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影響塑膠射出品質的參數有哪些?

掌握好參數管理,就像擁有產品的製程優勢、穩定且優良的加工品質,並可縮短生產製造的時間周期。射出成型的『參數種類』和『影響成型條件的3種因素』各是什麼呢?

作者

楊于嫺

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・2021/08/31

數據參數管理的挑戰中提到,塑膠在射出成型的生產過程中,數據參數就像是製造業廚房裡的機密配方,掌握好參數管理,就像擁有產品的製程優勢、穩定且優良的加工品質,並可縮短生產製造的時間周期。持續優化數據參數,讓產品品質更加精進,更是塑膠射出成型產業追求的高附加價值。


要如何利用數位軟體系統工具,以數位轉型、工業4.0和智慧製造的技術和方法,讓塑膠射出更數位化、智慧化並更有效率,是應該多加思考的。

 


射出成型的參數包含

成型條件

設定值,如加熱溫度、射出壓力 等,在設備機台上設定的數值,要求設備需要達到的成型條件參數。

設備狀況

實際值,如真實的射壓峰值、射膠終點等真實的數據。機台內大多數都會有相對應的感測器可以取得數據,供控制迴路使用。

環境狀況

當時生產環境狀況,如溫度、濕度 等。


 

 

以上這三種數據參數,需要互相參照,依據每次生產時,所使用的材料特性、當時的設備機台狀況,與當天的環境狀況,進行成型條件的調整,來保持射出的品質。例如,這批材料添加了比較多次料,或充填時間有不同變化可能就需要調整相對應的成型條件來因應。因為每次生產的狀況都會有些不同,所以需要在每次生產時,微調成型條件設定值,才能讓品質維持穩定。

 

數據參數的搭配這麼複雜,沒有良好的管理,會有什麼影響呢?在生產加工過程各階段中,參數管理有什麼好處?如何做到參數管理呢?

  


數據參數管理的影響

參數管理的挑戰中提到,參數管理的各種影響

 

  • 參數使用錯誤,會讓生產良率變低,造成產能、人力、材料和設備的資源浪費
  • 數據收集困難,難以統計;因未將生產過程中使用的參數都數位化,故無法進行數據優化分析
  • 首件的生產參數,因需透過有經驗的老師傅調機,故沒有一定的規範,造成耗費時間長且無法確保正確性
  • 生產參數複雜,人員記錄易錯,造成下次生產參照時,生產品質不佳
  • 場人員記錄草率,難以確保數據正確性,影響後續的品質溯源

 


影響成型條件的3種因素

材料特性

使用的主/次料與添加劑配比、含水量等材料特性。

設備和模具狀態

設備機台和模具的健康狀況,因為長時間使用後可能會有老化現象。

氣候狀況

每天變化的氣候環境狀況。

 

成型條件記錄中,有這麼多不同的參數組合,能否確保這次使用的參數設定,是最適合的?若由人員進行選擇或輸入,會不會因為人為疏失輸入錯誤,或使用了不適合的成型條件參數呢?


綜合以上影響成型條件的3種因素後,就可以想像,成型條件需要調整的數據繁多,要如何才能做到最快速、最佳化的調機呢?

 



生產前的參數管理效益:預防參數誤用、提高調機速度

生產前的試模調機時,若能透過數位軟體系統,使用知識庫中已建立好的標準參數當作基礎,再依據本次使用的材料特性、機台和模具特性,與當時環境狀況等,將標準參數中的成型條件進行微調,就有很大的機會,可以省下耗時又盲目無方向的調機時間,快速找到適合這次生產品質需求的成型條件參數。

 

調機完成後,也得將這次調整的參數數值,記錄回系統,包括因應材料、設備與環境的差異,作了哪些參數的調整。將這些數據詳實記錄回系統,納入知識庫中,當作下次調機參考與未來優化使用。 

 

  

總結

掌握好數據參數管理,就像擁有產品的製程優勢、穩定且優良的加工品質,並可縮短生產製造的時間周期。可以利用數位軟體系統工具,以數位轉型、工業4.0和智慧製造的技術和方法,讓塑膠射出更數位化、智慧化且更有效率。


這次提到射出成型的『數據參數種類』和『影響成型條件的3種因素』。數據參數管理在塑膠射出各階段的效益和應用將會說明,生產前、中、後,數據參數管理的效益和應用各是什麼,並在用IoT建立自動記錄即時參數的生產環境說明要如何才能有效收集、管理和應用這些數據!



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