24-कोष्ठिका वाले PET प्रीफॉर्म फॉर्म के लिए "उच्च दक्षता" और "स्थिरता" के बीच संतुलन कैसे प्राप्त करें

—एक निश्चित ब्रांड के लिए 1.5L खनिज जल प्रीफॉर्म की भारी उत्पादन परियोजना पर एक रिपोर्ट

पिछले महीने, हमने पूर्वी चीन में एक प्रमुख पेय पैकेजिंग कंपनी को एक 24-कोष्ठिका वाला PET प्रीफॉर्म फॉर्म डिलीवर किया, जिसे हमारी उच्च-गति इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन के साथ मैच किया गया। यह अब प्रतिदिन एक मिलियन से अधिक प्रीफॉर्म के स्थिर भारी उत्पादन को प्राप्त कर चुका है। यह परियोजना प्रतिनिधिक है, और इसमें आए कुछ समस्याओं और उनके समाधान को चर्चा के लिए साझा करना उचित है।

I. मुख्य ग्राहक आवश्यकताएँ: केवल "बहु-कोष्ठ" नहीं, बल्कि "प्रत्येक कोष्ठ समान होना चाहिए"

ग्राहक की आवश्यकताएँ बहुत स्पष्ट थीं:

1. अत्यधिक दक्षता: चोटी के मौसम के दौरान 1.5L बोतलबंद पानी की विशाल मांग को पूरा करने के लिए, प्रति छाँच उत्पादन को बढ़ाना आवश्यक है।

2. पूर्ण स्थिरता: 24 कोष्ठों के साथ, कोई भी उतार-चढ़ाव (भार, आकार, क्रिस्टलीयता में अंतर) ब्लो मोल्डिंग के दौरान उपज में कमी और ऑनलाइन निरीक्षण में बार-बार अलार्म लगाने का कारण बनेगा, जो उत्पादन लाइन के लिए अस्वीकार्य है।

3. नियंत्रित लागत: पहली दो आवश्यकताओं को सुनिश्चित करते हुए, रखरखाव सुविधाजनक होना चाहिए और छाँच का जीवनकाल लंबा होना चाहिए।

सरल शब्दों में कहें तो, उन्हें केवल 24 कोष्ठों का "काम करना" नहीं चाहिए था, बल्कि 24 "समान" कोष्ठों का "समकालिक और स्थिर रूप से काम करना" चाहिए था।

II. हमारा समाधान: प्रत्येक विवरण में "संतुलन" प्राप्त करना

24 कोष्ठों के कारण उत्पन्न होने वाली बड़ी प्रवाह लंबाई के अंतर और असमान ऊष्मा वितरण की क्लासिक चुनौतियों का सामना करते हुए, हमने छाँच टीम के साथ मिलकर कई प्रमुख डिज़ाइन निर्णयों को अंतिम रूप दिया:

1. हॉट रनर सिस्टम: चयन और लेआउट जीवनरेखा हैं

• "बहु-बिंदु वाल्व पिन + हॉट नोज़ल के एक साथ खुलने" की प्रणाली को अपनाना। यह एक महत्वपूर्ण निर्णय था। एकल-बिंदु वाल्व पिनों की तुलना में, यह सुनिश्चित करता है कि गलित द्रव्य सभी कैविटीज़ में एक साथ भरे जाएँ, जिससे दबाव और तापमान अधिक सुसंगत रहते हैं, और भरने के क्रम में भिन्नता के कारण होने वाले अंतर को मौलिक रूप से कम किया जाता है।

• स्तरीकृत और क्षेत्र-आधारित सटीक तापमान नियंत्रण। हॉट रनर प्लेट को स्वतंत्र तापमान नियंत्रण क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, जो मुख्य इनलेट से दूर स्थित "दुर्बल" रनर्स के लिए तापमान पूरक प्रदान करता है, ताकि प्रत्येक नोज़ल टिप पर गलित द्रव्य की स्थिति सुसंगत बनी रहे।

2. शीतलन प्रणाली: "अनुरूप शीतलन" और कुशल लेआउट

• शीतलन प्रीफॉर्म डाई का मुख्य घटक है। हमने उच्च तापीय चालकता वाले सामग्री से बने डाई कोर का उपयोग किया है और प्रत्येक प्रीफॉर्म को तीव्र एवं समान रूप से शीतलित करने के लिए आंतरिक सर्पिल टर्बुलेंट शीतलन चैनल का डिज़ाइन किया है। असमान शीतलन सीधे प्रीफॉर्म के सिकुड़न और क्रिस्टलीकरण में अंतर का कारण बनता है।

• डाई प्रवाह विश्लेषण के माध्यम से जल चैनल की व्यवस्था को बार-बार अनुकूलित किया गया है, ताकि 24 कैविटीज़ की शीतलन दक्षता में विचलन 5% के भीतर नियंत्रित रहे।

3. डाई संरचना और परिशुद्धता: कठोरता और सूक्ष्म-समायोजन की गारंटी

• अत्यधिक कठोरता वाली बड़ी डाई प्लेट का डिज़ाइन। 24 कैविटीज़ के कारण उत्पन्न विशाल इंजेक्शन दबाव के लिए डाई प्लेट को विरूपण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोध क्षमता होनी आवश्यक है, जो दीर्घकालिक स्थायित्व का आधार है।

• प्रमुख घटकों (जैसे डाई कोर और कैविटीज़) को आयातित उच्च कठोरता वाले इस्पात से निर्मित किया गया है और उनका सभी का तापमान-नियंत्रित कार्यशाला में परिशुद्ध मशीनिंग किया गया है, ताकि कैविटी की सुसंगतता सुनिश्चित की जा सके।

• एक सरल फाइन-ट्यूनिंग तंत्र सुरक्षित रखा गया है। परीक्षण मोल्डिंग चरण के दौरान, व्यक्तिगत हॉट रनर्स के शिम्स को फाइन-ट्यून करके भरने को संतुलित किया जा सकता है, जो बहु-कैविटी मोल्ड्स के अंतिम कैलिब्रेशन के लिए आवश्यक है।

III. इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों के साथ सहयोग: "एक अच्छे घोड़े को एक अच्छी सीडल की आवश्यकता होती है" चाहे मोल्ड कितना भी अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया हो, अंततः उसे मशीन पर चलाने की आवश्यकता होती है। हमारी उच्च-गति वाली इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई:

• अत्यधिक उच्च इंजेक्शन गति और प्रतिक्रिया: PET पिघले हुए द्रव्य को आदर्श स्थिति में तीव्र गति से भरने को सुनिश्चित करता है, जिससे शीयर के कारण अत्यधिक तापन या पूर्व-शीतलन के कारण सामग्री का विघटन और असमान प्रदर्शन से बचा जा सकता है।

• स्थिर क्लोज़्ड-लूप नियंत्रण: मशीन का इंजेक्शन दबाव और होल्डिंग दबाव पर सटीक नियंत्रण मोल्ड में सूक्ष्म अंतर के खिलाफ अंतिम रक्षा रेखा है, जिससे प्रत्येक मोल्ड के लिए प्रक्रिया पैरामीटर्स को संकीर्ण, आदर्श सीमा के भीतर कड़ाई से नियंत्रित किया जा सकता है।

• त्वरित साइकिल समय: अत्यधिक कुशल शीतलन छाँच के साथ संयोजन करने पर, छाँच को खोलने और बंद करने का समय तथा निकास समय को अत्यधिक अनुकूलित किया गया, जिससे स्थिर साइकिल समय 11 सेकंड से कम प्राप्त किया जा सका, जो 24 कोटरों के दक्षता लाभ का पूर्ण उपयोग सुनिश्चित करता है।

IV. परियोजना परिणाम और ग्राहक मूल्य: तीन सप्ताह के परीक्षण आकारण और पैरामीटर अनुकूलन के बाद, परियोजना ने अपने लक्ष्यों की प्राप्ति कर ली:

• उत्पादन दक्षता: साइकिल समय 10.8 सेकंड पर स्थिर हो गया, जिसके परिणामस्वरूप सैद्धांतिक दैनिक उत्पादन क्षमता 1.1 मिलियन से अधिक प्रीफॉर्म्स तक पहुँच गई, जो ग्राहक की आवश्यकताओं को पूर्णतः पूरा करती है।

• उत्पाद स्थिरता: किसी भी कोटर से यादृच्छिक रूप से चुने गए प्रीफॉर्म्स का भार सहिष्णुता ±0.15 ग्राम के भीतर स्थिर रहा, जबकि मुँह का आकार और क्रिस्टलीयता पूर्णतः मानकों के अनुरूप थे।

• उत्पादन स्थिरता: निरंतर 72-घंटे के उत्पादन सत्यापन ने छाँच से संबंधित किसी भी समस्या के कारण कोई डाउनटाइम या गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव नहीं दिखाया, जबकि ब्लो मोल्डिंग उत्पादन लाइन का उपज 99.7% से अधिक रहा।

वी. सीखी गई बातें और प्रतिबिंब यह परियोजना एक बार फिर एक सिद्धांत की पुष्टि करती है: बहु-कोष्ठीय छाँचों (मल्टी-कैविटी मोल्ड्स) में प्रतिस्पर्धा "मात्रा" में नहीं, बल्कि "एकरूपता" में निहित है। यह गर्म रनर (हॉट रनर) के चयन, शीतलन डिज़ाइन, यांत्रिक अत्यधिक सटीकता (मशीनिंग प्रिसिजन) और इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं तक के व्यवस्थित एकीकरण क्षमताओं का परीक्षण करती है। इनमें से किसी भी कड़ी में कमजोरी, संख्या 24 के कारण घातांकी रूप से बढ़ जाएगी।

हमारे लिए, सफल डिलीवरी अंत नहीं है। यह छाँच (मोल्ड) अब हमारे दूरस्थ निगरानी प्रणाली (रिमोट मॉनिटरिंग सिस्टम) में एकीकृत कर दी गई है; इसका निरंतर स्थिर संचालन हम और हमारे ग्राहक के बीच साझा मूल्य का वास्तविक प्रतिनिधित्व है।