C公司已向政鈺機械訂購第三套用于生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)高低溫產(chǎn)品的押出模具。為提升產(chǎn)品市場獨特性及占有率,在制程和配方方面進行了必要調(diào)整。原先機臺采用分配器搭配押出模具生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,多年來運行平穩(wěn),客戶反饋一直非常滿意。
但分配器在使用上有其限制,當不同塑料流動性差異過大,對操作者來說就難以掌握,開發(fā)的新產(chǎn)品因為配方不同,在制程上需較大的溫差才能達成,經(jīng)過幾次試作與考慮,客戶決定建置新產(chǎn)線,與原有產(chǎn)線不同的是,為了能更好掌握新制程必須的高低溫生產(chǎn)條件,新產(chǎn)線將配置針對高低溫差設(shè)計的多流道設(shè)計模具。
透過分配器與模具押出多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,是大多數(shù)人最熟悉機械配置
高低溫差產(chǎn)品的市場趨勢和潛力
多流道設(shè)計模具是在透過數(shù)個獨立模腔組合成的模具,塑料分別進入不同的模腔,最終于模唇出口處才做結(jié)合,達成多層結(jié)構(gòu),正因為獨立模腔設(shè)計可適用于流動性差異大的塑料,所以像C公司這樣透過制程設(shè)定溫差開發(fā)的新產(chǎn)品,采用多流道模具就能更容易達成質(zhì)量良好的產(chǎn)品。
透過溫差來達成產(chǎn)品特殊應(yīng)用目的或功能性,是近年來市場的趨勢,在全球市場低迷情形下, 大家都在想辦法用少量的投入成本,換取最大價值的商機,其中改變生產(chǎn)溫度算是最好的快捷方式,即使因溫度改變而可能需要更換押出模具的成本也不算高。
而且高低溫生產(chǎn)的多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)相當廣泛,比如:透過溫差提高黏度匹配性 (穩(wěn)定界面間的黏著)、產(chǎn)品表面光澤度需求 (透明度或霧度)、提高耐熱或其他功能。這類在押出制程中以高低溫差生產(chǎn)的產(chǎn)品,常見用于汽車或裝潢用的內(nèi)裝板、隔間板;保溫用的隔板、電器類包材、電子類的封裝膜、阻隔膜、或是運動器材墊板等,極具市場潛力。
利用高低溫差生產(chǎn)的多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣泛
環(huán)環(huán)相扣的多流道模具設(shè)計
多流道模具為了能妥善處理工作溫度差異大的塑料,除了每個模腔流道設(shè)計須符合物性之外,各個模腔具獨立的調(diào)節(jié)閥控制流量以及螺栓調(diào)整模唇開口,同時也具獨立的溫控設(shè)計,確保設(shè)定的工作溫度不會因為長期高溫生產(chǎn)下或外在環(huán)境影響,產(chǎn)生溫度互相干擾,維持塑料界面以及邊料的穩(wěn)定性,因此多流道模具從設(shè)計、鋼材選用到加工,每一道程序都是環(huán)環(huán)相扣,以三流道模具來為例,雖然最終組合成一組模具,但事實上卻等于和設(shè)計了三組不同的模具花費的心力相當。
多流道模具的設(shè)計兩大重點:流道以及隔絕溫度。流道設(shè)計與其他押出模具相同,都是按照塑料物性,透過模流來優(yōu)化流道設(shè)計,但真正困難的設(shè)計就是如何避免在長期生產(chǎn)中,各模腔之間的溫度干擾,通常溫度干擾來自于長期生產(chǎn)狀態(tài)下,塑料摩擦產(chǎn)生的熱能,會使模腔內(nèi)實際溫度高于設(shè)定溫度,加上外部環(huán)境的溫度可能因為長期生產(chǎn)而提高,所以很容易導(dǎo)致原本設(shè)定的工作溫度受到干擾而改變,這對于必須在特定溫差下生產(chǎn)的產(chǎn)品來說,溫度干擾絕對是產(chǎn)線最大的障礙,對于模具制造商來說,杜絕溫度干擾設(shè)計也是最具挑戰(zhàn)性的考驗。
多流道設(shè)計模具最常被應(yīng)用于塑料加工溫度差距在20-50度的押出產(chǎn)線,每家模具制造商采用的隔絕溫度方式不同,在模腔內(nèi)部設(shè)計隔溫是最基本的,必要時還需透過外部的管道引入熱煤油冷卻,協(xié)助穩(wěn)定模腔內(nèi)的工作溫度。
多流道模具的獨立模腔設(shè)計,都是為了確保最終產(chǎn)品的良率
硬度剛好的模具鋼材
選用制造模具的鋼材都會考慮到鋼材本身的韌性,所謂的韌性就是指鋼材在受到?jīng)_擊以及熱循環(huán)等情形下,不產(chǎn)生脆裂?;谘撼瞿>?,包含高低溫的多流道模具,使用情境都是在高溫環(huán)境(通常在120-350度),最高溫甚至可達400度,鋼材韌性如果不夠,會產(chǎn)生在使用過程中如果受到撞擊(特別是唇口處)容易產(chǎn)生缺口損傷,又或者在反復(fù)高低溫循環(huán)下容易產(chǎn)生脆裂,所以鋼材選用是關(guān)鍵因素之一。
押出模具包含多流道模具的鋼材選用,都和加工以及實際使用情境相關(guān),而這些環(huán)節(jié)的講究都是為了確保客戶每一分投資,都能換來超越期待的價值
和鋼材息息相關(guān)的就是加工以及模具使用壽命,許多人誤以為鋼材硬度越硬越好,但實務(wù)上鋼材的硬度太高,反而會造成銑床、拋光等加工的困難度以及耗損,所以選用鋼材時,要考慮的層面相當多,一般都會選用鍍前硬度HRC33-52之間的鋼材,再透過電鍍工藝以及鏡面拋光等加工處理,減少死角,降低沾黏以及抗摩耗,才能確保模具使用的穩(wěn)定度以及壽命。
在這個競爭激烈、技術(shù)快速演進的時代,選擇適合的機構(gòu),才能確保產(chǎn)品質(zhì)量,更能留住市場。多流道模具不只是解決高低溫差異的關(guān)鍵工具,它同時象征著專業(yè)、精密與創(chuàng)新的價值,堅持每一道環(huán)節(jié)的專業(yè)標準,就是在幫助客戶將想法化為具體成果,將挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢,讓每一分投資,都能帶來超越期待的價值。