注塑工艺改善总结

关注我们，打造行业领先企业

作为一名毕业近10年工程师的我，下面简单的来跟大家分享我以往的做过的制程改善项目。同时也是我正式进入汽车配件行业的起点,我想谈自己的过往改善案例可能会更直接的给予大家一些参考意义。

项目描述

汽车门锁件产品属于埋入射出成型的一种,射出成型时很容易会有飞边情况产生,实际上产品的飞边相当严重,尤其是铁件漏出的部分,产品飞边部分需要耗费很多人力来处理。

现场车间生产的模具的模仁表面都是坑坑洞洞的,这种情况下产品生产不出飞边也难,加上现场没有专门调机员,所以成型出来的产品带有一大片毛边,直接影响了出货交期。

当时车间规模:车间员工5人(含工程师一名),立式注塑机2台,每月出货量约3,000pcs 。

项目分析

一个好的射出产品,需具备好的成形品设计.模具材料的选择.合适的射出机及优良的操作,也需要非常好的模具设计,各项条件互相关连。

要想解决产品飞边问题必须先从模具改善做起,因此我们重新审视模具状态,将模具的维修保养部分列为第一工作展开。

由于操作人员普遍不熟悉成型机台操作,机台长期快速开模/关模,导致模穴的塌陷,模具寿命大幅缩短。

项目分析-成形不良原因及改善對策

项目分析-成形不良特性要因图

项目分析-成形不良原因及對策

成形不良原因主要有以下几种,所以改善的方向都是朝这些主题来着手进行

(1)成形品设计合理

(2)成形品的收缩率(塑胶材料选用)

(3)模具制作精度高，模具零件组装精度高

(4)浇口尺寸、浇口平衡、分模面的位置

(5)模具材料的选用

(6)模具冷却系统均匀，模具各部分温度均匀

前面简单介绍给大家进行项目的描述及分析等,下面带领大家进入改善的环节:

精益改善项目

一.制定推行进度及负责人

二.车间布局及产线优化

三.注塑机台及辅机设备导入

四.模具及工装治具的设计及工艺改善

五.持续改进

六.成果发布

制定推行进度及负责人

车间布局及产线优化

当时的车间现场

改善后的车间现场

车间经过整理过后,空出来的区域足够放一台注塑机,并且为解决冬天生产产品生产不稳定的情况,在车间四周及天花板以隔间来外部环境隔开,在恒温条件下稳定生产。

注塑机台及辅机设备导入

立体式注塑机

双模滑板注塑机    

当时使用的注塑机为立式侧射及双滑板这两台。

立式侧射注塑机适合锁模力较大的产品,不适合生产厂内的产品。

双滑板注塑机是生产的主力,但双下模生产时需要两名操作工。

双模滑板注塑机

圆盘注塑机

以上两种型式的注塑机产能接近,但圆盘式注塑机的只需要一人就能操作,最终决定采用圆盘式注塑机作为生产的机型。

嵌件装填于模内的安定性以立性型较有利，自动化装置和操作也是以立式较为合适。

项目分析-成形不良特性要因图

模温机

填料机

从模具回来的高温油管经管道回流到加热器,再由泵浦输送到模具,来达到恒温效果,确保产品生产稳定性。主机与料斗分离的设计属于长距离输送。安装简便.操作容易

模具及工装治具的设计及工艺改善

当时看到模具的第一感觉就是模具怎么会开得如此糟糕,模具表面坑坑洞洞。

并且模具经多家维修,模具状况很差,还有就是原先的开模厂家的技术就不是很好,当时也未对模具寿命及模具硬度有所要求。

在已量产的料号,做好模具维修,来减少产品飞边。

改模前：

旧模具的模仁加工方法,模穴一体化进行放电加工,未考虑后续修模便利性。

改模后：

将模仁中容易损耗部份,拆解成独立镶件,经磨损无法使用即进行更换,不需要将整个模仁更換。

热流道模具导入

热流道的优点:

1.原料成本较低,没有废料回收问题,可节省浇道废料回收费用。

3.成型温度、压力较低、成品应力较小。

3.浇道内的压力温度变化较小、成品质量较佳、凹痕及流痕较少

4.可精确控制浇口温度，使多模穴充填平衡。

熱流道的缺點:

1.更换颜色或塑料时,换色成型不便。

2.保养维护相对困难、阻塞清理麻烦。

3.管中会滞留熔融树脂,有分解、劣化、变质等情况。

综合以上热流道的优缺点,经内部评估后,决定优先将销售量最多的料号,并且是塑胶粒子单价最高的优先导入。

在已量产的料号,做好模具维修以及模具备品的准备,并且建立完整的模具维修流程(委外)。

在产品开发前期事前对模具的方案可行性进行评估,并完善模具设计方案及产品设计方案。

下表是评估模具单下模与双下模的分析资料:

模穴数的选择:

流道系统要充满,模具模穴数越多,塑胶流到这些模穴的距离就越长,充满模腔的时间就越长(C/T越长)。

产品最重要为市场性、销售量及总生产量,依据总生产量选择模穴数,再依模穴数选择成形机、成形成本、估算模具成本,选择最经济的模穴数。

设计模具主要是根据是成品之形状、大小、厚薄及重量,来决定模穴数。

综合以上资料,我们会在产品前期开发时决定模具穴数,在依据销售量来决定是否开双下模来生产。

成型品的模具設計:

(1)成形品设计合理。

(2)成形品的收缩率(塑胶材料选用)。

(3)模具制作精度高,模具零件组装精度高。

(4)浇口尺寸、浇口平衡、分模面的位置。

(5)模具材料的选用。

(6)模具冷却系统均匀,模具各部分温度均匀。

塑料的物性表:依据不同的料号而使用不同的塑胶粒子,也就有不同使用条件上的设定:依据物性表中融熔温度来设定射嘴温度。

依据物性表模温要求来决定模具水路走法,采用油温或水温模温机。

依据物性表干燥时间及温度来决定烘塑胶粒子的时间及温度设定;

依据不同的产品单重及穴数,烘料筒容量也就有不同的选择方式

当时在厂内生产的料号可以顺利出货之后,便开始评估将委外生产的料号移回厂内生产,下表可见,生产成本最多可降52%。

持续改进-人员编制及岗位职责的建立

随着业绩的发展,组织也随之扩大,并进行人员编制及岗位职责,使组织可有效的发展

依据人员的岗位进行培训及相关的技能考核

塑胶粒子使用情况,其中A和D这两种塑胶粒子占了七成以上,弹性体塑料的使用占八成以上。

考虑到公司未来经营方针,采取A厂家的方案来进行采购,塑胶材料的单价最多降低20%,有效降低原采购材料成本。

管理规章的制定

设备维修保养纪录

成果发布

随公司业务蓬勃發展:

注塑机由2台增加至6台,日产出由3,000pcs增加至200,000pcs。

员工人数由5人增加至35人(两班倒),良率99%以上,出货及时率达99%以上。

委外生产的产品转为内部生产后,生产成本由每0.65降至0.40元。

发展出完善的组织架构,依据岗位职责权限.人员编制进行相关的制度安排,落实管理。

因应产能的需求,视预示量状况来开设热流道模具,同时塑胶粒子的用量也逐渐增加,与塑胶供应商讨论取得最优惠价格, 塑胶材料采购单价由原先的每公斤78元降至每公斤66元。

工业工程师的核心价值是降低成本、提高质量和生产率，尤其是提高生产率，这是第一使命。