הזרקת דפוס: האם יש פרמטר תהליך החשוב ביותר

נשאלתי לאחרונה שאלה שעוררה בי תגובה רגשית רצינית בשל התעלמותו המוחלטת מהעקרונות המדעיים שהם הבסיס לתהליכי דפוס. בשבילי, השאלה - "מהו פרמטר התהליך החשוב ביותר של תהליך דפוס?" - דומה לשאול מי אחד הילדים שלי אהבתי יותר. התגובה הראשונה שלי, אשר הייתי (למרבה המזל) מסוגל לשמור מלהביע: "אתה צוחק עלי?"

קצת רקע: ישבתי עם קבוצה מיצרן רפואי גדול כדי לדון הזרקת דפוס דפוסים רפואיים אימותים ואת העקרונות של הזרקה מדעית דפוס. אז, כדי לשאול איזה פרמטר הוא החשוב ביותר, במיוחד על ידי מישהו מן הצד הרפואי של התעשייה שלנו, היה מפתיע, בלשון המעטה.

בהתחשב בכך בשוק הרפואי, תהליך דפוס עצמו הוא למעשה מפרט הלקוח, קריטי למשלוח המוצר כמו ממדים חלק, לא ציפיתי סוג זה של שאלה.

אם אתה לא יכול למלא את החלקים אותו, אתה לא יכול לארוז את החלקים אותו, ולכן ערכי Cpk יכול להיות נמוך מאוד.

בין אם זה רפואי או פארמה, הלקוח בדרך כלל דורש כי אתה מראה ראיות כי המוצר אתה רץ היה יצוק בתוך גבולות בקרת תהליך שהוקמו במהלך האימות. הייתי טוען כי OQ או מבצע ההסמכה הוא שלב של פרוטוקול IQ / OQ / PQ שבו תהליך של המעצב פותח, בעוד PQ (מיומנות ביצועים) קובע את גבולות השליטה העליון והתחתון שלך, אבל זה מאמר אחר.

השיחה הזאת היתה המוטיבציה לטור הזה, שבו חשבתי שאטען את הנקודות לגבי מספר פרמטרים של תהליכים כ"כי חשובים ", ואולי בעזרתם ניתן לזהות אם יש למעשה פרמטר תהליך" החשוב ביותר ". מה מקום טוב יותר להתחיל מאשר התשובה שנתתי בחוסר רצון באותו זמן, לאחר שהבהר מאוד שכל התפוקות של תהליך דפוס ההזרקה חשובים.

• מילוי יתרה : עשיתי את זה ברור כי איזון מילוי בפני עצמו הוא לא מבחינה טכנית פרמטר אבל למעשה פלט של פרמטרים רבים. עם זאת, אם הייתי צריך לבחור משהו, למלא את האיזון יהיה אחד מנקודות ההתחלה של תהליך הפיתוח.

כמעט איבדתי את רוחי כאשר שאלת המעקב היתה: "אוקיי, אז מה הפרמטר החשוב ביותר בשליטה על איזון המילוי?" תגובתי: "באמת?" ממש מאות משתנים יכולים להשפיע על מאזן המילוי. בין אם זה תרמודינמיקה, אחוז regrind, ממדי עובש או גזירה, אי אפשר לבחור אחד מהם כמו להיות חשוב יותר מאשר אחרים.

עם זאת, ניתן לדון בחשיבות של מילוי מאוזן, וחשוב יותר, את ההשפעות מילוי לא מאוזן יהיה על איכות חלק מימדיות הדיר, במיוחד לגבי הדרישות הרפואיות כדי להכות Cpk ו Ppk מספרים של 1.33 ו 1.67, בהתאמה. Cpk של מפרט ממדי בתעשיית דפוס רפואי הוא פשוט ההשוואה של חלל אחד למשנהו. אז זה עוזר לקבוע את וריאציה מ חלל אחד, נניח, חלל 32 על עובש 32 חלל וכן הלאה. מילוי האיזון הוא קריטי לחלוטין מנקודת מבט זו. אם אתה לא יכול למלא את החלקים אותו, אתה לא יכול לארוז את החלקים אותו, ולכן ערכי Cpk יכול להיות נמוך מאוד.

חללים הממלאים על השלב הראשון יהיו ארוזים פחות, משום שהצמיגות בחללים אלה תהפוך לגבוהה ביותר. אל תשכח את הכלל הבסיסי של זרימת פלסטיק: פלסטיק זורם בכיוון של התנגדות לפחות. אם יש לנו עובש שני חלל חלל אחד מלא על השלב הראשון והשני הוא 80% מלא, את הנתיב של התנגדות לפחות הופך את חלל כי הוא לא לגמרי מלא.

מילוי מאוזן מבטיח שכל חלל יתמלא וארוז באותה נקודה בזמן; זה מבטיח כי כל חלל חווה תנאי תהליך דומים. זהו יסוד שעליו בנוי תהליך, כך שחשיבותו מובנת מאליה, אך קריאתו בפרמטר "החשוב ביותר" עדיין קשה.

• מילוי זמן : אולי פרמטר התהליך החשוב ביותר הוא זמן מילוי. תן לי להיות ברור שוב - זה פלט לא נקודת ציון. פרמטר המילה מוגדר כ"כמות שערכה נבחר לנסיבות המיוחדות ". אנו בוחרים זמן מילוי, אך אנו עושים זאת על-ידי התאמת פרמטרים של מכונה. יסודות היצירה שרבים מאיתנו אימצו מתמקדים בתפוקות של התהליך.

הנחת היסוד של "מה הוא הפרמטר החשוב ביותר" מוטלת בספק, בהתחשב בכך פרמטרים רבים לתרום את תפוקות התהליך. ישנם יצרנים רבים שיאמרו זמן מילוי הוא הבסיס של התהליך שלך ויש ניסויים רבים המשמשים לבסס את זה.

אני בדרך כלל מפעיל מחקר על rheology, ליניאריות צמיגות, איזון מילוי, וריאציה המכונה לפני זיהוי זמן מילוי לתהליך. האם אמרתי איזון מילוי? אני עשיתי. מילוי האיזון מושפע מאוד משיעור המילוי והוא ישתנה בהתאם לאיזו מהירות או איטיות אנחנו מזריקים.

תהליך ההזרקה הוא תהליך מקושר, כלומר משתנים ופרמטרים מרובים תהיה השפעה ישירה או עקיפה אחד על השני. מעט מאוד על תהליך הזרקת דפוס הוא מבודד ולא תהיה השפעה על משהו אחר.

עם הזמן למלא, כמה מעבדים עשויים להשלים ניסויים פחות וחלק אולי אפילו להוסיף לרשימה. לא משנה כמה פעמים מזוהים, זה קריטי כדי להבטיח כי אנו לשמור על אותו זמן מילוי לאורך החיים של עובש או חלק. אם אנו שומרים על זמן מילוי, אנו מבטיחים שוויון מולקולרית-אוריינטציה, וכתוצאה מכך מילוי בעקביות לרוץ. אם אנחנו ממלאים בעקביות לרוץ לרוץ, זה יתרום הצטמקות עקבית, שיעור גזירה, ולמלא את האיזון.

שוב, ישנם מספר משתנים המשפיעים על איך חלק מתכווץ, ואני רק מצביע על אחד. ישנם מומחים רבים בתעשייה שלנו יגידו כי זמן מילוי הוא הבסיס של תהליך חזק, אבל זה באמת החשוב ביותר?

עכשיו אם נשאל, "מה אני צריך כדי להבטיח זמן מילוי חוזר?" התשובה היא לחץ הזרקת ימין. לכן. האם זה אומר לחץ הזרקה הוא הפרמטר החשוב ביותר?

• לחץ הזרקה : לחץ הזרקת הוא קריטי לתהליך הדיר, ולמרות שאתה מצפה כמה וריאציה פלט זה, אם יש לך לחץ לא מספיק, זה יכול להיות קטסטרופלי לחלק איכות.

לתהליכים מוגבלים לחץ אין את היכולת להתאים את עצמם על בסיס שונות צמיגות החומר. אם צמיגות החומר תגדל מעבר ללחץ המכונה זמין, עקומת הלחץ שלנו ישתטח פתאום החוצה ואת הזמן המילוי שלנו יגדל. זה ייקח יותר זמן עבור המכונה להכות את נקודת V-to-P, אם בכלל. ישנם מספר פגמים זה יכול לגרום, בעיקר יריות קצר או underfills.

הנחת היסוד של "מה הוא הפרמטר החשוב ביותר" מוטלת בספק, בהתחשב בכך פרמטרים רבים לתרום את תפוקות התהליך.

כאשר אנו מתייחסים המדעי דפוס או Decoupled דפוס, אנחנו באמת מתייחסים למהירות מבוקרת בשלב הראשון, אבל אנחנו לגמרי לא מסוגל לשלוט במהירות כי אם יש לנו גבול על כמות הלחץ שאנחנו צריכים להשיג את זה.

אני מכיר כמה מעבדים שמתעלמים מלחץ הזרקת כשמדובר בתהליך הניטור, ומניחים כי "כל עוד הוא אינו מוגבל, זה לא תהליך קריטי", וכי אנו מצפים לראות וריאציה.

אני מסכים שאנחנו מצפים לראות וריאציה, אבל כמה זה יותר מדי ומדוע זה חשוב? הייתי אומר כי יותר מדי וריאציה היא משהו מחוץ וריאציה "נורמלית" הוקמה במהלך האימות פועל. בהתאם למפרט המוצר והלקוח, חשוב לאתגר את התהליך במהלך האימות ולחקות את צמיגות הצמיגים. לדוגמה, אם המפרט שלך מאפשר regrind להיות הוסיף הייצור, אז אתה צריך לכלול לרוץ עם regrind במהלך תהליך האימות שלך.

ברגע שיש לך בסיס זיהו וריאציה נורמלית עבור התהליך שלך, כאשר השיא הזרקת הלחץ וריאציה עולה על הבסיס, חשוב להבין מדוע. אני לא אומר שאתה צריך מיד לדחות את המוצר הזה, אני אומר כי מוצר זה צריך להיבדק וחשוב יותר, את המעצב חייב לזהות היכן וריאציה נוסף מגיע.

• לחץ חלל : בהתחשב במיליוני הדולרים של מדי שנה מוסיפים מדי שנה את המתחים והלחצים ללחץ חלל כדי לפקח ולשלוט בתהליך שלהם, לחץ חלל חייב להיות פלט קריטי. לאחר היכולת לארוז את כל חלל על בסיס הלחץ חלל, או אפילו שליטה על העברת V-to-P על ידי לחץ חלל, מספק יציבות ממדית מהחלק לחלק ירה לזריקה. למרות ההשקעה יכולה להיות משמעותית, היתרונות הם הוכיחו. עם זאת, העמדה שלי היא לא שכל מוצר צריך את הטכנולוגיה הזו.

אם אתה מכבש הרכב ואתה יציקת מחלקה "A" מוצרים משטח, אפילו חלקים אשר פועלים בתוך גבולות השליטה שלך לחלל לחץ לא יכול להיות מקובל בגלל פגמים חזותיים.

הבטחת כי יש לך כוח אדם מיומן, מוטיבציה, מאומן כראוי הוא בסופו של דבר מה יקבע את איכות המוצר שנשלח ללקוח שלך.

חללי הלחץ מתמרים לא הולכים לתת לך לדעת אם החלקים יש שריטה או כתם של חלודה על המרקם שלך. אם להגדיר כראוי, הם יכולים לפקח על קצרים פלאש; אבל מתמרים לחץ חלל לא יכול לתפוס פגמים חזותיים שאינם קשורים זרימת החומר.

אם מתמרים הלחץ חלל מותקנים במקומות הנכונים, לחץ חלל שיא יכול לספק רמה גבוהה של שליטה וניטור. עם זאת, הייתי אומר את היתרון הגדול ביותר של חלל הלחץ מתמרים הוא אפילו לא חלל הלחץ הלחץ. הפלט של קצב הקירור מממיר מתח חלל מספק את הקצב שבו הפלסטיק מתכווץ מן המתמר. זה יכול להבטיח מעצבים כי המים הוא קירור באותו שיעור על כל ריצה. אז אולי הוויכוח על לחץ חלל הוא למעשה ויכוח על מתמר לחץ על חלל.

זה יהיה עמדה קשה לקחת, עם זאת, שכן יש כל כך הרבה מוצלחים מוציאים בחוץ כי לא להשקיע בטכנולוגיה זו, אבל עדיין נתונים מונע מדענים.

אנשים כמו פרמטר : מנסה לזהות "פרמטר חשוב ביותר" עבור תהליך מחובר כמו שלנו הוא בלתי אפשרי לחלוטין. אין פרמטר חשוב ביותר ואין שם חתיכת החשוב ביותר של ציוד. יש עם זאת אחד המשאבים הקריטיים כי הוא "החשוב ביותר" וזה חברי הצוות שלך.

האנשים שלך, מטכנאים למפעילים לכל אחד אחר, הם החשובים ביותר. בין אם אנו דנים בפיתוח תהליך, בקרות תהליך או טכנולוגיות, אדם הגדרת עבודה זו יש את ההשפעה הגדולה ביותר על ההצלחה שלה. הבטחת כי יש לך כוח אדם מיומן, מוטיבציה מאומן כראוי הוא בסופו של דבר מה יקבע את איכות המוצר שנשלח ללקוח שלך.

השקעות אנשים כמו אם לא יותר ממה שאתה משקיע בציוד הוא קריטי כדי תהליך מוצלח הזרקת מוצלח. תחשוב על זה ככה: אם תחליט לומר כי זמן מילוי הוא פרמטר התהליך החשוב ביותר ואתה להחיל מגבלות שליטה הדוקה, מישהו עדיין צריך להפעיל את הפקדים האלה.

מישהו צריך להבין לא רק איך להפעיל את הפקדים, אבל איך לפתור אותם כאשר הציוד אינו פועל כראוי. רוב האימונים בתעשייה שלנו מתמקדים במיומנויות הנדסיות ופיתוח תהליכים, אך אנו עדיין לא מספקים חניכות הכשרה עבור טכנאי עובש או התקנה או אפילו אופרטורים.

אנו זקוקים לסטנדרטים הדומים לעיסוקים מיומנים אחרים ולנתיב קריירה ברור עבור חברי הצוות הטכני שלנו. ביליתי שנים רבות בהזרקה, עובדת עם כל סוגי הציוד ופיתוח תהליכים ומערכות כדי לפקח עליהם. אני יכול להגיד לך שמערכות אלה לא יכולות להחליף טכנאי מאומן היטב. במקום זאת, הם נותנים להם את הכלים הדרושים כדי לספק את הטוב ביותר ב- class- יעילות ואיכות חלק ללקוחות שלנו. האחד אינו עצמאי מן האחר. כמו תהליך הזרקת דפוס, המשאבים שלנו (ציוד וחברי צוות) הם תהליך מקושר, ותבניות אינן יכולות לבודד אותן בהצלחה.