Liejimo įpurškimu deformacija – tai netyčiniai susisukimai ar lenkimai, atsirandantys dėl netolygaus vidinio susitraukimo aušinimo proceso metu. Liejimo įpurškimu deformacijos defektai paprastai atsiranda dėl netolygaus ar nenuoseklaus liejimo formos aušinimo, dėl kurio medžiagoje atsiranda įtempių. Kai kuriems tai gali skambėti kaip techninė pastaba, tačiau kiekvienam, rimtai žiūrinčiam į tikslių guminių detalių gamybą – nesvarbu, ar valdote O žiedų gamybos mašiną, ar automobilių durelių sandariklius – tai yra lemiamas klausimas. Per daugiau nei tris dešimtmečius šioje srityje mačiau per daug gamybos vadovų, liejimo formų projektuotojų ir gamyklų savininkų, kurie nepakankamai įvertina didelį deformacijos poveikį išeigai, kainai ir galutinio produkto savybėms. Jei vis dar laikote deformaciją nedideliu defektu, kurį reikia ištaisyti po apdorojimo, jūs ne tik prarandate pinigus; jums trūksta šiuolaikinio gumos liejimo įpurškimu esmės: tobulumo nuo pirmo karto.
Panagrinėkime plačiau. Kodėl deformacija vyksta iš esmės? Kai išlydyta guma įpurškiama į formos ertmę, ji iš karto pradeda vėsti. Idealiu atveju visa detalė turėtų atvėsti ir sukietėti tuo pačiu greičiu. Tačiau iš tikrųjų dėl aušinimo kanalo konstrukcijos skirtumų, temperatūros skirtumų formoje, medžiagų neatitikimų ir net pačios detalės geometrinio sudėtingumo tam tikros dalys gali susitraukti labiau nei kitos. Dėl skirtingo susitraukimo atsiranda vidinių įtempių. Kai šie įtempiai viršija medžiagos struktūrinį vientisumą išmetimo taške, rezultatas yra deformacija – detalė sulenkiama, susisukama arba iškreipiama pagal numatytą formą.
Pasekmės ypač skaudžios tokiose pramonės šakose kaip automobilių gamyba. Apsvarstykite automobilių gumos liejimo komponentų rinką, kuriai keliamas itin didelis matmenų stabilumas. Šiek tiek deformuotas sandariklis ar tarpinė gali sukelti vandens nuotėkį, vėjo triukšmą ar net gedimus svarbiose sistemose. Automobilių durelių guminių sandariklių gamykloje deformuotas sandariklis netinkamai telpa į surinkimo įtaisą, dėl to vėluoja gamybos linijos ir gali tekti brangiai kainuoti atšaukimai. Gamintojams, tiekiantiems gaminius dideliems automobilių originalios įrangos gamintojams, tolerancijos yra griežtos, o paklaidų tikimybė praktiškai lygi nuliui.
Taigi, kaip spręsti šią problemą? Viskas prasideda nuo jūsų veiklos centro: pačios gumos įpurškimo mašinos. Ne visos mašinos yra vienodos. Senesnės arba prastai prižiūrimos mašinos dažnai kenčia nuo nepastovaus įpurškimo slėgio, netinkamos sraigtų konstrukcijos arba nepatikimo temperatūros reguliavimo – visa tai dar labiau pablogina netolygų aušinimą. Šiuolaikinės mašinos, ypač tos, kurios suprojektuotos su pažangiomis procesų valdymo sistemomis, leidžia kruopščiai reguliuoti įpurškimo greitį, slėgio palaikymo fazes ir aušinimo laiką. Jei vis dar naudojate paprastą mašiną be uždaros kilpos hidraulinio ar elektrinio valdymo, iš esmės kovojate su deformacija viena ranka surišta už nugaros.
Tačiau mašina yra tik viena lygties dalis. Forma, pagaminta didelio tikslumo gumos formų gamybos mašina, yra ne mažiau svarbi. Formos konstrukcija tiesiogiai veikia aušinimo vienodumą. Aušinimo kanalai turi būti strategiškai išdėstyti, kad būtų užtikrintas tolygus šilumos ištraukimas, ypač skirtingo storio sekcijose. Aplankiau dešimtis gamyklų, kuriose deformacijos problemos buvo išspręstos ne koreguojant proceso parametrus, o pertvarkant aušinimo sistemą formoje. Pavyzdžiui, naudojant konforminius aušinimo kanalus, galima žymiai pagerinti temperatūros pasiskirstymą visame formos paviršiuje.
Be to, yra ir medžiaga. Skirtingi gumos mišiniai traukiasi skirtingu greičiu. Silikonas, EPDM ir nitrilo kaučiukas pasižymi unikaliomis šiluminėmis savybėmis. Neturėdami išsamaus supratimo apie tai, kaip konkreti medžiaga elgiasi aušinimo metu, iš esmės spėliojate. Medžiagų bandymai ir charakterizavimas yra nekeičiami, jei norite sumažinti deformaciją.
O žiedų gamybos dalyviams iššūkiai dar ryškesni. O žiedai yra maži, tačiau dėl jų geometrijos – apskrito skerspjūvio – netinkamai apdorojus, juose gali atsirasti vidinių tuštumų ir netolygiai atvėsti. O žiedų vulkanizavimo mašina turi užtikrinti pastovią temperatūrą ir slėgį viso kietėjimo ciklo metu. Bet koks nukrypimas gali sukelti mikrodeformaciją, kuri pažeidžia sandariklio vientisumą. Kritinėse situacijose deformuotas O žiedas yra tikra problema.
Automobilių gumos liejimas reikalauja integruoto požiūrio. Nuo medžiagų parinkimo ir liejimo formos projektavimo iki mašinų kalibravimo ir proceso stebėjimo – kiekvienas žingsnis turi būti optimizuotas. Čia praverčia pažangios gamybos linijos, tokios kaip CE sertifikuota PLMF-1 automatinė sandarinimo žiedų gamybos linija. Šios sistemos suprojektuotos su tiksliu aušinimo valdymu, automatiniu išmetimu ir realaus laiko stebėjimo jutikliais, kurie aptinka net nedidelius proceso sąlygų pokyčius. Jos yra auksinis standartas, siekiant išvengti deformacijos ir kitų defektų.
Tačiau vien technologijos nėra pilnas sprendimas. Lygiai taip pat svarbūs operatorių mokymai ir procesų drausmė. Mačiau, kaip sudėtingos mašinos veikia prastai vien dėl to, kad darbuotojai nesuprato aušinimo laiko ir deformacijos ryšio. Būtini nuolatiniai mokymai ir kokybės kultūra.
Žvelgiant į ateitį, automobilių gumos liejimo komponentų rinka tampa vis konkurencingesnė. Tikimasi, kad gamintojai tieks lengvesnes, patvaresnes ir sudėtingesnes dalis mažesnėmis sąnaudomis. Vienintelis būdas patenkinti šiuos poreikius – įvaldyti kiekvieną įpurškimo proceso aspektą, ypač aušinimo valdymą. Deformacija nėra tik defektas; tai pagrindinio proceso disbalanso simptomas. Norint ją spręsti, reikia holistinio požiūrio į visą gamybos sistemą.
Apibendrinant galima teigti, kad gumos liejimo mašinos proceso tobulinimas siekiant pašalinti deformaciją nėra vienkartinis sprendimas. Tai nuolatinė mašinos priežiūros, liejimo formų projektavimo meistriškumo, medžiagų mokslo ir darbuotojų įgūdžių tobulinimo kelionė. Tie, kurie investuoja į su aušinimu susijusio susitraukimo supratimą ir kontrolę, ne tik sumažins atliekų kiekį ir pagerins gaminių kokybę, bet ir užsitikrins lyderio poziciją reiklioje rinkoje.
---
Gumos liejimo mašinų pramonėje dirbu daugiau nei 30 metų. Jei norėtumėte sužinoti daugiau apie kitus su gumos liejimo mašinomis susijusius klausimus, nedvejodami kreipkitės.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 28 d.