在本期讲座中,我们将讲解成型现场废塑料对策。
1. 注塑成型 原料构成
注塑成型是“将原材料成型为产品”的加工行业。
在成型工程中对原材料进行如下处理。
· 良品
· 不合格件
· 清洗球
· 流道
其中,只有好的产品才有价值,其他的都是浪费。原材料究竟能加工出多少合格产品,体现了企业和制造部门的实力。
2. 减少废塑料对策的5大要点
下面将分5点讲解减少废塑料的要点。
①工程管理
首先最重要的是生产出合格产品。制造业被称为“偏差管理”。关键在于如何将偏差收束在规格要求范围内。在注塑成型中,唯有彻底贯彻3C(质量、成本、交货期)和4M(原材料、机器、人员、方法),方可实现质量稳定。而且,制定合理的生产计划很重要。俗话说,品类切换占9成,产品质量的好坏,在准备阶段就已经注定。只有在完备的环境中才能制造出合格产品。
尤其需要注意的是,
· 来自不相关业务伙伴的工作
· 低估难度而承诺下来的突发性工作
· 新兴业务等
由于准备不足,在穿孔工作中会产生大量的不良品。为了提升销售额而强行加入到工程中,则是本末倒置。
②减少清洁剂球
每次进行品类切换时都会出现清洗球。不要以“没有办法”作为借口无动于衷,而应努力将其数量降低到最少。如果能够将清洁剂球减少到最少,则可以将合格产品的成型数量提高到最大。下面对实现这一点的手段予以详细介绍。
(ⅰ)避免小批次多品种生产
客户订购的产品必须在交货日期前按要求的数量交付。由于不管是供应商还是制造商都要承担供货责任,因此小批量多品种生产是不可避免的,但从长期来看,这并非好事。
如果继续进行小批量生产,则开工率会降低,公司和员工都会筋疲力尽。此外,为此而分配的人工,可能会影响到其他成型产品的顺利生产。哪怕只有一个齿轮无法妥善啮合,也会让整个工厂都无法运转。毫无疑问,品类切换的次数与废塑料的数量直接相关。
作为处理对策,应进行更加充分的折冲沟通。
· 灵活运用空闲期进行生产
· 与客户协商,为交货期保留更多余裕等
(ⅱ)制造顺序
重新安排制造顺序可有效减少废塑料。
可通过降低品类切换难度减少废塑料量。
· 相同原料的产品
· 熔融温差较小的产品
· 浅色产品→深色产品等
只需少量清洗即可替换原料。
(ⅲ)正确使用清洁剂
清洗不易脱落的原料时,需要大量使用清洁剂。在这种情况下,有效运用清洁剂有助于提升效率。由于清洁剂价格昂贵,因此建议投放所需的最低量,检查注嘴前端流出清洁剂的状态,如果不足则继续添加。此外,由于清洁剂本身可能不易脱落,因此请用下一种原料充分将其清理掉。
图像:使用清洁剂进行清洗的状况
(ⅳ)使用粉碎PP
对于昂贵的原料和数量有限的原料,建议使用粉碎后的PP旧料进行清洁。虽然废塑料的量并没有减少,但废弃物的费用成本会减少。
(ⅴ)定期实施螺杆维护
螺杆和三件套应定期拆卸清洗。由于其结构,必然会有碳化物产生。产生的碳化物剥落就会变成混入异物。如果使用清洁剂后混入的异物依然没有减少,请拆卸并清洁螺杆。首次进行螺杆拆卸和清洁时可能会感觉难度很大,但这是一项可以由用户自行完成的作业。
(ⅵ)清洁剂球的分类
清洁剂球可作为废塑料卖给回收企业。此时,可通过分类卖出不同的单价。例如,以前曾经发生过这样的案例。“仅仅只是清洁剂球的话可以出售,但如果有纸混在里面,将作为工业废弃物处理,并相应收取处理费用。”可能会有各种不同情况,需与回收企业协商。
③粉碎旧料再利用
(ⅰ)利用破碎机将不良品、流道粉碎后再利用
(根据与客户之间的交易,也有部分产品无法回收利用。)
由于性能不如初始的纯净材料,因此使用原料混合机并正确管理混合比非常重要。需要注意的是,如果粉碎旧料的比例增加,PC(聚碳酸酯)透明料可能会出现产品颜色发黄等缺陷。
(ⅱ)破碎机选型
破碎机大体上可分为2类
· 高速破碎机:处理速度快但是很吵。由于采用筛网结构,浇道可能会原封不动的漏过。
图片:高速破碎机 筛网
· 低速破碎机:由于体积小,不能破碎较大的产品。处理速度慢但是运行安静。
由高速破碎机破碎过的粉碎旧料中,可能含有从筛网中漏过的长浇道。如果就这样直接使用,长浇道可能会卡在树脂流路中,造成原料运输困难或原料用尽。如果成型暂停,则必须进行清洁后才能重新启动。必须丢弃清洁剂球、进行启动后丢弃注塑,产生额外浪费的废塑料并降低开工率,有害无益。作为对策,将粉碎后的材料再次投入破碎机中,对剩余较长的浇道再次进行破碎,或引入低速破碎机都是有效手段。
④无流道模具
在模具开发阶段,可通过引入无流道模具消除掉流道。尽管热流道的引入成本较高会是一大阻碍,但是也具有减少废塑料、减少进行破碎作业所需人事费用的优点。
(ⅰ)热流道 阀门浇口
阀门浇口的导入费用高昂。模具厚度加厚。浇口切断效果较好。
(ⅱ)热流道 浇口芯
在浇口配置浇口芯,从而确保能够更好的切断浇口。结构比阀门浇口更加简单而廉价。
(ⅲ)隔热
通过将浇道衬套转换为隔热材料,无需引入热流道系统即可实现无流道。
⑤浇道树脂最小化(采用注塑成型机用注嘴)
消除模具与成型机的不匹配
以往,当成型机的注嘴孔直径对于模具来说太粗时,是将模具浇口衬套更换为更粗的尺寸。随着浇道的加粗,流道的废弃塑料也会随之增加。(如果流道不能回收,则流道就成为废塑料。)
通过安装注塑成型机用注嘴,只需更换注嘴尖端,即可轻松替换为最适合模具的孔径。此外,在螺杆的定期维护时,由于注嘴尖端可拆装,因此可以缩短清洁所需时间。
3. 总结
减少废塑料直接带来利润。
· 调整工序
· 有效清洁
· 使用破碎机
· 采用无流道模具
· 浇道树脂最小化(采用注塑成型机用注嘴) 等
对于组织中的一环,整体改善设计非常重要。
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