Pentru ce este folosită o matriță cub?
Formele cub au ieșit din obsesia industriei de ambalare pentru viteză. La mijlocul-1990, Rainer Armbruster de la Foboha s-a uitat la matrițe rotative standard cu două-tipari și a văzut timp mort peste tot - așteptând răcirea, așteptând ejectarea, așteptând. Designul cubului a rezolvat acest lucru punând patru fețe de lucru pe un bloc rotativ central. În timp ce o față injectează, alta se răcește, alta ejectează, iar a patra stă gata. Aparatul nu așteaptă niciodată.
Aplicațiile originale au fost toate ambalajele. Închideri flip-superioare, capace în două-culoare, capace cu balamale-orice produs în volume suficient de mari pentru a justifica investiția în scule. Un sistem cu 32 de cavități care rulează cicluri de 8,5 secunde poate împinge peste 300.000 de bucăți pe zi. Acest tip de debit contează atunci când furnizați companii de bunuri de larg consum care explodează milioane de închideri pe săptămână.
Cum funcționează de fapt tehnologia
Cubul se află între două jumătăți staționare de matriță. Fiecare față poartă seturi de cavități identice. Când matrița se deschide, cubul se rotește cu 90 de grade, prezentând cavități proaspete în poziția de injecție în timp ce mută cavitățile tocmai-umplute în poziția de răcire. Cavitățile de răcire anterioare se rotesc la ejectare, unde piesele cad liber. Totul se întâmplă deodată.
Pentru lucrul cu două-componente, configurația adaugă o a doua unitate de injecție-poziționată de obicei deasupra sau lângă clemă. Prima lovitură merge într-o linie de despărțire, cubul se rotește, a doua lovitură lovește părțile din partea opusă. Substratul și supramultirea se leagă când sunt încă calde. Cele mai multe combinații implică PP cu TPE, deși ansamblurile PC/ABS și PA cu materiale de prindere-moale apar în mod regulat în interioarele auto.
Ce face acest lucru diferit de o masă rotativă standard? Amprenta, mai ales. Formele cub dublează numărul de cavități fără a se răspândi mai lat pe platan. O matriță convențională 16+16 cu două injecții poate avea nevoie de o mașină de 500 de tone. Echivalentul cub se potrivește pe un tonaj mai mic, cu spațiu liber.
Unde aceste matrițe își câștigă Ke
Ambalajul încă domină. Numai piața de închidere flip-top justifică sute de sisteme cub din întreaga lume. Arburg și Foboha au demonstrat la K2016 un top cu 32-cavități în două-culori flip-care a atins cicluri de sub 9 secunde - numere pe care uneltele rotative standard pur și simplu nu le pot egala.
Dar tehnologia a migrat. BSH Hausgeräte (divizia de electrocasnice din spatele Bosch și Siemens) și-a schimbat producția de role pentru mașina de spălat vase la un sistem Reversecube în 2019. Configurația anterioară a folosit două mașini separate plus o linie de asamblare. Cubul a consolidat totul-injectând priza, injectând rola din material diferit, adunându-le în-molă-într-o singură celulă. Ei au raportat o reducere de 40% a timpului de ciclu și economii de 60% a spațiului de podea. Aceste cifre au atras atenția în departamentele de inginerie de producție.
Interioarele auto au preluat tehnologia în continuare. Butoane din mai multe-materiale, butoane cu suprafețe moi-la atingere, componente de ventilație cu sigilii integrate-toate candidate pentru producția de cuburi. Sectorul dispozitivelor medicale a început să-l exploreze pentru pistonii de seringi și ansamblurile cu mai multe piese-în care problemele de contaminare favorizează asamblarea-matriței în detrimentul manipulării în aval.
Variante de configurare care merită cunoscute
Reversecube al lui Foboha
Reversecube al lui Foboha împarte cubul pe orizontală în două jumătăți contra-rotative. Fiecare jumătate prelucrează materiale diferite la temperaturi diferite-ceva imposibil într-un singur design-bloc. Acest lucru contează atunci când combinați PA66 la 280 de grade cu un TPU care se degradează peste 220 de grade.
Cubul dublu
Cubul dublu stivuiește două cuburi sincronizate între plăci, creând trei linii de despărțire. Producția se dublează din nou, deși complexitatea sculelor și cerințele de întreținere cresc în consecință. Majoritatea magazinelor tratează acest lucru ca pe un teritoriu de specialitate.
Variante Compactcube
Variantele Compactcube dezactivează mecanismul pentru aplicațiile cu volum mai mic-. Avantajele timpului de ciclu se micșorează, dar capacitatea multi-componentă rămâne. Se potrivește magazinelor care nu pot justifica investiția completă în cuburi, dar au nevoie totuși de o capacitate de două-sporuri în afara celor oferite de mesele rotative standard.
Economie care stimulează adopția
Întrebarea nu este dacă matrițele cub costă mai mult-în mod substanțial. O unealtă cub cu cavitație mare rulează de 2-3 ori prețul unei matrițe rotative echivalente. Întrebarea este unde are loc rambursarea.
La volume de peste 20 de milioane de părți anual, matematica funcționează de obicei. Durata ciclului scade cu 30-40%. Ore de mașină pe piesă scade proporțional. Ai o celulă în loc de două. Forța de muncă pentru operațiunile de asamblare fie se micșorează, fie dispare complet atunci când asamblarea în matriță înlocuiește lucrul din aval. Consumul de energie pe parte scade deoarece răcirea are loc în timpul injecției, mai degrabă decât să adauge durata ciclului.
Punctul de rentabilitate se modifică în funcție de geometria piesei, costurile materialelor și ratele locale de muncă. Producătorii europeni au promovat adoptarea cuburilor mai devreme decât magazinele din America de Nord, parțial pentru că costurile mai mari ale forței de muncă au făcut ca prima de automatizare să fie mai ușor de justificat. Producătorii de scule chinezi construiesc acum matrițe cub la puncte de preț care au schimbat calculul pentru aplicațiile de volum mediu-.
Limitări practice
Uneltele cub necesită mașini-construite special. Nu puteți arunca o matriță cub într-o presă orizontală standard. Arburg, Engel și KraussMaffei fac cu toții platforme compatibile cu-, dar baza instalată rămâne limitată în comparație cu echipamentele convenționale. Dacă magazinul dvs. nu are deja o mașină de cuburi, matrița reprezintă doar jumătate din investiție.
Combinațiile de materiale se confruntă cu aceleași constrângeri de compatibilitate ca orice proces în două-scăderi. Legătura chimică între straturi depinde de compatibilitatea moleculară și de ferestrele de procesare. PP-la-TPE funcționează în mod fiabil. PC-la-silicon necesită o gestionare atentă a temperaturii. Unele combinații pur și simplu nu se leagă indiferent de echipament.
Când să luați în considerare Tehnologia Cube
Conversația începe cu volum. Dacă cerințele dvs. anuale nu depășesc opt cifre, instrumentele standard de mai multe-shot au probabil mai logic. Sub acest prag, avantajele cubului sunt consumate de amortizarea primei de scule.
Următorul factor: operațiunile de asamblare. Dacă procesul dvs. actual implică turnarea a două părți separat și asamblarea lor în aval-mai ales dacă acel ansamblu necesită o aliniere de precizie-în-asamblarea matriței prin cub ar putea elimina întreaga operațiune. Proiectul cu role pentru mașina de spălat vase BSH a reușit special pentru că a înlocuit o linie de asamblare separată.
Constrângerile de spațiu pe podea influențează uneori decizia. Funcționarea unei celule cub în comparație cu două mașini convenționale poate elibera un spațiu semnificativ al fabricii, mai ales valoros în instalațiile deja la capacitate.
Sensibilitatea timpului de ciclu contează cel mai mult în aplicațiile de mărfuri, unde marjele sunt subțiri și concurenții pot câștiga contracte cu îmbunătățiri de cost cu o singură{0}}cifră. Dacă ciclurile cu 35% mai rapide se traduc direct în reducerea costului pe-piesă, cubul se justifică relativ rapid.
Referință tehnică: ABIS Mold Engineering
Pentru întrebări despre proiecte care implică dezvoltarea matriței cub, contactați echipa de ingineri lawww.abismould.com. ABIS este specializată în sisteme de matriță prin injecție cu mai multe-componente pentru ambalaje, produse de larg consum și aplicații tehnice.