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新型注塑机螺杆清洗料的研究与应用
  浏览次数:7551  发布时间:2019年11月08日 15:13:21
[导读] 军工零件生产特点为”多品种,小批量",因此在注塑成型过程中,经常需要换料或是更换颜色。这一过程不仅耗时耗力,而且会增加生产成本。如果清洗不净,还会对后续生产的产品质量造成一定影响。
秦航
(沈阳兴华航空电器有限责任公司,辽宁沈阳,110142)

摘要:军工零件生产特点为”多品种,小批量",因此在注塑成型过程中,经常需要换料或是更换颜色。这一过程不仅耗时耗力,而且会增加生产成本。如果清洗不净,还会对后续生产的产品质量造成一定影响。注塑机螺杆清洗料,是一种新型的化工材料,专门用于注塑机更换原料和颜色时使用。它不仅能够减少原材料的损耗,而且还能够有效的缩短更换材料的操作时间。同时,清洗料自身也很容易被排净,确保料筒清洗洁净。
关键词  螺杆清洗料; 注塑; 原材料; 成本; 质量



1引言
近年来,随着化学工业技术、机械工业技术的快速发展,塑料制品以其轻质、低成本、生产效率高等优势,已在各个领域中越来越多的取代了传统的金属制品。与此同时,塑料材料的成型加工技术也随之迅速发展。而作为塑料制品生产的主要方式的注塑成型,更是得到了广泛的应用。军工生产多为"多品种,小批量"形式,因此在注塑成型过程中,经常需要换料或是更换原料颜色。这时就需要将注塑机料筒中原先的存料排空,再将料筒清洗干净,最后换入新料或新颜色的料重新进行生产。这一过程不仅耗时,而且会增加生产成本。
清洗注塑机料筒的方式一般是由所更换的两种原材料的性能差异来决定。当两种料的成型温度差异不大时,一般会直接用新换料来清洗料筒。当两种料的成型温度差异较大时,一般先使用成型温度介于此两种料中间温度的某种原料先进性一次清洗,清洗干净后,再将料筒温度调整至新换原材料的成型温度,再用新换原材料来清洗料筒。

在原材料更换中,如遇到从黑色切换到其他颜色的情况,那就要浪费较大量的原材料才能将黑色清洗干净,否则新生产出的零件中会出现带有黑色杂志的不良品。当由黑色或其他颜色切换到透明塑料制品时,将会有更大的浪费。注塑机螺杆清洗料,是一种新型的化工材料,专门用于注塑机更换原料和颜色时使用。它不仅能够减少原材料的损耗,降低由于混入异物而导致劣质产品产生的几率,同时还能够有效的缩短更换材料的操作时间。清洗料不但能够排出料筒中的附着物和异物,将螺杆、料筒清洗干净,而且清洗料自身也很容易被排净。

2实验
2.1实验方案
方案1:由尼龙66(PA66)红色切换至PA66白色。对比不使用清洗料和使用清洗料两种情况下的材料损耗和耗时。

方案2:由聚醚酰亚胺(PEI)黑色切换至PEI白色,对比不使用清洗料和使用清洗料的两种情况下的材料损耗和耗时。

3实验数据
图片1
在整个过程中,耗时约22min,使用LC1002,0.8kg,白色尼龙66,0.6kg。
图片2
在整个过程中,耗时约30min,使用白色尼龙66,6kg
图片3
图片4

在整个过程中,耗时约55min,使用材料G410,0.6kg,白色聚醚酰亚胺材料0.9kg。
图片5
在整个过程中,耗时约80min,使用白色聚醚酰亚胺材料7kg。

4数据分析
4.1尼龙66红色→尼龙66白色
使用清洗料时,消耗材料LC1002,0.8kg,白色尼龙66,0.6kg,耗时约22min。直接用白色尼龙切换达到同样效果需要用白色尼龙66约6kg,耗时约30min。
除去时间成本及设备能源、人工及损耗等成本,单算原材料成本,单次排料即节约成本5.3元。

4.2聚醚酰亚胺黑色→聚醚酰亚胺白色
使用清洗料时,消耗材料G410,0.6kg,白色聚醚酰亚胺0.9kg,耗时约55min。直接用白色聚醚酰亚胺切换,消耗聚醚酰亚胺7kg时(此时耗时约80min),排出的料基本干净,但在生产的零件中,零件表面偶尔会有小杂志存在,因不影响零件性能,故此算清洗合格。
除去时间成本及设备能源、人工及损耗等成本,单算原材料成本,单次排料即节约成本1234元。

5结论
综上数据显示,在换料及换颜色时,颜色差距越大,材料粘度越大,清洗料所表现出的优势越明显。
当需要切至透明材料时,清洗料将会带来更大的优势。
原材料单价越高,所节省的价值也越大,而军工材料多是单价较高的材料。
同时,清洗料具有一定的溶解性,可将料筒、螺杆死角位置的残料清除,且对注塑机螺杆没有任何腐蚀作用,因此,有利益产品质量和注塑机的寿命。
注塑机清洗料的应用,将会是一个趋势。尤其适用于生产状态为多品种、小批量生产的企业。

6展望
如今,随着化学工业技术的发展,很多新型的、具有特殊功能的材料不断出现。利用好这些前沿的材料,将会为企业带来巨大的财富。

参考文献
[1]潘祖人.高分子化学[M].北京:化学工业出版社,1997.
[2]李忠文.注塑机操作与调校技术[M].北京:化学工业出版社,2005.