ייצור מוצרי פלסטיק בהזרקה​

מהו תהליך ה SETUP בייצור מוצרי פלסטיק בהזרקה?

תהליך ה SETUP או כיוון מכונה להזרקת מוצרי פלסטיק מורכב ומשלב עשרות ואולי מאות פרמטרים שונים המשפיעים על איכות המוצר המוגמר. במילים פשוטות מדובר ביכולת המקצועית להרכיב תבנית כלשהי על מכונת הזרקה מתאימה, לכוון את כלל הפרמטרים ולהביא את המכונה לפעולת ייצור רציפה. רוב אנשי המקצוע הפועלים במפעלים לייצור מוצרי פלסטיק למדו את התהליך תוך כדי תנועה וממשיכים במשך שנים לצבור ניסיון שמרחיב את ארגז הכלים שלהם להתמודדות עם מוצרים מורכבים. יש אסכולות שונות המחלקות אחרת את התהליך אך באופן יסודי אני מחלק את התהליך ל3 חלקים:

1. רתימת התבנית (מכאנית) על מכונת ההזרקה. חיבורי מים, אוויר, הידראוליקה וחשמל.
2. כיוון כלל הפרמטרים של המכונה והתבנית.
3. כניסה לעבודה רציפה.

חשוב לציין כי ההפעלה הראשונה של תבנית וייצור מוצר בפעמים הראשונות מצריכה יותר מאמץ וניסיונות. מכיוון שהתהליך מתחיל מאפס צריך לעבור על כלל הפרמטרים ולהגיע לכיוון הנדרש. תהליך SETUP יכול לקחת בין 4 שעות עבודה ועד כמה ימים, בהתאם למורכבות המוצר. גם התוצאה המתקבלת דורשת בדיקות ומדידות קפדניות בהתאם למורכבות המוצר. לעיתים הייצור הראשוני יתוזמן כך שהלקוח יהיה נוכח בכדי שיאשר את המוצר. נדרש לסכם על שיטת בקרת איכות כדי לוודא שהמוצרים עומדים בדרישות. לאחר שמגיעים לייצור יציב ורציף מתעדים את כלל הנתונים כך שבהזמנות עתידיות התהליך בד"כ פשוט יותר. תהליך ה Setting machine process conditions משפיע גם על עלות המוצרים. מכיוון שהתהליך צורך שעות עבודה של טכנאי ברמה גבוהה נכנסת עלות ה SETUP לתמחיר בווריאציות שונות. מקובל שבהזמנת ייצור גדולה לא מחייבים עבור ה SETUP ובהזמנה קטנה העלות נוספת לעלות הייצור הישירה.

השלבים בתהליך:

שלב 1. רתימת התבנית למכונה.

בשלב זה כמה תתי שלבים בהם אגע בנקודות ברמות פירוט משתנות.ראשית יש לבחון את התאמת התבנית למכונת ההזרקה. גודל מכונת ההזרקה מוצג בטונות שמבטאות את עוצמת הסגירה האפשרית במכונה. לדוגמה, במכונת הזרקה של 200 טון ניתן יהיה לסגור את התבנית בכח של 200 טון. נתון זה משמעותי כדי להתמודד עם לחצי ההזרקה העצומים ולמנוע אפשרות של פריצת פלסטיק מהתבנית ויצירת פגמים (פלשים, גרדים). התאמה זאת מושפעת ממגוון נתונים כאשר ניתן לציין את גודל המוצר הפיזי, שטחו ומשקלו כמשמעותיים. פרמטר משמעותי נוסף במכונת הזרקת פלסטיק הוא גודל "המנה" אותה ניתן להזריק לתבנית במחזור ייצור. בנוסף גודלה הפיזי של התבנית שצריך להיות מותאם לגודל המכונה. לאחר שמצאנו את המכונה המתאימה ניתן לגשת להרכבת התבנית.

כדי לפשט אציין כי רתימת התבנית למכונה דורשת לעיתים התאמות מכאניות מסוימות. הרתימה בעצם קושרת את חלקי התבנית לפלטות של המכונה ומאפשרת תזוזה ופתיחה של שני חלקי התבנית באופן בטוח ויציב. צריך לזכור כי התבנית שוקלת בין מאות קילוגרמים ועד כמה טונות כתלות בגודל המוצר וגודלה של התבנית.

לתבניות שונות חיבורים שונים. מעבר לרתימה יש לחבר את התבנית למערכות נוספות. בהתאם לאופי המוצר טכניקת התבנית וסוג חומר הגלם צריך לעיתים מערכות היקפיות נוספות כגון מחמם תבניות, אוויר דחוס לשחרור ואקום הנוצר בחליצת המוצר או לסיוע בשחרור המוצר מהתבנית. במקרה של שימוש בבוכנות שמן בתבנית נחבר את הבוכנות לשסתומים ההידראוליים של המכונה.

שלב 2 כיוון כלל הפרמטרים של המכונה והתבנית.

רשימת הפרמטרים לכיוון במכונה ארוכה ובכל פרמטר מגוון אפשרויות מה שהופך את כיוון המכונה לתהליך מורכב הדורש ניסיון רב. אפרט את הפרמטרים העיקריים.

• טמפרטורת החומר – הטמפרטורה שנבחר תהיה ע"פ המלצות היצרן לחומר איתו נעבוד.
• קביעת טמפרטורת התבנית – נתון זה חיוני בעיקר לגימור המוצר ולעיתים מסייע בחליצת המוצר מהתבנית. 
• נתוני ההזרקה – לחצים, מהירויות וכן פרמטרים שונים של הפעלת הבורג.
• קביעת זמן קירור – זמן זה חיוני לצורך גיבוש המוצר בתבנית וחליצתו בנקודה הנכונה למוצר. ככלל נשאף לזמן קצר כדי להאיץ את קצב הייצור, מאידך חליצת המוצר מוקדם מידי עלולה להביא לעיוותים או בזמן החליצה או לאחר מכן כאשר המוצר מתקרר מחוץ לתבנית ללא תמיכה.
• קביעת נתוני הפתיחה של המכונה, מהירויות, לחצים, ותאוצות. מהלך הפתיחה של המכונה ייקבע בהתאם למרחב שדורשת חליצת המוצר. בדומה יש לשלוט בסגירת המכונה.בתהליך הפתיחה משולבים נתוני הפעלת הזרקן והשהיות שונות במידה ומשלבים פעולות של גרעיני צד, זרקני אוויר ועוד.

בתמונה משמאל, מסך נתוני פתיחה וסגירה של תבנית. הנתונים היסודיים הם לחץ, מהירותומיקום. מעבר לכך יוגדרו ספי התראה כדי לעצור את הייצור במקרה של חריגות.

שלב 3 כניסה לעבודה רציפה.

לאחר ביצענו את כל ההכנות וקביעת הפרמטרים הנכונים מתחילים בהפעלה רציפה של המכונה. יש לעבור ראשית על סביבת המכונה ווידוא שהכל נקי ומוכן לקבל את המוצרים. במידה ומשולב בייצור רובוט נדרש לבצע SETUP גם עבורו. בד"כ נציב מסוע ונכין חומרי אריזה בהתאם לדרישות. אחת הנקודות החשובות במעבר לייצור רציף היא רציפות הזנת חו"ג ובדגש במקרים בהם נדרש ייבוש מוקדם של החומר וערבוב צבעים אות תוספים אחרים. במקביל לכניסה לייצור רציף יש להיערך בנושא בקרת איכות ולבסס את שגרת הבדיקות הנדרשות מהמוצר.

לסיכום:

הבאת מוצר פלסטיק לייצור רציף ואיכותי תלויה בפרמטרים רבים ובניסיון של כוון המכונה. לעיתים התהליך יארך זמן וידרוש ניסיונות בחומרים שונים ובנתונים שונים עד לקבלת אישור מהלקוח שהמוצר עומד בדרישות.

אנו תורמים מניסיוננו בפיתוח מוצרים לתעשיות השונות לקבלת תוצאות איכותיות וכלכליות בכל פרויקט ופרויקט.

בחירה באטב פלסטיק להוביל את הפרויקט שלך תבטיח תוצאות לשביעות רצונך. 

​