למה משמשת תבנית קובייה?
תבניות קוביות יצאו מהאובססיה של תעשיית האריזות למהירות. באמצע -1990, ריינר ארמברוסטר ב-Foboha הסתכל על תבניות סיבוביות רגילות- וראה זמן מת בכל מקום - מחכה לקירור, מחכה לפליטה, מחכה. עיצוב הקובייה פתר זאת על ידי הצבת ארבעה פרצופים עובדים על בלוק מסתובב מרכזי. בעוד פנים אחד מזריק, אחר מתקרר, אחר פולט, והרביעי עומד מוכן. המכונה אף פעם לא מחכה.
היישומים המקוריים היו כולם אריזות. סגירות הפוך-עליון, שני-כובעים צבעוניים, מכסי צירים-כל מה שמיוצר בנפחים גבוהים מספיק כדי להצדיק את ההשקעה בכלי עבודה. מערכת בת 32 חללים הפועלת במחזורים של 8.5 שניות יכולה לדחוף החוצה למעלה מ-300,000 חלקים ביום. סוג זה של תפוקה חשוב כאשר אתה מספק לחברות מוצרי צריכה ששורפים מיליוני סגירות בשבוע.
איך הטכנולוגיה עובדת בפועל
הקובייה יושבת בין שני חצאי תבנית נייחים. כל פנים נושאות ערכות חלל זהות. כאשר התבנית נפתחת, הקובייה מסתובבת ב-90 מעלות, ומציגה חללים טריים למצב ההזרקה תוך הזזת החללים-שמלאו זה עתה למצב קירור. חללי הקירור הקודמים מסתובבים לפליטה, שם חלקים נופלים חופשי. הכל קורה בבת אחת.
עבור עבודה של שני-רכיבים, ההגדרה מוסיפה יחידת הזרקה שנייה-בדרך כלל ממוקמת מעל או לצד המהדק. הזריקה הראשונה נכנסת לקו פרידה אחד, הקובייה מסתובבת, הזריקה השנייה פוגעת בחלקים מהצד הנגדי. המצע ועובש יתר מתחברים בעודם חמים. רוב השילובים כוללים PP עם TPE, אם כי מכלולי PC/ABS ו-PA עם חומרי אחיזה רכים- מופיעים באופן קבוע בחללי הרכב.
במה זה שונה משולחן סיבובי רגיל? טביעת רגל, בעיקר. תבניות קוביות מכפילות את ספירת החללים שלך מבלי להתפשט על פני הצלחת. תבנית רגילה של 16+16 שתי- עשויה להזדקק למכונה של 500 טון. המקבילה לקובייה מתאימה לכמות קטנה יותר עם מקום פנוי.
איפה התבניות האלה מרוויחות את ה-Ke שלהן
האריזה עדיין שולטת. שוק הסגירה העליון- לבדו מצדיק מאות מערכות קוביות ברחבי העולם. ארבורג ופובוהה הדגימו 32-חלל שני-היפוך צבעים-ב-K2016 שפגע במספרי מחזורים של פחות מ-9 שניות שכלים סיבוביים סטנדרטיים פשוט לא יכולים להתאים.
אבל הטכנולוגיה עברה. BSH Hausgeräte (חטיבת המכשירים שמאחורי Bosch וסימנס) החליפו את ייצור הגלגלות למדיח הכלים שלהם למערכת Reversecube בשנת 2019. ההתקנה הקודמת השתמשה בשתי מכונות נפרדות בתוספת פס ייצור. הקוביה איחדה הכל-הזרקת השקע, הזרקת הרולר מחומר אחר, הרכיבה אותם ב-תבנית-לתא אחד. הם דיווחו על הפחתה של 40% בזמן המחזור וחיסכון של 60% בשטח הרצפה. המספרים הללו זכו לתשומת לב בכל מחלקות הנדסת ייצור.
פנים הרכב תפסו את הטכנולוגיה הבאה. ידיות מרובות-חומרים, לחצנים עם משטחי מגע רכים-, רכיבי אוורור עם אטמים משולבים-כל המועמדים לייצור קוביות. מגזר המכשור הרפואי החל לבחון אותו עבור בוכנות מזרק ומכלולים מרובי- חלקים שבהם זיהום נוגע לטובת-הרכבת עובש על פני טיפול במורד הזרם.
גרסאות תצורה שכדאי להכיר
ה-Reversecube של פובוהה
ה-Reversecube של Foboha מפצל את הקובייה אופקית לשני חצאים מסתובבים- נגדיים. כל חצי מעבד חומרים שונים בטמפרטורות שונות-משהו בלתי אפשרי בעיצוב בלוק אחד-. זה משנה כשאתה משלב PA66 ב-280 מעלות עם TPU שמתכלה מעל 220 מעלות.
הקובייה הכפולה
ה-Double Cube עורמת שתי קוביות מסונכרנות בין הפלטות, ויוצרות שלושה קווי פרידה. התפוקה מוכפלת שוב, אם כי מורכבות הכלים ודרישות התחזוקה מתרחבות בהתאם. רוב החנויות מתייחסות לזה כטריטוריה מיוחדת.
גרסאות Compactcube
גרסאות Compactcube מפחיתות את המנגנון עבור יישומים בנפח- נמוך יותר. היתרונות של זמן המחזור מתכווצים, אבל יכולת ריבוי הרכיבים- נשארת. זה מתאים לחנויות שלא יכולות להצדיק השקעה מלאה בקובייה אבל עדיין זקוקות ליכולת שתיים- מעבר למה ששולחנות סיבוביים רגילים מספקים.
כלכלה שמניעה אימוץ
השאלה היא לא אם תבניות קוביות עולות יותר-שהן עולות באופן משמעותי. כלי קוביית קוויטציה גבוהה- פועל פי 2-3 מהמחיר של תבנית סיבובית שווה ערך. השאלה היא היכן מתרחשת ההחזר.
בנפחים מעל 20 מיליון חלקים בשנה, המתמטיקה בדרך כלל עובדת. זמן המחזור יורד ב-30-40%. שעות מכונה לכל חלק יורדות באופן יחסי. אתה מפעיל תא אחד במקום שניים. העבודה עבור פעולות ההרכבה מצטמצמת או נעלמת לחלוטין כאשר הרכבה בתוך התבנית מחליפה עבודה במורד הזרם. צריכת האנרגיה לחלק יורדת מכיוון שהקירור מתרחש במהלך ההזרקה ולא מוסיף לזמן המחזור.
נקודת האיזון משתנה בהתאם לגיאומטריית החלק, עלויות החומר ושיעורי העבודה המקומיים. יצרנים אירופאים דחפו את אימוץ הקוביות מוקדם יותר מחנויות בצפון אמריקה, בין השאר משום שעלויות עבודה גבוהות יותר הפכו את פרמיית האוטומציה לקלה יותר להצדקה. יצרני כלים סיניים בונים כעת תבניות קוביות בנקודות מחיר ששינו את החשבון עבור יישומים בינוניים-.
מגבלות מעשיות
כלי קובייה דורשים מכונות-תתכליתיות. אתה לא יכול להפיל תבנית קובייה לתוך מכבש אופקי רגיל. Arburg, Engel ו-KraussMaffei מייצרים פלטפורמות-ביכולת קובייה, אך הבסיס המותקן נותר מוגבל בהשוואה לציוד רגיל. אם לחנות שלכם אין כבר מכונת קוביות, התבנית היא רק חצי מההשקעה.
שילובי חומרים עומדים בפני אילוצי תאימות כמו כל תהליך של שתי- יריות. קשר כימי בין שכבות תלוי בתאימות מולקולרית ובחלונות עיבוד. PP-to-TPE עובד בצורה אמינה. PC-to-סיליקון דורש ניהול טמפרטורה זהיר. שילובים מסוימים פשוט לא מתחברים ללא קשר לציוד.
מתי לשקול טכנולוגיית Cube
השיחה מתחילה בווליום. אם הדרישות השנתיות שלך אינן מפצחות בשמונה ספרות, ככל הנראה כלי ריבוי- סטנדרטיים הגיוניים יותר. מתחת לסף הזה, יתרונות הקובייה נאכלים על ידי הפחתת פרמיית כלי העבודה.
הגורם הבא: פעולות הרכבה. אם התהליך הנוכחי שלך כולל יצוק שני חלקים בנפרד והרכבתם במורד הזרם,-במיוחד אם המכלול הזה דורש יישור מדויק-ב-הרכבה של התבנית באמצעות קובייה עשויה לבטל את כל הפעולה הזו. פרויקט גליל מדיח כלים של BSH הצליח במיוחד בגלל שהחליף פס ייצור נפרד.
אילוצי שטח רצפה מפנים לפעמים את ההחלטה. הפעלת תא קובייה אחד לעומת שתי מכונות קונבנציונליות יכולה לפנות נכסי מפעל משמעותיים, בעלי ערך רב במיוחד במתקנים שכבר נמצאים בתפוסה.
רגישות זמן המחזור חשובה ביותר ביישומי סחורות שבהם המרווחים דלים ומתחרים יכולים לזכות בחוזים עם שיפורים חד ספרתיים- בעלויות. אם מחזורים מהירים יותר ב-35% מתורגמים ישירות להפחתת עלויות-לחלק, הקובייה מצדיקה את עצמה מהר יחסית.
התייחסות טכנית: ABIS Mould Engineering
לשאלות פרויקט הכוללות פיתוח תבניות קוביות, פנו לצוות ההנדסה בכתובתwww.abismold.com. ABIS מתמחה במערכות תבניות הזרקה מרובי-רכיבים לאריזות, מוצרי צריכה ויישומים טכניים.