2K литье под давлением: изготовление на заказ пластиковых чаш для Wedgwood.

В контексте развития глобальной экологической политики, многоразовая посуда из пищевого полипропилена (ПП) стала важным направлением развития пищевой промышленности. Пищевой полипропилен (ПП, код переработки 5) — это безопасный материал, широко используемый в производстве многоразовой посуды. Он нетоксичен и не имеет запаха, выдерживает высокие температуры до 120 ℃, может многократно нагреваться и не деформируется, а также не содержит бисфенола А. Он обладает стабильными химическими свойствами и не вступает в реакцию с пищевыми продуктами. После сертификации может длительное время контактировать с пищевыми продуктами. Цель данного проекта — разработка и изготовление комплекта литьевых форм для производства посуды для предприятия общественного питания, чтобы удовлетворить его потребности в крупномасштабном и экологически безопасном производстве. Задачи проекта: 1. Разработка одной основы формы с 3 сменными стержнями для производства 3 различных размеров чаш, что позволит эффективно снизить затраты на проект для заказчика. 2. Оптимизация конструкции пресс-формы для обеспечения равномерной толщины стенок изделия (± 0,05 мм) и предотвращения деформаций или усадочных дефектов. 3. Адаптация к характеристикам полипропиленового материала (легко дающий усадку), оптимизация системы горячего канала и системы охлаждения. 4. Срок службы пресс-формы более 1 миллиона циклов, что отвечает долгосрочным производственным потребностям заказчика.

Процесс проектирования проекта 1. Анализ изделия и определение схемы пресс-формы - Картирование изделия: Получение CAD-моделей трех чаш с использованием технологии 3D-сканирования и указание ключевых размеров, таких как диаметр, высота и допуски толщины стенок. - Адаптация характеристик материала: Полипропилен (ПП) имеет узкий диапазон температур плавления (170-230 ℃), что требует проектирования независимой системы горячего канала с регулированием температуры для предотвращения локального перегрева или недостаточного заполнения пресс-формы. - Выбор рамы пресс-формы: Используется стандартная рама пресс-формы HASCO для обеспечения стабильности установки пресс-формы. 2. Проектирование конструкции пресс-формы - Проектирование разъемной поверхности: В качестве разъемной поверхности выбрана граница между дном изделия и корпусом коробки для упрощения процесса извлечения из формы. - Система заливки: *Угол R сопла: R15,5, соединенного с соплом литьевой машины. *Марка системы горячего канала: MOLDMASTERS, Канада. *Литной канал: один клапанный литник в центре дна изделия для предотвращения появления следов сварки на поверхности. - Система охлаждения: Круговой канал для охлаждающей воды диаметром 8 мм, расположенный вокруг полости, сокращает время охлаждения до 10 секунд. - Механизм извлечения из формы: Толкающий блок + выброс воздуха для обеспечения плавного извлечения из формы.

Реализация и проверка проекта 1. Изготовление пресс-формы - Полость и вставки сердечника изготовлены из стали 1.2343ESU с твердостью HRC48-50, что обеспечивает износостойкость, стойкость к полировке и коррозионную стойкость. - Обработка на прецизионном обрабатывающем центре, шероховатость поверхности Ra ≤ 0,4 мкм, допуск ± 0,01 мм. - Система горячеканального потока использует независимый контроль температуры HeatingZone, разница температур контролируется в пределах ± 2 ℃. 2. Пробное формование T1 и решение проблем - Проблема 1: В ходе первоначального пробного формования в пластиковых изделиях наблюдалось застревание газа. *Решение: Добавление воздушных канавок в пресс-форму и оптимизация параметров впрыска эффективно решили проблему. 3. Производить непрерывное производство в течение 8 часов и рассчитать процент брака: - Отклонение по размеру: 0% - Поверхностные дефекты: 0,1% - Сложности при извлечении из формы: 0% - Производительность: один цикл формования 20 секунд, суточная производительность 4000 штук.

Достижения проекта: 1. Технические показатели - Срок службы пресс-формы: 1,05 миллиона циклов (превышение целевого показателя на 1 миллион циклов). - Процент соответствия продукции требованиям: 99,65% (требования заказчика ≥ 99%). - Коэффициент использования материала: 92% (85% для традиционных пресс-форм). 2. Экономические выгоды - Стоимость одной детали снижена на 20% (благодаря удачной конструкции пресс-формы и эффективной системе охлаждения). - Годовая производственная мощность заказчика увеличена до 1 миллиона единиц для удовлетворения рыночного спроса. 3. Экологические выгоды - Сокращение отходов полипропилена на 15%, что соответствует целям компании в области ESG.

Краткое описание опыта: 1. Ключевые моменты адаптации полипропилена: - Строгий контроль температуры расплава и температуры пресс-формы. - Использование высокоточной системы горячего канала с регулируемой температурой для решения проблемы недостаточного заполнения пресс-формы. 2. Направление оптимизации конструкции пресс-формы: - Увеличение количества каналов охлаждающей воды для дальнейшего сокращения цикла формования. - Проведение предварительного тестирования конструкции на нескольких моделях и повышение коэффициента использования зародыша пресс-формы. 3. Отзывы клиентов: - Высокая стабильность пресс-формы сокращает время технического обслуживания литьевой машины. - Пластиковые чаши прошли экологическую сертификацию ЕС.

Приложение 1. Изображение конструкции пресс-формы (1 — прилагаемый рисунок: изображение собранной пресс-формы; 2 — прилагаемый рисунок: изображение реальной пресс-формы; 3 — прилагаемый рисунок: изображение изделия из пластиковой чаши). 2. Таблица параметров машины (давление впрыска, время выдержки, время охлаждения и т. д.). 3. Отчет о приемке заказчиком, полученный с помощью КИМ (контроль за вставками пресс-формы). Вывод: Данный проект успешно решил техническую проблему литья под давлением полипропилена путем оптимизации конструкции пресс-формы и параметров процесса, обеспечив надежное решение для крупномасштабного производства столовых приборов в виде чаш и создав значительные экономические и экологические преимущества для предприятия.