2K Wtryskowe formowanie Produkcja specjalne plastikowe miski do

Wraz z postępem globalnych polityk środowiskowych, wielorazowe naczynia stołowe z tworzywa PP klasy spożywczej stały się ważnym kierunkiem rozwoju dla branży naczyń stołowych. Tworzywo PP klasy spożywczej (polipropylen, kod recyklingu 5) jest bezpiecznym materiałem szeroko stosowanym w naczyniach wielorazowych. Jest nietoksyczne i bezzapachowe, wytrzymuje wysokie temperatury do 120°C, może być wielokrotnie podgrzewane i nie odkształca się łatwo, a także nie zawiera bisfenolu A. Posiada stabilne właściwości chemiczne i nie reaguje łatwo z żywnością. Po autorytatywnym certyfikacie może być w długotrwałym kontakcie z żywnością.

Celem tego projektu jest zaprojektowanie i wykonanie jednego zestawu form wtryskowych do produkcji naczyń stołowych dla pewnego przedsiębiorstwa gastronomicznego, w celu zaspokojenia jego potrzeb w zakresie masowej i ekologicznej produkcji.

1. Zaprojektowanie jednej bazy formy z 3 wymiennymi rdzeniami, umożliwiającymi produkcję 3 misek o różnych rozmiarach, co skutecznie obniża koszty projektu dla klienta.
2. Optymalizacja struktury formy w celu zapewnienia jednolitej grubości ścianki produktu (± 0,05 mm) i uniknięcia wad deformacji lub skurczu.
3. Dostosowanie do charakterystyki materiału PP (łatwość skurczu), optymalizacja systemu gorących kanałów i systemu chłodzenia.
4. Żywotność formy ponad 1 milion cykli, spełniająca długoterminowe potrzeby produkcyjne klienta.

1. Analiza produktu i określenie schematu formy
   • Mapowanie produktu: Uzyskanie modeli CAD trzech misek za pomocą technologii skanowania 3D i naniesienie kluczowych wymiarów, takich jak średnica zewnętrzna, wysokość i tolerancje grubości ścianki.
   • Dostosowanie do charakterystyki materiału: Materiał PP ma wąski zakres temperatury topnienia (170-230°C), co wymaga zaprojektowania niezależnego systemu gorących kanałów z kontrolą temperatury, aby uniknąć lokalnego przegrzania lub niewystarczającego wypełnienia formy.
   • Wybór ramy formy: Użycie standardowej ramy formy HASCO w celu zapewnienia stabilności montażu formy.
2. Projektowanie struktury formy
   • Projekt powierzchni podziału: Wybór granicy między dnem naczynia a korpusem jako powierzchni podziału w celu uproszczenia konstrukcji odlewania.
   • System wlewu:
     • Kąt R dyszy typu Cannon: R15,5, połączony z dyszą maszyny wtryskowej.
     • Marka gorących kanałów: MOLDMASTERS, z Kanady.
     • Brama: jedna brama zaworowa w środku dna produktu, aby uniknąć śladów zgrzewania na powierzchni.
   • System chłodzenia: Okrągły kanał chłodzący o średnicy 8 mm, rozmieszczony wokół gniazda, skracający czas chłodzenia do 10 sekund.
   • Mechanizm odlewania: Blok popychacza + wyrzut powietrza, aby zapewnić płynne odlewanie.

1. Produkcja formy
   • Wkładki gniazda i rdzenia wykonane są ze stali 1.2343ESU o twardości HRC48-50, zapewniającej odporność na ścieranie, polerowanie i korozję.
   • Precyzyjna obróbka centrum obróbczego, chropowatość powierzchni Ra ≤ 0,4 μm, tolerancja ± 0,01 mm.
   • System gorących kanałów wykorzystuje niezależną kontrolę temperatury HeatingZone, z różnicą temperatur kontrolowaną w granicach ± 2°C.
2. Próba formowania T1 i rozwiązywanie problemów
   • Problem 1: Produkty z tworzywa sztucznego mają uwięzione powietrze podczas pierwszej próby.
   • Rozwiązanie: Dodanie rowka odpowietrzającego do formy i optymalizacja parametrów wtrysku skutecznie rozwiązały problem.
3. Ciągła produkcja przez 8 godzin i obliczenie wskaźnika wad:
   • Odchylenie wymiarowe: 0%
   • Wada powierzchniowa: 0,1%
   • Trudność w odlewaniu: 0%
   • Wydajność produkcji: Jeden cykl formowania 20 sekund, z dzienną produkcją 4000 sztuk.

1. Wskaźniki techniczne
   • Żywotność formy: 1,05 miliona cykli (przekraczając cel o 1 milion cykli).
   • Wskaźnik kwalifikacji produktu: 99,65% (wymaganie klienta ≥ 99%).
   • Wskaźnik wykorzystania materiału: 92% (85% dla tradycyjnych form).
2. Korzyści ekonomiczne
   • Koszt jednostkowy został obniżony o 20% (dzięki dobremu projektowi formy i dobremu systemowi chłodzenia).
   • Roczna zdolność produkcyjna klienta została zwiększona do 1 miliona sztuk w celu zaspokojenia popytu rynkowego.
3. Korzyści środowiskowe
   • Zmniejszenie odpadów materiału PP o 15%, zgodnie z celami ESG firmy.

1. Kluczowe dostosowanie do materiału PP:
   • Ścisła kontrola temperatury topnienia i temperatury formy.
   • Zastosowanie gorących kanałów z precyzyjną kontrolą temperatury w celu rozwiązania problemu niewystarczającego wypełnienia formy.
2. Kierunek optymalizacji projektu formy:
   • Zwiększenie liczby kanałów chłodzących w celu dalszego skrócenia cyklu formowania.
   • Testowanie projektu pierwszego egzemplarza z wieloma modelami i poprawa wykorzystania zarodka formy.
3. Opinia klienta:
   • Wysoka stabilność formy skraca czas konserwacji maszyny wtryskowej.
   • Miski plastikowe przeszły zieloną certyfikację ekologiczną UE.

1. Zdjęcie struktury formy (1 załączony rysunek: zdjęcie zespołu formy; 2 załączony rysunek: zdjęcie rzeczywistej formy; 3 załączony rysunek: zdjęcie produktu miski plastikowej).
2. Tabela parametrów maszyny (ciśnienie wtrysku, czas docisku, czas chłodzenia itp.).
3. Raport CMM z akceptacji klienta (inspekcja wkładek formy).

Niniejszy projekt z powodzeniem rozwiązał problem techniczny wtrysku tworzywa PP poprzez optymalizację struktury formy i parametrów procesu, zapewniając niezawodne rozwiązanie dla masowej produkcji naczyń stołowych w postaci misek, a także generując znaczące korzyści ekonomiczne i środowiskowe dla przedsiębiorstwa.