Для чего используется форма для кубиков?
Формы для кубов возникли в результате одержимости упаковочной промышленности скоростью. Еще в середине-1990-х годов Райнер Армбрустер из компании Foboha рассмотрел стандартные двух-роторные пресс-формы и увидел повсюду мертвое время — ожидание охлаждения, ожидание выброса, ожидание. Конструкция куба решила эту проблему, поместив четыре рабочие грани на центральный вращающийся блок. Пока одно лицо впрыскивает, другое остывает, третье выбрасывает, а четвертое стоит наготове. Машина никогда не ждет.
Все оригинальные приложения были упаковкой. Откидные-верхние крышки, двух-цветные колпачки, откидные крышки-все, что производится в достаточно больших объемах, чтобы оправдать инвестиции в инструменты. Система с 32 гнездами, работающая с циклом 8,5 секунды, может производить более 300 000 изделий в день. Такая пропускная способность имеет значение, когда вы снабжаете компании потребительскими товарами, которые переживают миллионы закрытий в неделю.
Как на самом деле работает технология
Куб находится между двумя неподвижными половинками формы. На каждой грани имеются одинаковые наборы полостей. Когда форма открывается, куб поворачивается на 90 градусов, подставляя свежие полости в положение впрыска и перемещая только что-заполненные полости в положение охлаждения. Предыдущие полости охлаждения вращаются в сторону выброса, при этом детали падают свободно. Все происходит одновременно.
Для работы с двумя-компонентами в установку добавляется второй блок впрыска,-обычно расположенный над зажимом или рядом с ним. Первый выстрел попадает в одну линию разъема, куб вращается, второй выстрел попадает в детали с противоположной стороны. Подложка и поверхностная форма склеиваются, пока еще теплые. В большинстве комбинаций используются ПП и ТПЭ, хотя в автомобильных салонах регулярно встречаются сборки из ПК/АБС и ПА с мягкими-материалами.
Чем он отличается от стандартного поворотного стола? След, в основном. Кубические формы удваивают количество ячеек, не расширяя при этом поверхность стола. Для обычной 16+16 двух-формы может потребоваться 500-тонная машина. Эквивалент куба подходит для меньшего тоннажа с достаточным пространством.
Где эти формы зарабатывают свою пользу
Упаковка по-прежнему доминирует. Рынок крышек с откидной-верхней крышкой оправдывает существование сотен кубических систем по всему миру. Арбург и Фобоха продемонстрировали волчок с 32-полостями и двумя-перекидными-цветами, работающий на K2016, который выполняет циклы менее 9 секунд — числа, с которыми стандартные вращающиеся инструменты просто не могут сравниться.
Но технология мигрировала. BSH Hausgeräte (подразделение бытовой техники Bosch и Siemens) в 2019 году перевело производство роликов для посудомоечных машин на систему Reversecube. В предыдущей установке использовались две отдельные машины и сборочная линия. Куб объединил все,-инжектируя раструб, инжектируя валик из разных материалов, собирая их в -форме-в одну ячейку. Они сообщили о сокращении времени цикла на 40% и экономии площади на 60%. Эти цифры привлекли внимание инженерно-производственных отделов.
Следующими эту технологию подхватили автомобильные салоны. Ручки из нескольких-материалов, кнопки с мягкими-поверхностями, элементы вентиляции со встроенными уплотнениями-все это кандидаты на производство кубов. Сектор медицинского оборудования начал изучать его для плунжеров шприцев и многодетальных-сборок, где загрязнение имеет преимущество при-сборке пресс-формы, а не при последующей обработке.
Варианты конфигурации, которые стоит знать
Реверскуб Фобохи
Reversecube компании Foboha делит куб по горизонтали на две половины,-вращающиеся в противоположных направлениях. Каждая половина обрабатывает разные материалы при разных температурах,-что невозможно в конструкции одного-блока. Это имеет значение, когда вы комбинируете PA66 при температуре 280 градусов с TPU, деградация которого снижается при температуре выше 220 градусов.
Двойной куб
Double Cube укладывает два синхронизированных куба между плитами, образуя три разделительные линии. Производительность снова удваивается, хотя сложность инструментов и требования к техническому обслуживанию соответственно увеличиваются. Большинство магазинов относятся к этому как к специализированной территории.
Варианты компакт-куба
Варианты Compactcube упрощают механизм для приложений с меньшим-объемом. Преимущества во времени цикла уменьшаются, но возможность использования многокомпонентных-компонентов сохраняется. Он подходит для предприятий, которые не могут оправдать инвестиции в полный объем куба, но все же нуждаются в двух-производительных возможностях, выходящих за рамки возможностей стандартных поворотных столов.
Экономика, способствующая усыновлению
Вопрос не в том, стоят ли формы для кубов дороже-, а в том, существенно ли они стоят. Инструмент с кубом с высокой-кавитацией стоит в 2–3 раза дороже аналогичной ротационной формы. Вопрос в том, где происходит окупаемость.
При объемах производства более 20 миллионов деталей в год математика обычно работает. Время цикла сокращается на 30-40 %. Машино-часы на деталь уменьшаются пропорционально. Вы управляете одной ячейкой вместо двух. Трудозатраты на сборочные операции либо сокращаются, либо полностью исчезают, когда сборка в форме заменяет последующие работы. Потребление энергии на деталь снижается, поскольку охлаждение происходит во время впрыска, а не увеличивает время цикла.
Точка безубыточности смещается в зависимости от геометрии детали, затрат на материалы и местных норм оплаты труда. Европейские производители продвигали внедрение кубов раньше, чем североамериканские магазины, отчасти потому, что более высокие затраты на рабочую силу облегчили оправдание премии за автоматизацию. Китайские производители инструментов теперь изготавливают формы для кубов по ценам, которые изменили расчет для средних-объемов.
Практические ограничения
Для изготовления инструментов для кубов требуются специально созданные-машины. Вы не можете опустить форму для кубиков в стандартный горизонтальный пресс. Arburg, Engel и KraussMaffei производят платформы, поддерживающие куб-, но установленная база остается ограниченной по сравнению с традиционным оборудованием. Если в вашем магазине еще нет машины для изготовления кубиков, форма — это только половина инвестиций.
Комбинации материалов сталкиваются с теми же ограничениями совместимости, что и любой двухэтапный процесс. Химическая связь между слоями зависит от молекулярной совместимости и окон обработки. ПП-к-ТПЭ работает надежно. Соединение ПК-с-силиконом требует тщательного регулирования температуры. Некоторые комбинации просто не соединяются, независимо от оборудования.
Когда стоит рассмотреть возможность использования технологии Cube
Разговор начинается с громкости. Если ваши годовые потребности не достигают восьмизначных цифр, возможно, вам больше подойдут стандартные много-инструменты. Ниже этого порога преимущества куба съедаются амортизацией надбавки за инструмент.
Следующий фактор: сборочные операции. Если ваш текущий процесс включает в себя отдельное формование двух деталей и их последующую сборку,-особенно если эта сборка требует точного выравнивания-в-сборке пресс-формы с помощью куба, можно исключить всю эту операцию. Проект роликов для посудомоечной машины BSH удался именно потому, что заменил отдельную сборочную линию.
Ограниченность площади иногда влияет на решение. Использование одной кубической ячейки вместо двух обычных машин может высвободить значительную часть производственной площади, что особенно ценно на объектах, которые уже работают на полную мощность.
Чувствительность ко времени цикла имеет наибольшее значение в обычных приложениях, где рентабельность незначительна, а конкуренты могут выиграть контракты с однозначным-снижением затрат. Если сокращение циклов на 35 % напрямую приводит к снижению затрат на-деталь, куб оправдает себя относительно быстро.
Технический справочник: ABIS Mold Engineering
По вопросам проекта, включающего разработку пресс-форм для кубов, свяжитесь с командой инженеров по адресу:www.abismould.com. ABIS специализируется на многокомпонентных системах литья под давлением для упаковки, потребительских товаров и технических приложений.