I. Studium przypadku: Optymalizacja tłoka 32-gniazdowej strzykawki medycznej
Tło projektu: Forma gorącokanałowa z 32-wnękowymi zaworami iglicowymi, stosowana w fabryce akcesoriów medycznych, nie była w stanie spełnić wymagań dotyczących konsystencji produktów klasy medycznej ze względu na opóźnienie napełniania wynoszące 0,3 sekundy, wartość współczynnika CV masy produktu wynoszącą 3,2% i współczynnik wydajności wynoszący jedynie 72%.
Środki optymalizacyjne: układ prowadnic został przeprojektowany tak, aby zawierał całkowicie symetryczną prowadnicę w kształcie X-. Wewnętrzną ściankę rynny wypolerowano do poziomu poniżej Ra0,8, a odchyłkę oporów przepływu ograniczono do 4%.
Wrota ośmiu najdalszych przedziałów zostały otwarte 0,15 sekundy wcześniej, aby skompensować opóźnienie przepływu w miarę regulacji rozrządu zaworu iglicowego.
Szybkość wtrysku w głównej sekcji napełniania ustawiono na 90 mm/s, a następnie zmniejszono do 25 mm/s na końcu, aby zapewnić równomierne uszczelnienie. Zaimplementowano trzy-etapową krzywą prędkości wtrysku.
Wyniki wdrożenia: Opóźnienie napełniania zostało zmniejszone do 0,08 sekundy, wartość CV masy produktu utrzymano na poziomie mniejszym lub równym 1,1%, wydajność produkcji masowej wzrosła do 98,5%, a zdolność produkcyjna na jedną-zmianę wzrosła o 25%.
II. Studium przypadku: Optymalizacja 16-gniazdowego wodoodpornego pierścienia uszczelniającego samochodowego
Tło projektu: W fabryce części samochodowych wystąpiło nierówne wypełnienie 16-gniazdowej formy gorącokanałowej LSR (płynnej żywicy silikonowej), co doprowadziło do lokalnych niedoborów i nadmiarów materiału w pierścieniach uszczelniających. Wydajność na mieszkańca była niska, a wskaźnik defektów sięgał 8%.
Działania optymalizacyjne:
Różnicę w polu-przekroju poprzecznego mniejszą lub równą 0,8% pomiędzy przewężkami zapewniono poprzez ujednolicenie wymiarów przewężek dla wszystkich wgłębień. Zastosowano symetryczne kanały wentylacyjne.
Każda sekcja gorącego kanału została poddana niezależnej kontroli temperatury, zapewniając utrzymanie odchyleń temperatury dyszy na poziomie maksymalnie ±2 stopni.
Etap napełniania prowadzono pod wysokim ciśnieniem 80-100 barów, które następnie obniżono do 50-60 barów podczas etapu przetrzymywania, aby zapobiec nadmiernemu ciśnieniu.
Wyniki wdrożenia: odsetek defektów zmniejszono do 2%,-zwiększono zdolność produkcyjną na jedną zmianę z 2000 do 8000 sztuk, potrojono wydajność na mieszkańca, a ogólne koszty produkcji znacznie obniżono o 40%.
III. Studium przypadku: Optymalizacja precyzyjnego złącza elektronicznego z 64 wnękami
Tło projektu: 64-gniazdowa forma gorącokanałowa w fabryce elektroniki 3C nie była w stanie spełnić wymagań zautomatyzowanego montażu ze względu na nierównomierne wypełnienie, co skutkowało niewspółosiowością styków złącza i 12% współczynnikiem defektów montażowych.
Środki optymalizacyjne: Szybkość posuwu każdej wnęki została dostosowana poprzez lokalną kompensację rozmiaru wlewu, a system wlewu został ponownie zrównoważony za pomocą symulacji Moldflow.
Aby zagwarantować nakładanie się krzywych na poziomie większym lub równym 95%,-w każdej wnęce zainstalowano czujnik ciśnienia w formie, który monitoruje krzywą ciśnienia w czasie rzeczywistym.
Zapewniając różnicę temperatur wody chłodzącej mniejszą lub równą 1 stopień pomiędzy wnękami i całkowicie zsynchronizowane prędkości chłodzenia, wdrożono równoległe, konforemne kanały wody chłodzącej.
Wyniki wdrożenia: Zmniejszono odsetek defektów montażowych do 1,5% i uzyskano stabilną, zautomatyzowaną produkcję masową, przy odchyleniach wymiarowych produktu na poziomie 0,01 mm.
