Με την πρόοδο των παγκόσμιων περιβαλλοντικών πολιτικών, τα επαναχρησιμοποιούμενα επιτραπέζια σκεύη από πλαστικό PP ποιότητας τροφίμων έχουν γίνει μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης για τη βιομηχανία επιτραπέζιων σκευών τροφίμων. Το πλαστικό PP ποιότητας τροφίμων (πολυπροπυλένιο, κωδικός ανακύκλωσης 5) είναι ένα ασφαλές υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε επαναχρησιμοποιούμενα επιτραπέζια σκεύη. Είναι μη τοξικό και άοσμο, μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες έως 120 °C, μπορεί να θερμανθεί επανειλημμένα και δεν παραμορφώνεται εύκολα, και δεν περιέχει δισφαινόλη Α. Έχει σταθερές χημικές ιδιότητες και δεν αντιδρά εύκολα με τα τρόφιμα. Μετά από έγκυρη πιστοποίηση, μπορεί να έρθει σε μακροχρόνια επαφή με τρόφιμα.
Αυτό το έργο στοχεύει στο σχεδιασμό και την κατασκευή ενός σετ καλουπιών έγχυσης για την παραγωγή επιτραπέζιων σκευών για μια συγκεκριμένη αλυσίδα επιχειρήσεων εστίασης, προκειμένου να καλυφθούν οι ανάγκες της μεγάλης κλίμακας και φιλικής προς το περιβάλλον παραγωγής της.
- Σχεδιασμός μιας βάσης καλουπιού με 3 εναλλάξιμους πυρήνες για την παραγωγή προϊόντων μπολ 3 διαφορετικών μεγεθών, μειώνοντας αποτελεσματικά το κόστος του έργου για τον πελάτη.
- Βελτιστοποίηση της δομής του καλουπιού για να διασφαλιστεί ομοιόμορφο πάχος τοιχώματος προϊόντος (± 0,05 mm) και αποφυγή ελαττωμάτων παραμόρφωσης ή συρρίκνωσης.
- Προσαρμογή στα χαρακτηριστικά του υλικού PP (εύκολη συρρίκνωση), βελτιστοποίηση του συστήματος θερμής τροφοδοσίας και του συστήματος ψύξης.
- Διάρκεια ζωής καλουπιού άνω των 1 εκατομμυρίου κύκλων, καλύπτοντας τις μακροπρόθεσμες ανάγκες παραγωγής του πελάτη.
- Ανάλυση προϊόντος και καθορισμός σχήματος καλουπιού
- Χαρτογράφηση προϊόντος: Λήψη μοντέλων CAD τριών μπολ με τεχνολογία τρισδιάστατης σάρωσης και σχολιασμός βασικών διαστάσεων όπως διάμετρος κουτιού, ύψος και ανοχές πάχους τοιχώματος.
- Προσαρμογή χαρακτηριστικών υλικού: Το υλικό PP έχει στενό εύρος θερμοκρασίας τήξης (170-230 °C), απαιτώντας το σχεδιασμό ενός ανεξάρτητου συστήματος θερμής τροφοδοσίας με ελεγχόμενη θερμοκρασία για την αποφυγή τοπικής υπερθέρμανσης ή ανεπαρκούς πλήρωσης καλουπιού.
- Επιλογή πλαισίου καλουπιού: Χρησιμοποιείται τυπικό πλαίσιο καλουπιού HASCO για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της εγκατάστασης του καλουπιού.
- Σχεδιασμός δομής καλουπιού
- Σχεδιασμός επιφάνειας διαχωρισμού: Επιλογή του ορίου μεταξύ του πυθμένα των επιτραπέζιων σκευών και του σώματος του κουτιού ως επιφάνεια διαχωρισμού για την απλοποίηση της δομής απομόλυνσης.
- Σύστημα χύτευσης:
- Γωνία R ακροφυσίου καννονιού: R15.5, συνδεδεμένο με το ακροφύσιο του μηχανήματος έγχυσης.
- Μάρκα θερμής τροφοδοσίας: MOLDMASTERS, από τον Καναδά.
- Πύλη: μία πύλη βαλβίδας στο κέντρο του πυθμένα του προϊόντος για την αποφυγή σημαδιών συγκόλλησης στην επιφάνεια.
- Σύστημα ψύξης: Κυκλική κανάλι ψύξης με διάμετρο 8 mm, διατεταγμένο γύρω από την κοιλότητα, μειώνοντας το χρόνο ψύξης σε 10 δευτερόλεπτα.
- Μηχανισμός απομόλυνσης: Μπλοκ ώθησης + εκτόξευση αέρα για ομαλή απομόλυνση.
- Κατασκευή καλουπιού
- Οι ένθετοι πυρήνες κοιλότητας και πυρήνα είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα 1.2343ESU με σκληρότητα HRC48-50, εξασφαλίζοντας αντοχή στη φθορά, αντοχή στη στίλβωση και αντοχή στη διάβρωση.
- Επεξεργασία με κέντρο μηχανικής κατεργασίας ακριβείας, τραχύτητα επιφάνειας Ra ≤ 0,4 μm, ανοχή με ± 0,01 mm.
- Το σύστημα θερμής τροφοδοσίας υιοθετεί ανεξάρτητο έλεγχο θερμοκρασίας HeatingZone, με διαφορά θερμοκρασίας ελεγχόμενη εντός ± 2 °C.
- Δοκιμαστική χύτευση T1 και επίλυση προβλημάτων
- Πρόβλημα 1: Τα πλαστικά προϊόντα έχουν παγίδευση αέρα κατά την αρχική δοκιμή.
- Λύση: Η προσθήκη αυλακιού αέρα στο καλούπι και η βελτιστοποίηση των παραμέτρων έγχυσης έλυσαν αποτελεσματικά το πρόβλημα.
- Συνεχής παραγωγή για 8 ώρες και υπολογισμός του ποσοστού ελαττωματικών προϊόντων:
- Απόκλιση μεγέθους: 0%
- Ελάττωμα επιφάνειας: 0,1%
- Δυσκολία στην απομόλυνση: 0%
- Αποδοτικότητα παραγωγής: Ένας κύκλος χύτευσης 20 δευτερολέπτων, με ημερήσια παραγωγή 4000 τεμαχίων.
- Τεχνικοί δείκτες
- Διάρκεια ζωής καλουπιού: 1,05 εκατομμύρια κύκλοι (ξεπερνώντας τον στόχο κατά 1 εκατομμύριο κύκλους).
- Ποσοστό επιλεξιμότητας προϊόντος: 99,65% (απαίτηση πελάτη ≥ 99%).
- Ποσοστό χρήσης υλικού: 92% (85% για παραδοσιακά καλούπια).
- Οικονομικά οφέλη
- Το κόστος ανά τεμάχιο έχει μειωθεί κατά 20% (χάρη στον καλό σχεδιασμό καλουπιού και ένα καλό σύστημα ψύξης).
- Η ετήσια παραγωγική ικανότητα του πελάτη έχει αυξηθεί σε 1 εκατομμύριο τεμάχια για την κάλυψη της ζήτησης της αγοράς.
- Περιβαλλοντικά οφέλη
- Μείωση αποβλήτων υλικού PP κατά 15%, σύμφωνα με τους στόχους ESG της εταιρείας.
- Κλειδί προσαρμογής υλικού PP:
- Αυστηρός έλεγχος της θερμοκρασίας τήξης και της θερμοκρασίας καλουπιού.
- Υιοθέτηση θερμής τροφοδοσίας υψηλής ακρίβειας με ελεγχόμενη θερμοκρασία για την επίλυση του προβλήματος της ανεπαρκούς πλήρωσης καλουπιού.
- Κατεύθυνση βελτιστοποίησης σχεδιασμού καλουπιού:
- Αύξηση του αριθμού των καναλιών ψύξης για περαιτέρω μείωση του κύκλου χύτευσης.
- Δοκιμή του σχεδιασμού της πρώτης μακέτας με πολλαπλά μοντέλα και βελτίωση της χρησιμότητας του προσχεδίου καλουπιού.
- Ανατροφοδότηση πελάτη:
- Η υψηλή σταθερότητα του καλουπιού μειώνει τον χρόνο συντήρησης του μηχανήματος έγχυσης.
- Τα πλαστικά μπολ έχουν περάσει την πράσινη περιβαλλοντική πιστοποίηση της ΕΕ.
- Εικόνα δομής καλουπιού (1 συνημμένο σχήμα: εικόνα συναρμολόγησης καλουπιού· 2 συνημμένο σχήμα: εικόνα πραγματικού καλουπιού· 3 συνημμένο σχήμα: εικόνα προϊόντος πλαστικού μπολ).
- Πίνακας παραμέτρων μηχανής (πίεση έγχυσης, χρόνος συγκράτησης, χρόνος ψύξης κ.λπ.).
- Έκθεση CMM αποδοχής πελάτη (επιθεώρηση ενθέτων καλουπιού).
Αυτό το έργο έλυσε επιτυχώς το τεχνικό πρόβλημα της έγχυσης πλαστικού PP βελτιστοποιώντας τη δομή του καλουπιού και τις παραμέτρους της διαδικασίας, παρέχοντας μια αξιόπιστη λύση για την παραγωγή επιτραπέζιων σκευών σε μεγάλη κλίμακα και δημιουργώντας σημαντικά οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη για την επιχείρηση.