خدمات ما
دیگر نوشته ها
تکنیک حل مسئله با روش (5 Why) در عیب‌یابی فرآیند تزریق پلاستیک-(3)
مقدمه
این مقاله توسط تیم تحریریه بانک قالب تنظیم و برای کاربران علاقه مند به قالبسازی و مشتریان قالب‌های فورجینگ نمایش داده شود
مطالعه موردی: تحلیل فنی عیب نشستگی سطح (Sink Marks)
در فرآیند تزریق پلاستیک، شناسایی سریع عیب تنها مرحله نخست است. برای دستیابی به راهکار قطعی، استفاده از متدولوژی 5Why جهت عبور از پدیده‌های ظاهری و رسیدن به علت اصلی (Root Cause) الزامی است. در این تحلیل، عیب نشستگی سطح بر اساس اصول مهندس زکی‌زاده در سه لایه «مشاهده»، «توضیح» و «اقدام» بررسی می‌گردد.
گام اول: زنجیره ریشه‌یابی (Methodology: 5Why)
در این بخش، مسیر رسیدن از عیب ظاهری محصولات تزریق پلاستیک به علت اصلی به صورت زنجیروار بیان می‌شود:
- وضعیت موجود: سطح قطعه در نواحی ضخیم دچار فرورفتگی و انقباض شده است.
- علت مرحله اول: ماده در نقاط با ضخامت بالا، به دلیل انقباض در حین انجماد، سطح را به سمت مرکز کشیده است.
- علت مرحله دوم: فشار نگهدارنده (Holding Pressure) مقدار کافی برای جبران حجم کاهش یافته در مرکز قطعه فراهم نکرده است.
- علت مرحله سوم: زمان نگهدارندگی (Holding Time) پیش از تکمیل فرآیند انجماد در گلوگاه (Gate)، به پایان رسیده و مسیر ورود ماده مسدود شده است.
- علت مرحله چهارم (ریشه اصلی): عدم تطابق پارامترهای فرآیندی با هندسه قطعه و عدم در نظر گرفتن زمان انجماد گلوگاه در تنظیمات دستگاه نسبت به ضخامت بخش‌های حساس.
گام دوم: تحلیل ساختاری
- مرحله مشاهده (Observation)
در این مرحله، نقص فنی مستقیماً روی قطعه شناسایی می‌شود. در مورد عیب و نقص در نواحی که ضخامت دیواره یا محل اتصال ریب‌ها بعنوان مثال قالب های تزریق پلاستیکی پزشکی و دندانپزشکی به بدنه افزایش یافته است، به صورت فرورفتگی‌های غیرقابل قبول در سطح ظاهر می‌گردد. این مشاهده باید با دقت در نقاط تغییر ضخامت انجام شود تا محدوده دقیق اثرگذاری عیب مشخص گردد.
توضیح فنی بر اساس اصول ترمودینامیک پلیمری، بیانگر این واقعیت است که پلیمر در هنگام تبدیل از حالت مذاب به جامد، دچار کاهش حجم می‌شود. در بخش‌های ضخیم، هسته مرکزی قطعه دیرتر از لایه‌های بیرونی سرد می‌شود. این هسته داق که هنوز در حال انقباض است، با کشیدن لایه‌های منجمد شده بیرونی به سمت داخل، باعث ایجاد حفره یا فرورفتگی در سطح می‌شود. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که فشار تزریق نتواند ماده‌ی جدیدی را برای پر کردن فضای حاصل از انقباض به مرکز قطعه هدایت کند.
موارد کلیدی که باید به ئبال آنها باشید عبارتند از :
- نقاط جانبی تنظیم مقادیرواقعی
- کنترل های راهگاه گرم
- کنترل کننده دمای قالب باترمولاتئرها
- چیلر
- خشک کننده مواد
- تجهیزات تزریق گاز
- نیروی گیره بندی وحرکت ربات
- عملیات پلیسه گیری
- مدیریت اوپراتور
- بررسی سلامت وصحت مواد
- بررسی اجزای آسیب دیده یا نا منطبق
- مرحله اقدام (Action)
اقدامات اصلاحی بر اساس ریشه‌یابی انجام می‌گیرند تا از تکرار عیب جلوگیری شود. این اقدامات شامل موارد زیر است:
- اصلاح فرآیندی: افزایش فشار و مدت‌زمان نگهدارندگی جهت انتقال جرم بیشتر به مرکز قطعه و همچنین تنظیم دمای مذاب برای بهبود جریان‌پذیری.
- اصلاح ابزاری (قالب): افزایش قطر گلوگاه جهت جلوگیری از پدیده بسته‌شدن زودرس (Gate Freeze) و اطمینان از انتقال فشار تا هسته قطعه.
- اصلاح طراحی: رعایت ضوابط هندسی طبق استانداردهای کتاب زکی‌زاده، از جمله کاهش ضخامت ریب‌ها به حداکثر ۵۰ درصد ضخامت دیواره اصلی جهت جلوگیری از تمرکز تنش و انقباض در نقاط اتصال.
نتیجه‌گیری نهایی
استفاده از متدولوژی 5Why در کنار ساختار مشاهده-توضیح-اقدام، فرآیند رفع عیب را از حالت آزمون و خطا خارج کرده و به یک فرآیند علمی تبدیل می‌کند. در تحلیل نشستگی، مشخص گردید که مشکل تنها با تغییر دما حل نمی‌شود، بلکه نیازمند هماهنگی دقیق میان هندسه قطعه، زمان انجماد گلوگاه و فشار نگهدارنده است.