Tinklaraštis

Kodėl švariųjų patalpų LSR liejimo procesas nepavyksta, kai taikoma termoplastinių liejimo formų logika

– LSR kietėja veikiant šilumai. Termoplastinė medžiaga, kuri kietėja atvėsdama, sukelia nepakankamą užpildymą, išsikišimus ir broką.

– Šaltojo kanalo temperatūros reguliavimas yra priešingas karštojo kanalo konstrukcijai. Jei tai bus padaryta neteisingai, medžiaga sukietės dar nepasiekusi formos ertmės.

– Dėl LSR klampumo esant artimai vandens temperatūrai, norint užtikrinti greitą išsiliejimą, būtina naudoti mikroventilius, vakuuminę pagalbą ir užtikrinti skiriamosios linijos tikslumą – to nereikia naudojant termoplastikus.

– Matmenų pastovumas medicininis LSR liejimas reikalauja kompensuoti kryptinį susitraukimą ir pokietinimo pokyčius, o ne taikyti termoplastams naudojamus aušinimo susitraukimo skaičiavimus.

Medicinos prietaisų gamintoja esamą termoplastinio gaminio projektą pritaikė LSR liejimo formos projektui. Ant popieriaus liejimo įrankiai atrodė teisingai. Tačiau pirmojo bandomojo liejimo metu kiekvienoje liejimo ertmėje atsirado liejimo atplaišos. Matmenų nuokrypiai svyravo nuo vieno liejimo iki kito. Bandomasis patvirtinimas nepavyko.

Šią problemą dažnai pastebime vykdydami formų perkėlimo projektus. Pagrindinė priežastis retai būna formos plienas ar presas. Tai – logika.

Inžinieriai taiko termoplastinio liejimo prielaidas skystosios silikoninės gumos projektuose. O LSR paneigia kiekvieną iš tų prielaidų.

LSR liejimas švariose patalpose Tai nepavyksta, kai inžinieriai šį procesą traktuoja kaip termoplastinio liejimo procesą, tik naudojant kitą medžiagą. LSR kietėja veikiant šilumai, o ne atvėsinant. Dėl šio vienintelio skirtumo visos liejimo formos projektavimo prielaidos – kanalo temperatūra, ventiliacijos gylis, susitraukimo kompensavimas – turi būti perskaičiuotos iš naujo.

Kodėl švariųjų patalpų LSR liejimo procesui reikalinga kitokia liejimo formų projektavimo strategija

Tokį scenarijų matome nuolat. Formų konstruktorius, turintis penkiolikos metų patirtį dirbant su termoplastais, imasi LSR projekto. Įrankio geometrija atrodo pažįstama. Įpylimo angos išdėstymas atitinka įprastą praktiką. Tačiau pirmieji bandiniai grįžta su trūkumais.

Problema prasideda nuo temperatūros. Termoplastinių liejimo formų atveju medžiaga atšaldoma, kad ji sukietėtų. Formų temperatūra išlaikoma žemiau 170 laipsnių Farenheito. LSR liejimo formų atveju medžiaga kaitinama, kad ji sukietėtų, o temperatūra svyruoja nuo 320 iki 420 laipsnių Farenheito. Tai nėra nedidelis skirtumas. Tai visiškai priešinga terminė strategija.

Kai formos temperatūra kietėjimo metu nėra tinkamai reguliuojama, kai formą projektuojant daugiau dėmesio skiriama aušinimo kanalams, o ne šildymo kontrolei, medžiaga kietėja nevienodai. Susidaro nepakankamo užpildymo atvejai, kai plonosios dalys kietėja per greitai. Dėl per ankstyvo tinklaveikos susidaro brokas. Daugelis gedimų prasideda dar gerokai prieš pirmąjį bandymą – jau pačiame formos projektavimo etape.

Susiję straipsniai:

LSR liejimas švariose patalpose: termoplastinės logikos nesėkmė

LSR liejimo formų projektavimo ir gamybos vadovas

Kaip LSR liejimo forma pagerina detalių kokybę ir sumažina blyksnių kiekį

Tikslus LSR liejimo procesas medicininio silikono detalėms

Paaiškintas silikoninių dalių iš LSR liejimo procesas

Mažos apimties LSR įpurškiamasis liejimas individualiems silikoniniams komponentams

Švariųjų patalpų LSR liejimo ir šaltojo kanalo temperatūros reguliavimas

Medžiaga, kuri sukietėja dar prieš patekdama į formos ertmę, yra bevertė. Tačiau būtent taip ir atsitinka, kai šaltojo kanalo temperatūros reguliavimas traktuojamas kaip antraeilis dalykas.

Termoplastuose naudojami karštieji kanalai, kad medžiaga tarp liejimo ciklų išliktų išlydyta. LSR technologijoje naudojami šaltieji kanalai, kad medžiaga išliktų atvėsinta. Dviejų komponentų mišinys pradeda kietėti vos tik sumaišytas, o šiluma pagreitina šią reakciją. Šaltojo kanalo sistema, naudojama LSR liejimo procese švariose patalpose, turi užtikrinti stabilią, žemą temperatūrą nuo dozavimo įrenginio iki įleidimo angos. Jei šaltojo kanalo temperatūra svyruoja, medžiaga susikryžmina kanalo viduje.

Pasekmės yra brangios. Užsikimšusios liejimo kanalų sistemos reiškia, kad reikia visiškai išardyti ir išvalyti įrangą. Padidėja medžiagų nuostoliai. Gamybos sustabdymas trunka kelias dienas. Patyrę liejimo formų gamintojai šią problemą sprendžia taikydami uždarosios grandinės temperatūros stebėjimą kiekvienoje kanalo grandinėje ir užtikrindami tinkamą šiluminę izoliaciją tarp šaltojo korpuso ir šildomos ertmės plokštės. Tai skamba paprastai, tačiau LSR elgiasi visiškai kitaip, ir net 5 laipsnių nukrypimas gali sustabdyti gamybą.

Kodėl „Flash Control“ tampa itin svarbus švariųjų patalpų LSR liejimo procese

Daugelis inžinierių nepakankamai įvertina, kaip toli LSR gali įsiskverbti į tarpą.

LSR, esant liejimo temperatūrai, savo klampumu labiau primena vandenį nei išlydytą termoplastą. Jis aptinka atskyrimo linijos tarpelius, kurių termoplastai nepastebi. Net 0,005 mm tarpas tampa atliekų susidarymo vieta. Medicinos prietaisų švariose patalpose atliekant LSR liejimą, atliekos nėra tik estetinis trūkumas. Tai yra patvirtinimo procedūros nesėkmė.

Norint kontroliuoti išsipūtimą, būtini trys dalykai, kuriems termoplastinių liejimo formų projektavime retai teikiama pirmenybė. Pirma, skiriamosios linijos paviršiai turi būti nušlifuoti ir nušlifuoti iki griežtesnių leistinųjų nuokrypių nei įprasta liejimo formų gamybos praktikoje. Antra, mikroventiliacijos angos – kanalai, kurių gylis mažesnis nei 0,02 mm – turi išleisti orą, neleidžiant medžiagai išsiveržti. Trečia, liejimas naudojant vakuumą prieš įpurškimą sukuria neigiamą slėgį ertmėje, pašalinant oro burbuliukus, kurie sukelia degimo žymes ir neišbaigtą užpildymą.

Jei nuo pat pradžių nebuvo numatytas iškyšulių kontrolės mechanizmas, detalę tenka papildomai apipjaustyti. Tai reikalauja papildomų darbo sąnaudų. Švariųjų patalpų sąlygomis apipjaustymas taip pat kelia dalelių užteršimo riziką, o būtent to medicinos prietaisų gamintojai negali toleruoti.

Matmenų stabilumo problemos medicininių švarių patalpų LSR liejimo procese

Detalės iš formos išeina atrodančios gerai. Vėliau jos patenka į papildomo kietinimo procesą ir neatitinka matmenų tikrinimo reikalavimų.

Toks scenarijus susiklosto todėl, kad LSR susitraukimas skiriasi nuo termoplastų susitraukimo. Termoplastai susitraukia auždami. Formos kompensavimui naudojamas linijinis koeficientas, pagrįstas medžiagos techniniais duomenimis. LSR patiria kryptinį susitraukimą, kurį lemia srauto kryptis įpurškimo metu, o po to – papildomus matmenų pokyčius po kietėjimo. Šie du reiškiniai susideda.

Slėgio išlaikymas švariose patalpose atliekant LSR liejimą turi kitą paskirtį nei termoplastų atveju. Vietoj to, kad kompensuotų aušinimo susitraukimą, slėgio išlaikymas neleidžia medžiagai išstumti atgal iš formos ertmės dėl terminio plėtimosi kietėjimo metu. Net menkiausi svyravimai – vos 25 PSI slėgio palaikymo profilyje – lemia, ar gausite priimtiną detalę, ar per trumpą, ar su išsikišimais.

Norint tinkamai atsižvelgti į LSR formos susitraukimą, reikia suprasti, kaip medžiaga judės visomis trimis ašimis, o ne tik taikyti vieną susitraukimo koeficientą. Jei šis žingsnis bus praleistas, pagamintos detalės neatitiks leistinųjų nuokrypių reikalavimų. Dėl to kils surinkimo problemų. Produkto išleidimas į rinką bus atidėtas.

Kaip „xflsrmolding“ sprendžia švariųjų patalpų LSR liejimo iššūkius

Rasti tiekėją, galintį užtikrinti nuoseklią medicininės kokybės gamybą, yra sunkiau, nei turėtų būti. Daugelis liejimo įmonių atlieka keletą LSR užsakymų, naudodamosi pertvarkytomis termoplastinių medžiagų presavimo mašinomis, tačiau nesilaikydamos šiai medžiagai reikalingų įrankių naudojimo reikalavimų.

xflsrmolding taiko kitokį požiūrį į LSR liejimą švariose patalpose. Šaltojo kanalo sistemos veikia naudojant uždarosios grandinės temperatūros reguliavimą. Formos skyrimo linijos yra tiksliai iššlifuotos, kad liejimo metu nesusidarytų atplaišos. Vakuuminės sistemos prieš kiekvieną liejimo ciklą išsiurbia orą iš formos ertmių. Proceso patvirtinimas atliekamas pagal IQ/OQ/PQ protokolus, o proceso metu nustatytu dažnumu atliekama patikra.

Rezultatas nėra stebuklas. Taip atsitinka, kai formos projektavimas grindžiamas tikruoju LSR elgesiu, o ne prielaida, kad jis elgiasi kaip termoplastas. Mažiau atliekų. Matmenų stabilios detalės, kurios išlaiko patikrinimą po kietėjimo. Didesnis pirmojo bandymo išeigos koeficientas. Greitesni sertifikavimo terminai.

Jokių perdėtų pažadų. Tiesiog taip dirba patyrę formų gamintojai.

DUK

1. Kodėl negaliu naudoti savo termoplastinės formos projekto LSR liejimo procesui?

Termoplastinių liejimo formų atveju medžiaga atšaldoma, kad ji sukietėtų. LSR liejimo formose medžiaga kaitinama, kad ji sukietėtų, paprastai nuo 320 iki 420 laipsnių Farenheito. Visa temperatūros strategija yra priešinga. Tiekimo kanalų sistemos, ventiliacijos konstrukcija, susitraukimo kompensavimas, tiek atskyrimo linijos leistini nuokrypiai skiriasi, nes LSR yra termoreaktingas plastikas, kurio klampumas artimas vandens klampumui, o ne lydomasis ir aušinamas termoplastas.

2. Kas sukelia „flash“ reiškinį švariųjų patalpų LSR liejimo procese?

Dėl itin mažos klampos LSR gali įsiskverbti į vos 0,005 mm pločio tarpelius išilgai atskyrimo linijos. Tris dažniausias priežastis sudaro netinkamas atskyrimo linijos tikslumas, nepakankamai suprojektuotos ventiliacijos angos ir vakuuminio padėjimo trūkumas. Standartiniai termoplastinių medžiagų ventiliacijos angų gyliai yra per dideli LSR. Reikalingos mažesnės nei 0,02 mm mikroventiliacijos angos.

3. Kuo šaltojo kanalo temperatūros reguliavimas skiriasi nuo karštojo kanalo sistemų?

Šaltieji kanalai palaiko LSR temperatūrą žemą, kad medžiaga nesukietėtų dar prieš pasiekdama įkaitintą formos ertmę. Karštieji kanalai veikia priešingai – jie išlaiko termoplastiką išlydytą tarp atskirų liejimo ciklų. Jei šaltojo kanalo temperatūra pakyla virš nustatytos ribos, sumaišytas LSR mišinys pradeda susikryžminti pačiame kanale, dėl ko tenka visiškai išardyti įrangą ir ją išvalyti.

4. Kodėl mano LSR detalės po liejimo neišlaiko matmenų patikros?

LSR kietėjimo metu susitraukia tam tikra kryptimi, be to, po kietėjimo įvyksta papildomi matmenų pokyčiai. Paprasti linijiniai susitraukimo koeficientai, perimti iš termoplastų techninių duomenų lapų, į tai neatsižvelgia. Tinkamai kompensuojant LSR formą, atsižvelgiama į srauto kryptį ir elgseną po kietėjimo visomis trimis ašimis.

5. Į ką reikėtų atkreipti dėmesį renkantis medicininio silikono liejimo tiekėją?

Atkreipkite dėmesį į įrodytą gebėjimą dirbti su „šaltuoju kanalu“, vakuuminio liejimo sistemas, dokumentuotą procesų patvirtinimą (IQ/OQ/PQ), gamybos kontrolę švariose patalpose ir gamybos proceso metu atliekamą patikrą. Paklauskite, ar jie projektuoja LSR liejimo formas remdamiesi pagrindiniais LSR principais, ar pritaiko termoplastines liejimo formas. Atsakymas jums viską paaiškins.

Ieškote gamybos partnerio, kuris užsiimtų medicininės paskirties LSR liejimu?

xflsrmolding siūlo tiksliuosius įrankius, šaltojo kanalo technologiją ir patvirtintą švariųjų patalpų gamybą medicinos prietaisų silikoninėms detalėms.

Susisiekite su mūsų inžinierių komanda, kad aptartumėte savo projekto reikalavimus.

Jokių įsipareigojimų. Tiesiog atviras techninis pokalbis apie tai, ko reikia jūsų detalei.