Vbrizgavanje: obstaja najpomembnejši procesni parameter

Pred kratkim me je zastavilo vprašanje, ki je izzval resno čustveno reakcijo od mene zaradi njenega popolnega neupoštevanja znanstvenih načel, ki so temelj procesa oblikovanja. Zame je vprašanje - "Kateri je najpomembnejši procesni parameter procesa oblikovanja?" - podobno vprašanju, kateri izmed mojih otrok sem ljubil več. Moja prva reakcija, ki sem jo (na srečo) uspela obdržati od verbaliziranja: "Se šališ?"

Malo ozadja: sedel sem s skupino velikega medicinskega proizvajalca, da bi razpravljal o validacijah medicinskih procesov za brizganje in o načelih znanstvenega brizganja. Torej, biti vprašan, kateri parameter je najpomembnejši, še posebej nekdo iz medicinske strani naše industrije, je bil vsaj presenetljiv.

Glede na to, da je na medicinskem trgu proces oblikovanja v bistvu specifikacija kupca, ki je ključnega pomena za pošiljanje izdelka kot delnih dimenzij, nisem pričakovala te vrste vprašanj.

Če ne morete zapolniti delov enako, ne morete pakirati delov enako, zato lahko vrednosti Cpk postanejo zelo nizke.

Ne glede na to, ali gre za medicino ali farmacijo, stranka običajno zahteva, da dokažete dokaz, da je bil izdelek, ki ste ga izvajali, oblikovan v mejah procesnega nadzora, določenih med validacijo. Trdim, da je kvalifikacija OQ ali operacija faza IQ / OQ / PQ protokola, kjer je razvit proces oblikovanja, medtem ko PQ (Performance Qualification) določa zgornje in spodnje kontrolne meje, vendar je to drugačen članek.

Ta pogovor je bil motiv za ta stolpec, kjer sem menil, da bi lahko trdil, da so točke za več procesnih parametrov „najpomembnejše“ in s tem morda pomagal ugotoviti, ali je v resnici »najpomembnejši« procesni parameter. Kaj je boljši začetek od odgovora, ki sem ga takrat nerad dal, potem ko je bilo jasno, da so vsi rezultati postopka brizganja pomembni.

• Popolna bilanca : jasno sem povedal, da sama zapolnitev bilance ni tehnično parameter, ampak dejansko rezultat številnih parametrov. Če bi moral izbrati nekaj, bi bila zapolnitev ravnovesja eno od izhodišč razvoja procesa.

Skoraj sem izgubil samozavest, ko se je nadaljevalo vprašanje: »V redu, kaj je najpomembnejši parameter pri nadzoru polnjenja?« Moj odgovor: »Res?« Dobesedno lahko na stotine spremenljivk vpliva polnjenje. Ne glede na to, ali gre za termodinamiko, odstotek preoblikovanja, dimenzije kalupa ali striženje, je nemogoče izbrati eno od teh, ki je pomembnejša od drugih.

Ob tem se lahko razpravlja o pomembnosti uravnoteženega polnjenja in, kar je še pomembneje, neuravnoteženo polnjenje bo imelo na kakovost dela in ponovljivost dimenzij, zlasti glede medicinskih zahtev za doseganje številk Cpk in Ppk 1.33 in 1,67. Cpk dimenzijske specifikacije v medicinski industriji je preprosto primerjava ene votline z drugo. Pomaga določiti variacijo od Cavity One do, recimo, Cavity 32 na plesni s 32 votlino in tako naprej. Iz te perspektive je ravnotežje polnjenja absolutno kritično. Če ne morete zapolniti delov enako, ne morete pakirati delov enako, zato lahko vrednosti Cpk postanejo zelo nizke.

Kavitete, ki se napolnijo na prvi stopnji, bodo manj pakirani, ker bo viskoznost v teh votlinah izjemno visoka. Ne pozabite na osnovno pravilo plastičnega toka: Plastika teče v smeri najmanjšega upora. Če imamo plesni z dvema votlinama in je ena votlina polna na prvi stopnji, druga pa je 80% polna, pot najmanjšega upora postane votlina, ki ni povsem polna.

Uravnoteženo polnjenje zagotavlja, da se vsaka votlina polni in pakira ob istem času; zagotavlja, da ima vsaka votlina podobne procesne pogoje. To je temeljno, na katerem je zgrajen proces, zato je njegov pomen samoumeven, vendar je kljub temu, da je to najpomembnejši parameter, še vedno težko.

• Čas polnjenja : Morda je najpomembnejši procesni parameter čas polnjenja. Ponovno naj bom jasen - to ni izhodna vrednost. Besedni parameter je definiran kot »količina, katere vrednost je izbrana za določene okoliščine«. Izberemo čas polnjenja, vendar s prilagoditvijo parametrov stroja. Temelji oblikovanja, ki smo jih mnogi izmed nas sprejeli, so osredotočeni na rezultate procesa.

Celotna predpostavka »kaj je najpomembnejši parameter« je vprašljiva, saj številni parametri prispevajo k rezultatom procesa. Obstaja veliko oblikovalcev, ki bi rekli, da je čas polnjenja temelj vašega procesa in da so bili za njegovo vzpostavitev uporabljeni številni poskusi.

Običajno vodim študijo o reologiji, linearnosti viskoznosti, ravnotežju polnjenja in različicah stroja, preden identificiram čas polnjenja za proces. Sem rekel, da zapolnite stanje? Jaz sem. Stopnja polnjenja močno vpliva na stopnjo polnjenja in se bo spreminjala glede na to, kako hitro ali počasi injiciramo.

Postopek brizganja je povezan proces, kar pomeni, da bodo številne spremenljivke in parametri neposredno ali posredno vplivali drug na drugega. Zelo malo o postopku brizganja je izolirano in ne bo vplivalo na kaj drugega.

Pri polnjenju lahko nekateri procesorji izvedejo manj poskusov, nekateri pa celo dodajo na seznam. Ne glede na to, kako so določeni časi polnjenja, je ključno zagotoviti, da ohranimo isti čas polnjenja skozi celotno življenjsko dobo tega kalupa ali dela. Če ohranimo čas polnjenja, zagotovimo ekvivalenco molekularne orientacije, kar povzroči dosledno polnjenje teka. Če dosledno polnimo, da bo tekel, bo to prispevalo k doslednemu krčenju, strižni hitrosti in polnjenju.

Še enkrat, obstaja več spremenljivk, ki vplivajo na to, kako se del skrči, in opozarjam samo na eno. V naši industriji je veliko strokovnjakov, ki bi rekli, da je čas polnjenja temelj robustnega procesa, vendar je res najpomembnejši?

Zdaj, če vprašamo: "Kaj je potrebno, da zagotovim ponovljiv čas polnjenja?", Je odgovor pravi pritisk vbrizgavanja. Torej. Ali je to povprečni tlak injiciranja najpomembnejši parameter?

• Injekcijski tlak : Injekcijski tlak je ključnega pomena za ponovljiv postopek in čeprav pričakujete nekaj odstopanj pri tem izhodu, če imate premajhen pritisk, je lahko katastrofalen za kakovost dela.

Procesi, omejeni s tlakom, nimajo zmožnosti, da se prilagodijo na podlagi spremembe viskoznosti materiala. Če se viskoznost materiala poveča nad razpoložljivim pritiskom stroja, se bo naša krivulja tlaka nenadoma izravnala in naš čas polnjenja se bo povečal. Stroj bo potreboval dlje časa, da doseže točko prenosa V-P, če sploh. Obstaja več napak, ki lahko povzročijo, predvsem kratek posnetek ali nezadostno porabo.

Celotna predpostavka »kaj je najpomembnejši parameter« je vprašljiva, saj številni parametri prispevajo k rezultatom procesa.

Ko se nanašamo na znanstveno oblikovanje ali ločeno oblikovanje, se resnično nanašamo na prvo stopnjo, ki jo nadzorujemo s hitrostjo, vendar popolnoma ne moremo nadzorovati te hitrosti, če imamo omejitev količine pritiska, ki jo moramo doseči.

Poznam več procesorjev, ki ignorirajo pritisk vbrizgavanja, ko govorimo o spremljanju procesov, ker menimo, da »dokler ni omejen, ni kritičen procesni izhod« in da pričakujemo spremembe.

Strinjam se, da pričakujemo spremembe, toda koliko je preveč in zakaj je to pomembno? Rekel bi, da je prevelika sprememba karkoli zunaj ugotovljenih »normalnih« variacij med potekom validacije. Glede na specifikacije proizvoda in kupca je pomembno, da se proces validira in mimično spremeni. Na primer, če vaša specifikacija omogoča dodajanje regrinda v produkcijo, morate med preverjanjem procesa vključiti postopek z regrind.

Ko imate izhodiščno vrednost in ugotovite normalno variacijo za vaš proces, ko je najvišja razlika v injekcijskem tlaku večja od osnovne, je pomembno razumeti, zakaj. Ne pravim, da morate ta izdelek takoj zavrniti, pravim, da je treba ta izdelek pregledati in še pomembneje, proizvajalec mora ugotoviti, od kod prihaja dodana sprememba.

• Pritisk v špranji : glede na to, da milijoni dolarjev proizvajalci vsako leto dodajajo pretvornike s kavitacijskim tlakom in opremo za nadzor in nadzor njihovega procesa, mora biti tlak v votlini kritičen. Sposobnost pakiranja vsake votline glede na tlak v votlini ali celo nadzor prenosa V-P s kavitacijskim tlakom zagotavlja dimenzijsko stabilnost od dela do dela in strel v strel. Čeprav je lahko naložba precejšnja, so koristi dokazane. Glede na to, moje stališče ni, da vsak proizvod potrebuje to tehnologijo.

Če ste avtomobilski proizvajalec kalupov in izdelujete izdelke razreda A, lahko tudi deli, ki se izvajajo v mejah nadzora nad tlakom v votlini, niso sprejemljivi zaradi vidnih napak.

Zagotavljanje, da imate kvalificirano, motivirano in ustrezno usposobljeno delovno silo, je končno tisto, kar bo določilo kakovost izdelka, ki ga pošljete vaši stranki.

Pretvorniki tlaka v votlini vam ne bodo dali vedeti, ali imajo deli na vaši teksturi prasko ali rjo. Če so pravilno nastavljeni, lahko nadzorujejo kratke in bliskavice; toda pretvorniki s kavitacijskim tlakom morda ne bodo ujeli vizualnih napak, ki niso povezane s pretokom materiala.

Če so pretvorniki tlaka v votlini nameščeni na pravilnih lokacijah, lahko tlak v maksimalni votlini zagotavlja visoko raven nadzora in nadzora. Vendar pa bi rekel, da največja korist pretvornikov s kavitacijskim tlakom ni niti izhodni tlak v votlini. Izhod hladilne tekočine iz pretvornika za kavitacijski tlak zagotavlja hitrost, s katero se plastika skrči proč od pretvornika. S tem lahko proizvajalci oblikovalce prepričajo, da se voda pri vsaki vožnji ohlaja po enaki stopnji. Mogoče je argument za pritisk v votlini pravzaprav argument za pretvornike kavitacijskega tlaka.

Vendar bi bilo to težko stališče, saj je tam veliko uspešnih oblikovalcev, ki ne vlagajo v to tehnologijo, vendar so še vedno usmerjeni v znanstvene podatke.

• Ljudje kot parametri : Poskušati identificirati »najpomembnejši parameter« za povezan proces, kot je naš, je absolutno nemogoč. Ni najpomembnejšega parametra, niti ni najpomembnejše opreme. Obstaja pa še en kritičen vir, ki je »najpomembnejši«, in to so člani vaše ekipe.

Najpomembnejši so vaši ljudje, od tehnikov do operaterjev do vseh drugih. Ne glede na to, ali razpravljamo o razvoju procesov, kontroli procesa ali tehnologijah, ima oseba, ki vzpostavi to delo, največji vpliv na njen uspeh. Zagotavljanje, da imate kvalificirano, motivirano in ustrezno usposobljeno delovno silo, je končno tisto, kar bo določilo kakovost izdelka, ki ga pošljete vaši stranki.

Vlaganje v ljudi toliko, če ne več kot vlagate v opremo, je ključnega pomena za varen in uspešen proces brizganja. Razmislite o tem na naslednji način: Če se odločite za to, da je čas polnjenja najpomembnejši procesni parameter in uporabljate stroge kontrolne meje, mora nekdo še vedno vklopiti te kontrole.

Nekdo mora razumeti ne samo, kako vklopiti kontrole, temveč kako jih odpraviti, ko oprema ne deluje pravilno. Veliko usposabljanja naše industrije je osredotočeno na znanje inženirstva in razvoj procesov, vendar še vedno ne nudimo vajeniškega usposabljanja za plesni in nastavitvene tehnike ali celo operaterje.

Potrebujemo standarde, podobne drugim kvalificiranim strokam, in jasno kariero za naše člane tehnične ekipe. Veliko let sem preživel v brizganju, delam z vsemi vrstami opreme in razvijam procese in sisteme za njihovo spremljanje. Lahko vam povem, da ti sistemi nikoli ne morejo nadomestiti dobro usposobljenega tehnika. Namesto tega jim dajejo orodja, ki so potrebna za zagotavljanje najboljše učinkovitosti in kakovosti dela za naše stranke. Ena ni neodvisna od druge. Tako kot proces brizganja, so naši viri (oprema in člani ekipe) povezan proces, oblikovalci pa jih ne morejo uspešno izolirati.