Sử dụng vật liệu Sprue cho các sản phẩm đúc thổi rỗng

01

Định nghĩa và nguồn nguyên liệu mầm <<<<

Đầu tiên, chúng ta cần hiểu ý nghĩa cụ thể của thuật ngữ 'sprue' trong đúc thổi. Một mầm thường đề cập đến phần nhựa dư thừa vượt ra ngoài khuôn, cổ chai và tay cầm trong quá trình đúc thổi. Phần nhựa dư thừa này được loại bỏ sau khi làm nguội nên có tên gọi 'spue.'. Tùy thuộc vào kích thước và hình dạng của sản phẩm, phần nhựa này thường chiếm 25-50% tổng trọng lượng của phôi.

Thuật ngữ 'vật liệu mầm' thường bao gồm mầm, các sản phẩm bị lỗi trong quá trình xử lý, các sản phẩm được sử dụng để điều chỉnh máy và các khoảng trống được sử dụng để gỡ lỗi máy.

Trong giai đoạn phát triển sản phẩm, tỷ lệ mầm có thể được giảm bớt một cách hiệu quả bằng cách kiểm soát khoảng cách giữa kim thổi, khuôn và khuôn; trọng lượng của các nhánh rót cũng có thể được giảm bằng cách điều chỉnh độ dày thành của các phần nhánh rót ở cả hai đầu của sản phẩm.

Cách sử dụng vật liệu mầm <<<<<

Lượng mầm được thêm vào tùy thuộc vào chức năng của sản phẩm, điều kiện ứng suất và yêu cầu về hình thức.

1. Tái sử dụng sản phẩm tương tự trong sản xuất:

Sau khi xử lý thích hợp (chẳng hạn như nghiền và sàng lọc), mầm có thể được tái sử dụng như một phần nguyên liệu thô trong sản xuất các sản phẩm đúc thổi. Điều này không chỉ làm giảm chi phí sản xuất mà còn giảm nhu cầu về nguyên liệu thô mới.

Điều quan trọng cần lưu ý là tỷ lệ tái sử dụng mầm cần phải được kiểm soát trong một phạm vi nhất định để tránh tác động tiêu cực đến hiệu suất sản phẩm. Nói chung, mầm quá nhiều có thể dẫn đến các vấn đề như sản phẩm trở nên giòn và dễ vỡ.

2. Hạ cấp việc sử dụng vật liệu mầm:

Khi không thể sử dụng cho các sản phẩm chất lượng cao hoặc yêu cầu cao mà chỉ có thể sử dụng làm đường dẫn hạ cấp cho các sản phẩm khác:

(1) Phân loại và sàng lọc:

Vật liệu Sprue được phân loại theo chất liệu, màu sắc, hình dạng, v.v. để sử dụng chúng tốt hơn.

Bằng cách sàng lọc, các tạp chất và vật liệu mầm không đạt tiêu chuẩn được loại bỏ, đảm bảo chất lượng ổn định của vật liệu mầm được sử dụng trong các ứng dụng xuống cấp.

(2) Điều chỉnh công thức:

Điều chỉnh công thức nguyên liệu thô theo yêu cầu của sản phẩm xuống cấp để đảm bảo hiệu suất và chất lượng của sản phẩm xuống cấp đáp ứng yêu cầu.

Tăng tỷ lệ nguyên liệu mầm trong công thức một cách hợp lý để giảm giá thành sản xuất.

(3) Tối ưu hóa quy trình sản xuất:

Bằng cách cải tiến quy trình sản xuất, chẳng hạn như tăng nhiệt độ nóng chảy và kéo dài thời gian nóng chảy, đảm bảo rằng vật liệu mầm có thể được nấu chảy và trộn hoàn toàn trong quá trình sản xuất.

Những lưu ý khi sử dụng vật liệu mầm <<<<

1. Kiểm soát chất lượng:

Khi sử dụng mầm, chất lượng của nó phải được kiểm soát chặt chẽ. Điều này bao gồm việc đảm bảo độ tinh khiết của mầm, tránh ô nhiễm và thực hiện xử lý sơ bộ thích hợp (như sấy khô và loại bỏ tạp chất).

2. Kiểm soát theo tỷ lệ:

Trong quá trình sản xuất cần kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ trộn nguyên liệu mầm. Vật liệu mầm quá mức có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của sản phẩm.

Tỷ lệ sử dụng vật liệu mầm phải được xác định hợp lý dựa trên các yêu cầu cụ thể của sản phẩm và quy trình sản xuất.

3. Lưu trữ và quản lý:

Vật liệu Sprue nên được bảo quản tránh ánh nắng trực tiếp và môi trường ẩm ướt để tránh bị hư hỏng hoặc lão hóa.

Thiết lập một hệ thống quản lý hợp lý đối với nguyên liệu mầm, bao gồm lưu trữ phân loại, vệ sinh thường xuyên và thống kê.

Tầm quan trọng của việc sử dụng vật liệu mầm <<<<<

1. Giảm chi phí:

Bằng cách sử dụng hợp lý nguyên liệu mầm, chi phí sản xuất có thể giảm và lợi ích kinh tế của doanh nghiệp có thể được cải thiện.

2. Bảo tồn tài nguyên:

Việc tái sử dụng mầm cây giúp giảm nhu cầu về nguyên liệu thô mới, từ đó bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.

3. Bảo vệ môi trường và giảm thiểu chất thải:

Bằng cách giảm lượng khí thải, việc tái sử dụng vật liệu mầm giúp giảm thiểu ô nhiễm và thiệt hại cho môi trường.

02

Các phương pháp giảm thiểu vật liệu mầm <<<<

1. Kiểm soát lãng phí nguyên vật liệu trong quá trình sử dụng;

2. Kiểm soát việc tái chế, tái sử dụng nguyên liệu từ sản phẩm không phù hợp;

3. Kiểm soát trọng lượng ổn định của sản phẩm để thay đổi trong phạm vi tối thiểu được chỉ định.

Bộ sưu tập tài liệu mầm <<<<<

1. Vật liệu mầm được tạo ra trong quá trình gỡ lỗi sản xuất

Trong quá trình gỡ lỗi sản xuất (đặc biệt là quá trình chuyển đổi sản xuất và thay đổi màu sắc), nhựa nóng chảy được ép đùn hoặc bơm vào có thể dính vào nhau sau khi làm mát, khiến việc tái chế trở nên khó khăn. Điều này nhằm tránh tình trạng nhựa không thể tách rời và vỡ sau khi nguội.

Lúc này, nên sử dụng dụng cụ sạch để bẻ nhựa ép đùn và ép thành từng miếng nhỏ rồi đặt trên giá sắt sạch để nguội một thời gian trước khi tái chế. Ống nóng chảy của máy ép đùn thổi có thể được tách ra khỏi đầu khuôn bằng cách sử dụng một 'chai' bị lỗi được sản xuất trong thời gian thực. Tránh dùng găng tay cotton để kéo ống (để tránh sợi bông dính vào ống hoặc mảnh vụn từ găng tay bẩn truyền vào ống). Nên nhanh chóng gửi mầm không được làm mát (vật liệu mầm sạch ở các trạng thái nóng chảy khác nhau) được tạo ra từ quá trình kéo, v.v., đến máy nghiền thời gian thực để nghiền thành bột.

2. Trong quá trình sản xuất bình thường phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

(1) Vật liệu còn lại của sản phẩm sau khi tràn được đặt vào 'hộp doanh thu tái chế vật liệu cạnh' hoặc được chuyển trực tiếp trực tuyến đến phía máy để nghiền và tái chế;

(2) Sản phẩm được phát hiện không liên quan đến nguyên liệu và liên tục không đạt tiêu chuẩn trong quá trình tự kiểm tra sẽ được tái chế trực tiếp.

(3) Nếu kiểm tra ngẫu nhiên phát hiện sản phẩm đôi khi không đạt tiêu chuẩn thì cần xác nhận rằng phế liệu có thể được tái chế trực tiếp và cho vào giỏ nhựa thải;

(4) Nếu phát hiện sản phẩm không phù hợp trong quy trình tiếp theo, cần xác nhận xem chúng có thể được tái chế trực tiếp hay xử lý tập trung hay không.

Sử dụng vật liệu mầm <<<<<

Sau một hoặc nhiều chu kỳ nhiệt độ cao, nén, giãn nở và nghiền, các tính chất vật lý của vật liệu mầm cây giảm dần, chẳng hạn như khả năng chống va đập, độ cứng và độ bám dính. Đồng thời, quá trình sản xuất cũng trở nên không ổn định, chẳng hạn như tính đồng nhất của phôi ép đùn/tiêm, thay đổi chất lượng và giãn nở khuôn. Hơn nữa, quá trình tái chế dễ bị ô nhiễm, tạo ra các điểm tinh thể, đốm đen và tạp chất (hạt cát). Ngoài ra, hầu hết các sắc tố màu sẽ phai màu hoặc phân hủy hoặc phân tán trở lại sau khi nén ở nhiệt độ cao nhiều lần, gây ra những thay đổi đáng kể về màu sắc của sản phẩm. Vì vậy, việc sử dụng nguyên liệu mầm đúng cách sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều mặt chất lượng sản phẩm và cần có sự kiểm soát chặt chẽ.

1. Tỷ lệ sử dụng

Về nguyên tắc, mỗi sản phẩm nên sử dụng tất cả nguyên liệu mầm nhưng phải thêm theo tỷ lệ công thức định trước trong quá trình trộn. Trước khi thay đổi tỷ lệ, phải xem xét tác động đến quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm, đồng thời phải thông báo cho các kỹ thuật viên và thanh tra chất lượng có liên quan để điều chỉnh quy trình và kiểm tra chất lượng.

2. Phương pháp tính toán

Nhựa bị đùn do điều chỉnh máy trong quá trình sản xuất và nhiều nguyên nhân khác nhau khiến sản phẩm bị lỗi cần được xử lý và sử dụng. Trong trường hợp bình thường, nên sử dụng chúng theo tỷ lệ phế liệu của sản phẩm (khoảng 3%).

Ví dụ, trọng lượng của sản phẩm sau khi loại bỏ mầm là trọng lượng của mầm được tạo ra trong quá trình đúc. Chia trọng lượng này cho quá trình đúc sẽ mang lại tỷ lệ mầm bình thường.

Trọng lượng mầm/trọng lượng (Sprue + Sản phẩm) = Tỷ lệ mầm + 3%

Lưu ý: Sản xuất bình thường có nghĩa là trọng lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn, hình dạng và kích thước của phôi phù hợp, chiều dài của phế liệu đuôi và đầu có thể đáp ứng kiểm soát sản xuất thông thường. Thông thường, chiều dài phế liệu đầu là 20-25mm và chiều dài phế liệu đuôi là 30-40mm.

Cách sử dụng mầm tô màu <<<<<

Bởi vì các sản phẩm đúc thổi rỗng được sản xuất với nhiều chủng loại và lô khác nhau nên các màu sắc khác nhau của vật liệu rót sẽ được tạo ra sau khi hoàn thành mỗi đơn hàng. Dựa trên tình trạng tái chế, chúng có thể được chia đại khái thành ba tình huống để xử lý.

1. Chất liệu đồng màu

Vật liệu mầm đồng màu (cùng màu, tức là vật liệu mầm do máy này sản xuất) từ quy trình sản xuất thông thường được sử dụng trực tiếp theo tỷ lệ quy định.

2. Chất liệu sáng màu

Quá trình làm sạch thay đổi màu sắc có thể tạo ra nhiều vật liệu mầm. Trong quá trình làm sạch (thường sử dụng máy làm sạch nguyên liệu cùng màu, lưu ý do thay đổi thông số ép đùn, các chất cacbon hóa còn sót lại trong vít và khuôn có thể bị ép đùn), nguyên liệu mầm không chứa chất tạo màu (masterbatch) và cần được tách riêng, nghiền nhỏ và dán nhãn. Chất tạo màu sẽ được thêm vào theo tỷ lệ trọng lượng khi sử dụng lần sau.

3. Hỗn hợp chất tạo màu

Việc kết hợp màu sắc và cắt tấm sẽ tạo ra một lượng nhỏ vật liệu mầm có màu với các màu khác nhau; sau khi quá trình chuyển đổi sản xuất hoàn tất (máy nghiền đã được làm sạch), một lượng nhỏ sản phẩm không có màu tự nhiên hoặc sản phẩm không đủ tiêu chuẩn sẽ trở thành nguyên liệu mầm; một lượng nhỏ các sản phẩm không có màu tự nhiên được trả lại, v.v. Khi chúng tích tụ ở mức độ lớn, chúng có thể được nghiền nát theo nguyên tắc ba màu cơ bản (xem hình bên dưới) và sau đó được sử dụng trong các sản phẩm phù hợp bằng cách phối màu.

03

Các biện pháp chính để giảm việc tạo ra vật liệu mầm <<<<<

Việc tạo ra chất thải mầm có liên quan chặt chẽ đến thiết kế sản phẩm, cấu trúc khuôn và quy trình sản xuất. Công ty chúng tôi giảm tỷ lệ chất thải mầm một cách có hệ thống thông qua các phương pháp sau:

1. Tối ưu hóa thiết kế khuôn

A. Chiều rộng rãnh tràn ở đầu và đuôi khuôn: Vật liệu rãnh tràn ở đầu và đuôi khuôn thông thường chiếm khoảng 35% trọng lượng thùng. Tối ưu hóa chiều rộng rãnh tràn của khuôn sao cho chiều rộng rãnh tràn đáp ứng độ dày của đường nối giữa mặt trên và mặt dưới thùng, đồng thời giảm thiểu các bộ phận khác càng nhiều càng tốt. Điều này có thể làm giảm tỷ lệ vật liệu mầm từ 35% xuống còn khoảng 30%.

B. Kiểm soát chính xác chiều dài/trọng lượng chính xác: Cảm biến quang điện có thể ngăn phôi quá dài hoặc quá ngắn, đảm bảo sai số trọng lượng phôi được kiểm soát trong phạm vi ±1% và tránh tạo ra vật liệu mầm do phôi quá mức.

2. Thiết kế cấu trúc sản phẩm nhẹ

A. Thiết kế nhẹ: Bằng cách tối ưu hóa cách bố trí các gân gia cố trong thùng thông qua phân tích phần tử hữu hạn, trọng lượng trung bình giảm từ 1500g xuống 1350g mà vẫn đảm bảo độ bền xếp chồng và lượng vật liệu mầm trên mỗi thùng giảm khoảng 10%.

B. Quy trình điều chỉnh độ dày phôi đầu và đuôi: Khi xây dựng đường cong độ dày thành sản phẩm, có ý thức giảm độ dày của phần tràn ở đầu và đuôi (với điều kiện là độ dày của đường nối được đảm bảo).

Giải pháp thiết thực cho việc tái chế và tận dụng nguyên liệu mầm <<<<<

Việc tái chế nguyên liệu mầm cần phải cân bằng giữa hiệu quả kinh tế và ổn định chất lượng. Công ty chúng tôi áp dụng chiến lược 'xử lý theo cấp độ + công thức khoa học':

1. Nghiền nguyên liệu mầm: Công ty chúng tôi sử dụng máy nghiền trực tuyến. Máy nghiền ly tâm nghiền vật liệu mầm ở nhiệt độ khoảng 100 độ C thành các hạt 6-8mm, máy thu bụi lốc xoáy loại bỏ bột để đảm bảo độ đồng đều của hạt.

2. Tỷ lệ thành phần và kiểm soát quy trình

A. Tỷ lệ nguyên liệu thô và tái chế: Phân loại ứng dụng theo mục đích sử dụng của sản phẩm.

Đối với các bộ phận không chịu lực (chẳng hạn như nắp thùng): thêm khoảng 50% vật liệu làm đường rót;

Thân thùng chịu lực: Thêm 35%-40% vật liệu mầm (30% vật liệu mầm do chính thùng tạo ra + 5% vật liệu nghiền từ thùng kiểm tra và loại bỏ).

B. Điều chỉnh quy trình sản xuất: Tăng nhiệt độ máy đùn (+5oC) một cách thích hợp để bù đắp cho sự giảm tính lưu động của vật liệu tái chế và kéo dài thời gian làm mát thêm khoảng 10% để tránh hiện tượng co rút sản phẩm quá mức do vật liệu mầm quá mức gây ra.

3. Kết quả và dữ liệu thực tế:

A. Thông qua các biện pháp trên, tỷ lệ sử dụng toàn diện nguyên liệu mầm của công ty chúng tôi đã tăng từ 98% lên 99,5%, tiết kiệm khoảng 1,2 triệu RMB chi phí nguyên liệu thô hàng năm.

B. Theo bộ phận kiểm soát chất lượng của chúng tôi, trống thành phẩm với 40% vật liệu tái chế đã vượt qua thử nghiệm thả rơi (-20oC/1,8m) với tỷ lệ vượt qua 100% và hiệu suất của nó hoàn toàn tuân thủ tiêu chuẩn GB/T 13508-2011.

C. Tỷ lệ vật liệu mầm đã giảm từ 40% bảy năm trước xuống còn 30% hiện nay, tiết kiệm một lượng năng lượng đáng kể.

Nguyên tắc quản lý vật liệu Sprue và phối màu <<<<<

Màu sắc hỗn hợp là vấn đề cốt lõi hạn chế việc sử dụng vật liệu mầm có giá trị cao.

1. Quy trình quản lý vật liệu mầm:

A. Đảm bảo sử dụng kịp thời nguyên liệu mầm: Đảm bảo nguyên liệu mầm trên máy sản xuất được sử dụng ngay lập tức để tránh tích tụ. Điều này có thể giải quyết được 90% vấn đề về vật liệu làm mầm cây.

B. Bảo quản nguyên liệu mầm: Các silo chuyên dụng được đánh dấu bằng mã màu và mã nguyên liệu. Chúng không bao giờ được trộn lẫn vì điều này sẽ gây ra tai nạn nghiêm trọng về chất lượng.

C. Thùng nhựa sử dụng vật liệu mầm phải được kiểm tra nâng cao: Thùng nhựa sử dụng vật liệu nghiền phải được kiểm tra lại bằng máy đo màu để đảm bảo tính nhất quán về màu sắc trong cùng một lô.

2. Nguyên tắc cơ bản về phối màu

A. Ưu tiên các vật liệu cùng họ màu: Chỉ nên sử dụng mầm nghiền có màu sáng (chẳng hạn như màu trắng) để sản xuất các sản phẩm có màu sáng;

B. Màu tối bao phủ màu sáng: Vật liệu mầm đã nghiền có thể trộn thành các sản phẩm màu xanh đậm hoặc xám với số lượng nhỏ (<5%);

C. Kiểm soát màu chuyển tiếp: Tỷ lệ các sắc tố hỗn hợp cần được xác định thông qua thử nghiệm quy mô nhỏ. Ví dụ: có thể sản xuất thùng màu xám nhạt bằng cách sử dụng vật liệu tái chế theo tỷ lệ 7:3 'trắng + xanh' mà không cần thêm hạt màu bổ sung.

04

Các phương pháp giảm thiểu vật liệu mầm <<<<

1. Giai đoạn thiết kế sản phẩm:

Tối ưu hóa cấu trúc sản phẩm bằng cách đơn giản hóa hình dạng và cấu trúc đồng thời đảm bảo chức năng của sản phẩm, giảm các kết nối phức tạp, phần nhô ra và các khu vực khác dễ bị tích tụ vật liệu mầm. Tính toán chính xác kích thước và trọng lượng của phôi để đảm bảo phân bổ vật liệu hợp lý hơn trong quá trình đúc thổi và giảm phế liệu dư thừa.

2. Thiết kế và chế tạo khuôn mẫu:

Thiết kế các vị trí và số lượng cổng thích hợp đảm bảo đổ đầy khuôn đồng đều của nhựa nóng chảy, ngăn ngừa vật liệu tràn quá mức do dòng chảy không đều. Cải thiện độ chính xác của quá trình sản xuất khuôn đảm bảo độ hở khuôn đồng đều, giảm hiện tượng chớp và ba via.

3. Tối ưu hóa quy trình sản xuất:

Kiểm soát chính xác các thông số của quá trình đúc thổi, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất và thời gian thổi, đảm bảo phôi được hình thành hoàn toàn trong khuôn, giảm sự tích tụ mầm do quá trình không ổn định. Việc bảo trì và bảo trì thường xuyên các thiết bị sản xuất đảm bảo hoạt động ổn định và ngăn ngừa những bất thường trong sản xuất cũng như sự tích tụ mầm bệnh gia tăng do trục trặc thiết bị.

Những lưu ý khi thêm nguyên liệu mầm vào sản xuất sản phẩm mới <<<<<

1. Nghiền và tái chế nguyên liệu mầm:

Sử dụng thiết bị nghiền thích hợp (đặc biệt chú ý đến vật liệu và khoảng cách giữa các lưỡi dao) để nghiền vật liệu mầm thành các hạt đồng nhất để trộn mẻ tiếp theo dễ dàng hơn. Kiểm soát thời gian nghiền cẩn thận trong quá trình nghiền để tránh nghiền quá mức, có thể tạo ra bụi dễ cacbon hóa và tạo thành xỉ trong quá trình dẻo hóa, đồng thời ngăn chặn các hạt quá nhỏ ảnh hưởng đến tỷ lệ và hiệu suất của sản phẩm.

2. Tỷ lệ thành phần:

Dựa trên yêu cầu về chất lượng và công dụng của sản phẩm, tỷ lệ thành phần hợp lý được xác định thông qua thử nghiệm (nếu sử dụng thiết bị định lượng nguyên liệu tự động thì thiết bị cần được hiệu chuẩn thường xuyên để tránh sai sót khi định lượng). Nói chung, tỷ lệ bổ sung ban đầu có thể được kiểm soát ở mức 10%–20%, sau đó được điều chỉnh dần dần dựa trên kết quả thử nghiệm sản phẩm. Đối với những sản phẩm có yêu cầu tính năng cao thì tỷ lệ bổ sung có thể giảm đi một cách thích hợp; đối với một số sản phẩm có yêu cầu hiệu suất tương đối thấp, tỷ lệ này có thể được tăng lên một cách thích hợp.

3. Quy trình sản xuất:

Sau khi thêm mầm, có thể cần phải tinh chỉnh các tham số của quy trình sản xuất, chẳng hạn như tăng nhiệt độ xử lý một cách thích hợp để tích hợp tốt hơn mầm với vật liệu nguyên chất. Tăng cường trộn hỗn hợp cũng rất quan trọng để đảm bảo trộn đồng đều giữa mầm và nguyên liệu thô và để tránh sự khác biệt về hiệu suất cục bộ.

Nguyên tắc phân loại và phối màu của các loại vật liệu vân sam có màu khác nhau <<<<<

1. Quản lý phân loại:

Sử dụng các thùng chứa chuyên dụng có nhiều màu sắc khác nhau để thu thập kịp thời các nguyên liệu có màu sắc khác nhau trên sàn sản xuất. Dán nhãn rõ ràng cho các nguyên liệu mầm đã thu thập với các thông tin như màu sắc, nguồn gốc, lô, nguyên liệu và trọng lượng để dễ quản lý và sử dụng sau này. Bảo quản chúng theo màu sắc, giữ môi trường bảo quản khô ráo và thông thoáng để tránh ẩm ướt, lão hóa và các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.

2. Nguyên tắc phối màu:

Sử dụng mầm màu trắng hoặc trong suốt làm nền, có thể thêm một lượng nhỏ các hạt màu khác để khớp màu. Nên sử dụng mầm có màu tối càng nhiều càng tốt để sản xuất các sản phẩm có màu tối, tránh sử dụng nó trong các sản phẩm có màu sáng, nơi khó phối màu. Các màu trung tính, chẳng hạn như đỏ và xanh lá cây, hoặc xanh dương và vàng, có thể thu được bằng cách trộn các màu bổ sung theo tỷ lệ nhất định bằng cách sử dụng nguyên lý bánh xe màu. Trong thực tế, trước tiên nên tiến hành thử nghiệm quy mô nhỏ, điều chỉnh tỷ lệ theo độ lệch màu cho đến khi đạt được kết quả khả quan.