с коммерческими пластмассами, например с полиэтиленом, полипропиленом и полистиролом. Тем не менее, когда дело доходит до PEEK, полисульфона и даже поликарбоната, то они робеют и забывают основы условий формования. Для этих материалов требуется гораздо более значительная вентиляция, чем для других. Необходимо использовать крупные литники и литниковые отверстия для материалов с более плотным потоком, а также выполнять рекомендации производителей материалов в отношении температур цилиндра и пресс-формы. Наконец, для материалов, требующих сушки, необходимо использовать механизм для сушки материалов, поддерживаемый в хорошем состоянии.

Пять главных проблем в компонентах по версии автора колонки «Устранение неисправностей»
• Налет в литниковом отверстии
• Деформация компонента
• Безвоздушные пустоты в толстых секциях компонентов
• Проемы на поверхностях компонентов
• Долгое время циклов
 

КОРР: Есть ли прогресс в параллельном проектировании? Сумели ли проектировщики компонентов наладить более тесное сотрудничество с проектировщиками инструментов?

БХ: Я вижу, что проектировщики компонентов и инструментов сегодня работают в более тесном контакте, чем раньше. Чего я не вижу, так это совместной работы инженеров-конструкторов инструментария с производителями инструментария или формовщиками с целью совершенствования своих процедур и избежать постоянного переизобретения колеса. Кто объясняет инженерам-конструкторам инструментария, какого размера должны быть литниковые втулки, литники, литниковые отверстия и вентиляционные каналы на новой пресс-форме? Многие инженеры теряются и не знают, что делать. Но дело в том, что многие ветераны тоже этого не знают. Разумеется, они могли бы связаться с кем-нибудь и подключиться к некоторым проектам для определения правильных размерных критериев, однако формовщики, работающие на заказ, часто не обладают ресурсами для этого, а формовщики, контролируемые другими предприятиями, не хотят признаваться, что им нужна помощь. Поэтому я считаю, что мы не достигли большого прогресса в этих областях – возможно, это произойдет в следующие 10 – 15 лет.

КОРР: Получают ли проектировщики инструментария и производители пресс-форм больше помощи от поставщиков средств производства пресс-форм – производителей механизмов, компонентов и стали?

БХ: Я этого не заметил. Они продают оборудование или компоненты инструментальным и формовочным цехам, и после этого, за некоторыми исключениями, поставщики возвращаются в свои офисы и ждут следующий звонок. На самом деле, я не вижу всего, что происходит в этой области, но если обучение и происходит, то я об этом не знаю. Обучение по всем аспектам работы индустрии литья под давлением имеет огромное значение для нашего будущего.

КОРР: Хороший вопрос для следующего поколения — признанной проблемой индустрии является отсутствие систематической стратегии по передаче знаний — основных умений по устранению неисправностей. Как по вашему мнению можно решать этот вопрос сейчас?

БХ: Более 40 лет я работаю в области литья под давлением, и все это время знания в ней передаются главным образом методом обучения на месте работы. Этого недостаточно, чтобы наши формовщики и производители инструментария не отставали в развитии от новых конструкции пресс-форм и оборудования для формования.

Я помню те времена, когда сенсацией в индустрии стала замена плунжеров на шнеки в формовочных механизмах. Затем появлялись цилиндры с вентиляцией, системы управления процессом, системы с обогревательными литниками… ну, вы поняли мою мысль.

Когда-то мы были похожи на деревенских кузнецов: мы могли изготовить все, что было необходимо для ускорения работы пресс-форм и механизмов. Сегодня формовочные машины и оборудование для инструментального цеха производятся умными людьми, и нам приходится постоянно учиться только для того, чтобы не отставать.  Нам приходится направлять всех своих служащих на обучение раз в один-два месяца, а не один раз за всю карьеру и всего лишь на семинар продолжительностью один-три дня. Непрерывное обучение своих служащих – единственный способ не отставать от других производителей инструментария и формовочных цехов.

КОРР: Вы бы посоветовали сегодняшней молодежи пойти в бизнес производства пресс-форм, или вообще в индустрию пластмасс?

БХ: Почему бы и нет. Во время обучения в инструментальном цехе они бы стали получать более высокую почасовую оплату раньше, чем работая техническим специалистом по формованию. Однако на протяжении 10-15 лет обучение по каждому из направлений уравновесит оплату. Если бы у меня был выбор, то я бы провел семь-восемь лет в инструментальном цехе, стал бы квалифицированным производителем инструментария, а затем переключился на управление формовочным цехом. Многие из лучших людей, входящих в круг моего общения, пошли этим путем. Все, что им надо изучить, это коммерческая сторона формования. Обучение бесценно, оно окупается в удовлетворении от работы и хорошей оплате.

КОРР: Как изменялась ваша работа с течением лет?

БХ: После 20 лет в формовочном цехе, работающем под заказ, изучая многие аспекты этой деятельности, язык инструментального цеха и работу со сложными заказчиками, я стал техническим директором крупного дистрибьютора материалов. В последующие 20 лет работы с дистрибьютором я мог общаться с удивительными техническими специалистами, невидимыми широкой публике, которые чаще всего просто ожидали возможности раньше выйти на пенсию или каких-то других событий.

Хорошие ребята, обладающие многими знаниями и имеющие мало свободного времени, стали для меня замечательными учителями. Некоторые родились здесь, в Штатах, некоторые приехали из Европы, Азии и других мест. Мне кажется, что за первые 10 лет, когда я мог общаться с ними, я узнал больше, чем за 20 лет работы в формовочном цехе. Наверное, это не так уж необычно, но кривая обучения на протяжении нескольких лет была достаточно крутой.

Возможно, сегодня вопрос заключается в том, смогу ли я вернуться к мелкой работе, увидев огромный мир индустрии пластмасс. Наверное, я смог бы, но мне нравится моя новая жизнь; кажется, сегодня мне нравится быть учителем. Я встречаюсь с большим количеством интересных людей, вижу самые передовые и грандиозные формовочные операции, и даже участвую в работе производителей материалов. Каждый день происходит что-то новое, и я получаю свое удовольствие. У меня замечательная карьера.

www.polymery.ru