Як дасягнуць балансу паміж «высокай эфектыўнасцю» і «стабільнасцю» ў 24-прасторавай формы для PET-загатоўкаў

— Звесткі пра праект масавага вырабу загатоўкаў для мінеральнай вады аб’ёмам 1,5 л для адной з марак

У мінулым месяцы мы пастаўлілі 24-паласцевую форму для PET-загатоўкаў вялікай кампаніі па ўпакоўцы напояў у Усходняй Кітаі ў камплекце з нашай высокаскораснай машинаю для ліцця пад ціскам. Цяпер гэты праект забяспечвае стабільнае масавае вытворчасць больш за мільён загатоўкаў у дзень. Гэты праект тыповы, і некаторыя з узнікшых і вырашаных праблем вартыя таго, каб падзяліцца імі для агляду і абмеркавання.

I. Асноўныя патрэбы кліента: не проста «шматпаласцевасць», а «ідэнтычнасць усіх паласцей»

Патрэбы кліента былі вельмі зразумелыя:

1. Высокая эфектыўнасць: каб задаволіць велізарны попыт на бутылкаваную ваду аб’ёмам 1,5 л у перыяд высокага сэзону, неабходна павялічыць выхад загатоўкаў з адной формы.

2. Абсалютная стабільнасць: З 24 паласцямі любыя калебанні (у ваге, памерах, ступені крышталічнасці) прывядуць да змяншэння выхаду пры выдуўной фармовцы і частых апавяшчэнняў пра трывогу пры аўтаматычным кантролі ў рэжыме рэальнага часу, што непрыдатна для вытворчай лініі.

3. Кантрольныя выдаткі: Пры забеспячэнні першых двух патрабаванняў абслугоўванне павінна быць зручным, а тэрмін службы формы — доўгім.

Простымі словамі, ім патрэбны былі не проста 24 паласці «у працы», а 24 «ідэнтычныя» паласці, якія «працуюць сінхранна і стабільна».

II. Наша рашэнне: дасягненне «балансу» ў кожнай дэталі

Перад тымі класічнымі выклікамі, якія ўзнікаюць пры вялікай розніцы ў даўжыні цёкаў і нероўнамерным размеркаванні цяпла ў звязку з наяўнасцю 24 паласцей, мы разам з камандай па вырабу форм у канчатковым выглядзе прынялі некалькі ключавых канструкцыйных рашэнняў:

1. Сістэма гарачага каналу: выбар і кампаноўка — гэта жыццёвая лінія

• Ужыванне сістэмы «шматконтактны клапанны штыр + адначасовае адкрыццё гарачых соплаў». Гэта было вырашальнае рашэнне. У параўнанні з аднаконтактнымі клапаннымі штырамі гэта забяспечвае адначасовае запаўненне ўсіх паласцей расплаўленай масай пры больш стабільным ціску і тэмпературы, што карэнным чынам зніжае адрозненні, выкліканыя рознымі паслядоўнасцямі запаўнення.

• Слаёвая і зонная дакладная кантроль тэмпературы. Пліта гарачага канала падзелена на незалежныя зоны кантролю тэмпературы, што забяспечвае тэмпературную кампенсацыю для «слабейшых» каналаў, размешчаных далей ад асноўнага ўводу, і гарантуюча стабільны стан расплаўленай масы ў кожным канцы сопла.

2. Сістэма ахалоджвання: «фармаванае ахалоджванне» і эфектыўнае размяшчэнне

• Ахалоджванне — гэта аснова формы для вырабу загатоўкі. Мы выкарысталі форму з ядра, выкананага з матэрыялу з высокай цеплаправоднасцю, і спраектавалі ўнутраны спіральны турбулентны канал ахалоджвання, каб забяспечыць хуткае і раўнамернае ахалоджванне кожнай загатоўкі. Нераўнамернае ахалоджванне напрамую прыводзіць да адрозненняў у ступені змяншэння памераў і крышталічнасці загатоўкі.

• Размяшчэнне водных каналаў неаднаразова аптымізавалася з дапамогай аналізу руху ліцьёвай масы, каб забяспечыць кантроль адхілення эфектыўнасці астуджэння 24 паласцей у межах 5%.

3. Канструкцыя формы і дакладнасць: гарантыйная жорсткасць і дакладная наладка

• Канструкцыя вялікіх пліт формы з надзвычайнай жорсткасцю. Вялікі тліск пры ліцці, які ствараецца 24 паласцямі, патрабуе ад пліт формы выключнай стойкасці да дэфармацыі — гэта аснова доўгатэрміновай стабільнасці.

• Асноўныя кампаненты (напрыклад, сэрдзечнікі і паласціны формы) выкананы з імпартаванай сталі высокай цвёрдасці і ўсе падлягальныя дакладнай апрацоўцы ў цяплакантралюемым цэху, каб забяспечыць аднолькасць паласцей.

• Перадбачана простая сістэма дакладнай наладкі. На этапе выпрабавальнага ліцця запаўненне можа быць ураўнаважана шляхам дакладнай рэгуляўкі пракладак асобных гарачых калектораў — гэта мае вырашальнае значэнне для фінальнай калібровкі шматпаласцевых форм.

III. Супрацоўніцтва з машина́мі для ліцьця пад ціскам: «Добры конь патрабуе добрую сядло» Незалежна ад таго, наколькі добра спраектавана форма, у канчатковым выніку яна павінна працаваць на машыне. Наша высокаскорасная машина для ліцьця пад ціскам адыграла ключавую ролю:

• Высочайшая хуткасць і рэактыўнасць уводу: Гарантуе хуткае запаўненне расплаўленага ПЭТ у аптымальных умовах, пазбягаючы дэградацыі матэрыялу і нероўнай працы, выкліканай перагрэвам ад зрушэння ці прэматуральным астыганнем.

• Стабільнае кантрольнае кантур з адваротным сувяззю: Дакладны кантроль машинаю ціску ўводу і ціску ўтрымання — гэта апошняя лінія абароны супраць мікраскапічных адметнасцей у форме, што забяспечвае строгі кантроль параметраў працэсу для кожнай формы ў вузкім, аптымальным дыяпазоне.

• Кароткі цыкл працы: У спалучэнні з высокаэфектыўнай формай з сістэмай астуджэння час адкрыцця і зачынення формы, а таксама час выкіду выраба оптymiзаваны да максімуму, што дазваляе дасягнуць стабільнага цыкла працы менш чым за 11 секунд і поўнасцю выкарыстоўваць перавагу эфектыўнасці 24-х паласцін.

IV. Вынікі праекта і каштоўнасць для кліента Пасля трох тыдняў выпрабавання ліццёвай формы і аптымізацыі параметраў праект дасягнуў сваіх мэтаў:

• Эфектыўнасць вытворчасці: Час цыклу стабілізаваўся на ўзроўні 10,8 секунды, пры тэарэтычнай штодзённай вытворчай магутнасці больш за 1,1 млн прадваральных форм, што цалкам адпавядае патрэбам кліента.

• Аднастайнасць прадукцыі: Вага выпадкова адабраных прадваральных форм з любога гнезда знаходзілася ў межах дапуску ±0,15 грама, памеры горла і ступень крышталічнасці цалкам адпавядаюць стандартам.

• Стабільнасць вытворчасці: У ходзе непарыўнай верыфікацыі вытворчасці працягам у 72 гадзіны не было зафіксавана спынак або колебанняў якасці, выкліканых праблемамі з ліццёвай формай; узровень прыдатнасці да выкарыстання на лініі выдуўнай вытворчасці перавышаў 99,7%.

V. Урокі, якія былі выведзены, і рэфлексія. Гэты праект яшчэ раз пацвярджае прынцып: канкурэнцыя ў шматпаласных формах ляжыць не ў «колькасці», а ў «аднастайнасці». Ён правярае сістэмныя магчымасці інтэграцыі — ад выбару гарачага калектара, праектавання сістэмы ахалоджвання і дакладнасці апрацоўкі да працэсаў ліццёвага фармавання пад ціскам. Слабасць у любым з гэтых ланцужкоў будзе ўзмацнена ў 24 разы.

Для нас паспяховае выкананне замовы — гэта не канец. Гэтая форма цяпер убудавана ў нашу сістэму аддалённага кантролю; яе працяглы стабільны рэжым працы — гэта сапраўднае выяўленне агульнай каштоўнасці, якую мы ствараем разам з нашым кліентам.