मोल्ड कैविटी क्या है?

गुहा वह जगह है जहां आपकी बोतल वास्तव में बनती है। यह साँचे में नकारात्मक स्थान है, खोखला हिस्सा है जो प्लास्टिक को उसका आकार देता है। मैं अब 14 वर्षों से इंजेक्शन ब्लो मोल्डिंग लाइनें चला रहा हूं और मैं अभी भी लोगों को नए टूलींग ऑर्डर पर कैविटी स्पेक्स मिलाते हुए देखता हूं। उन्हें हफ़्तों का खर्च आता है.

इंजेक्शन ब्लो मोल्डिंग में आप दो अलग-अलग गुहाओं से निपट रहे हैं। इंजेक्शन स्टेशन पर पहला प्रीफॉर्म बनाता है। ब्लो स्टेशन पर दूसरा आपकी तैयार बोतल बनाता है। वे पूरी तरह से अलग-अलग उपकरण हैं जो पूरी तरह से अलग-अलग काम करते हैं।

सीधे इंजेक्शन मोल्डिंग से आने वाले बहुत से लोग सोचते हैं कि कैविटी एक कैविटी है। सच नहीं। ब्लो मोल्ड कैविटीज़ को प्लास्टिक को बाहर की ओर धकेलने वाले हवा के दबाव से निपटना पड़ता है। इंजेक्शन गुहाएं प्लास्टिक को अंदर की ओर धकेलने से संबंधित हैं। तनाव विपरीत दिशाओं में चला जाता है। स्टील, कूलिंग, वेंटिंग, यह सब बदल जाता है।

प्रीफ़ॉर्म कैविटी

स्टेशन एक पर आप एक कोर रॉड पर टेस्ट ट्यूब के आकार का प्रीफॉर्म इंजेक्ट कर रहे हैं। यहां की गुहा एक मोटी दीवार वाली ट्यूब की तरह दिखती है। कुछ भी काल्पनिक नहीं। आपके प्रीफॉर्म का बाहरी हिस्सा वास्तव में कोई मायने नहीं रखता क्योंकि ब्लो स्टेशन पर यह वैसे भी खिंच जाएगा।

यहां जो मायने रखता है वह गर्दन है। नेक फ़िनिश स्टेशन एक पर बनती है और उसके बाद यह कभी नहीं बदलती। आपके धागे, आपकी सीलिंग सतह, आपका स्पष्ट मनका, यह सब इंजेक्शन पर किया जाता है। इसे खराब करो और तुम स्क्रैप बना रहे हो।

गर्दन की अंगूठी आमतौर पर मुख्य गुहा शरीर से एक अलग सम्मिलित होती है। जब आप इसके बारे में सोचते हैं तो समझ में आता है। आप पांच अलग-अलग आकार की बोतलों पर एक ही नेक फिनिश चला सकते हैं। देह गुहा अदला-बदली करें, कण्ठ मुद्रिका धरें। मैंने दुकानों को पैसे बचाने के लिए गर्दन को शरीर के साथ अभिन्न अंग बनाते हुए देखा है। जब धागा घिस जाता है तो उन्हें पछतावा होता है और उन्हें 1,800 डॉलर के बजाय 12,000 डॉलर की कैविटी को स्क्रैप करना पड़ता है।

झटका गुहा

स्टेशन दो वह जगह है जहां आपकी बोतल वास्तव में बोतल बन जाती है। पैरिसन कोर रॉड पर आता है, मोल्ड इसके चारों ओर बंद हो जाता है, हवा रॉड के माध्यम से बहती है, और प्लास्टिक तब तक फैलता है जब तक यह गुहा की दीवार से नहीं टकराता। वह दीवार आपकी बोतल की सतह है।

ब्लो कैविटी पर सतही फिनिश सीधे स्थानांतरित हो जाती है। मेरा सीधा मतलब है. आप स्टील को खरोंचते हैं, आप उसमें से निकलने वाली हर बोतल को तब तक खरोंचते हैं जब तक आप उसे ठीक नहीं कर देते। हमारे पास एक बार एक नए आदमी से एक खुले सांचे में रिंच डालने को कहा गया था। कैविटी फेस पर एक खरोंच . 200,000 बोतलें इससे पहले कि हम इसे पॉलिश करके उत्पादन में वापस ला सकें।

अधिकांश ब्लो कैविटीज़ लंबवत रूप से विभाजित होती हैं। दोनों हिस्से किनारे से पैरिसन के चारों ओर बंद हो जाते हैं। जहां वे मिलते हैं वह आपकी बिदाई रेखा है। हर बोतल में एक है. अपनी किसी भी प्लास्टिक की बोतल को देखें, आपको ऊपर से नीचे तक एक हल्की सी रेखा दिखाई देगी। यहीं पर सांचे के आधे हिस्से एक साथ आए।

इस्पात चयन

P20 अभी भी डिफ़ॉल्ट है. पहले से सख्त, मशीनें अच्छी, पॉलिश अच्छी। हम P20 को दस लाख से कम टुकड़ों पर चलाते हैं और यह ठीक रहता है।

जब आप करोड़ों की बात कर रहे होते हैं, तो H13 का अर्थ समझ में आने लगता है। शुरुआत में इसकी लागत अधिक होती है लेकिन आप बीच में कैविटी को नहीं बदल रहे हैं। मैंने एचडीपीई बोतलों पर एच13 गुहाओं को 8 मिलियन चक्रों में बिना किसी मापन योग्य टूट-फूट के देखा है। P20 में वही एप्लिकेशन 3 मिलियन पर धागा घिसाव दिखा रहा था।

पीवीसी के लिए स्टेनलेस मायने रखता है। हम अब ज्यादा पीवीसी नहीं चलाते हैं लेकिन जब हम ऐसा करते हैं तो यह केवल 420 स्टेनलेस होता है। गर्म पीवीसी से निकलने वाली क्लोरीन गैस कुछ हजार शॉट्स में नियमित टूल स्टील को नष्ट कर देगी। यह बात बहुत कठिन तरीके से '09 में सीखी।

एल्युमीनियम सख्ती से प्रोटोटाइप क्षेत्र है। हम ग्राहक अनुमोदन नमूनों के लिए एल्यूमीनियम गुहाओं को काटेंगे क्योंकि वे तेज़ और सस्ते हैं। स्टील के लिए दो सप्ताह बनाम आठ सप्ताह। लेकिन किसी को यह न कहने दें कि अगर आप भाग्यशाली हैं तो एल्युमीनियम का उत्पादन . 50,000 शॉट्स तक चलेगा। मैंने उन्हें अपघर्षक रेजिन पर 20,000 में विशिष्टता से बाहर जाते देखा है।

शीतलन आपके चक्र को बनाता या बिगाड़ता है

यह वह जगह है जहां अधिकांश दुकानें मेज़ पर पैसे रखती हैं। आपके पास परफेक्ट स्टील, परफेक्ट पॉलिश, परफेक्ट वेंटिंग हो सकती है और फिर भी आप धीमे चक्र चला सकते हैं क्योंकि आपकी कूलिंग कचरा है।

ब्लो कैविटी में जल चैनलों को समोच्च का पालन करने की आवश्यकता होती है। पुराने स्कूल के सीधे ड्रिल किए गए चैनल हॉट स्पॉट छोड़ते हैं। हॉट स्पॉट का मतलब है आपके बाहर निकलने से पहले ठंडा होने में लगने वाला लंबा समय। लंबे समय तक शीतलन का अर्थ है धीमा चक्र। धीमे चक्र का मतलब है कम पैसा।

गणित जटिल नहीं है. हमने कूलिंग चैनलों को फिर से ड्रिल करके 12 सेकंड के चक्र से 9 सेकंड के चक्र तक 500 मिलीलीटर की बोतल का सांचा लिया। समान गुहिकाएँ, समान स्टील, समान मशीन प्रति घंटे . 25% अधिक बोतलें। 24/7 लाइन पर यह असली पैसा है।

कंफर्मल कूलिंग एक नई चीज है {{0}डी कैविटी को कूलिंग चैनलों के साथ प्रिंट करें जो भाग की ज्यामिति को पूरी तरह से चारों ओर लपेटते हैं। जब यह काम करता है तो बढ़िया काम करता है। बहुत सारा खर्च होता है. हमने अब तक दो अनुरूप कैविटी सेट बनाए हैं। एक-एक पैसे के लायक था। दूसरा 400,000 शॉट्स के बाद पाउडर सिंटर लाइनों पर टूट गया। अभी भी निश्चित नहीं हूं कि उच्च मात्रा के लिए मैं इस पर भरोसा करता हूं।

पानी का तापमान अधिकांश लोगों की सोच से कहीं अधिक मायने रखता है। हम अधिकांश रेजिन पर 55 डिग्री फ़ारेनहाइट चलाते हैं। ठंडा पानी गर्मी को तेजी से खींचता है लेकिन नमी वाले महीनों में आपको साँचे की सतह पर संघनन होने लगता है। पानी की बूंदें गर्म प्लास्टिक से टकराती हैं और निशान छोड़ जाती हैं। हम ओस बिंदु से ऊपर रहने के लिए जून से सितंबर तक 60 डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुँच जाते हैं।

वेंटिंग को नजरअंदाज कर दिया जाता है

जब एक परिसन गुहा की दीवार के विरुद्ध उड़ता है, तो वहां बैठी हवा को कहीं जाना पड़ता है। यदि यह पर्याप्त तेजी से नहीं निकल पाता, तो आप जल जाते हैं। फंसी हुई हवा प्लास्टिक को संपीड़ित करती है, गर्म करती है और झुलसा देती है। डीज़ल प्रभाव, डीज़ल इंजन के ईंधन को प्रज्वलित करने के समान सिद्धांत।

वेंट की गहराई एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से में मापी जाती है। बहुत उथला और हवा बच नहीं सकती। बहुत गहरा और प्लास्टिक वेंट में बहता है और आप हर बोतल को काट रहे हैं।

अधिकांश सामग्रियों के लिए उपयुक्त स्थान लगभग 0.03 मिमी है। एचडीपीई थोड़ा और गहराई तक जा सकता है। पीईटी को उथला रहने की जरूरत है। प्रत्येक नए रेज़िन आपूर्तिकर्ता, हर लॉट भिन्नता, आपको समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। मैं प्रत्येक मशीन पर वेंट डेप्थ गेज का एक सेट रखता हूं।

छिद्रपूर्ण स्टील के आवेषण उन क्षेत्रों में मदद करते हैं जहां आप पारंपरिक वेंट को नहीं काट सकते हैं। बोतल का निचला भाग इसका उत्कृष्ट उदाहरण है। हवा भरने के आखिरी स्थान पर ही फंस जाती है। एक छिद्रपूर्ण निवेशन इसे सांस लेने देता है। वे समय के साथ प्लास्टिसाइज़र अवशेषों से भर जाते हैं और हर कुछ हफ्तों में अल्ट्रासोनिक सफाई की आवश्यकता होती है।

बहु-गुहा वास्तविकता

सिंगल कैविटी मोल्ड प्रोटोटाइप के लिए हैं। उत्पादन बहु-गुहा से चलता है। सामान्य आकार पर चार, छह, आठ गुहाएँ। मैंने उच्च मात्रा वाली फार्मास्युटिकल लाइनों पर 24 कैविटी मोल्ड देखे हैं।

यह वह बात है जो आपको मल्टी{{0}गुहा के बारे में कोई नहीं बताता। हर कैविटी थोड़ी अलग होती है. आप उन्हें एक ही स्टील, एक ही प्रोग्राम, एक ही टूलपाथ से मशीन बनाते हैं। वे अभी भी अलग तरह से सामने आते हैं। हो सकता है कि कैविटी 3 थोड़ा अधिक गर्म हो क्योंकि यह कूलेंट मैनिफोल्ड के करीब है। हो सकता है कि कैविटी 7 में पॉलिश की दिशा में सूक्ष्म अंतर हो जो भाग के रिलीज़ होने के तरीके को प्रभावित करता है।

हम प्रत्येक गुहा को क्रमांकित करते हैं और स्थिति के अनुसार गुणवत्ता का पता लगाते हैं। यदि स्पाइक को अस्वीकार कर दिया जाता है, तो सबसे पहले हम यह जांचते हैं कि वे किस गुहा से आए हैं। दस में से नौ बार, गुणवत्ता की समस्या एक कैविटी होती है, सभी में नहीं। उस एक गुहेरी को ठीक करो, समस्या हल हो गई।

बहु-गुहा सांचों को संतुलित करने के लिए धैर्य की आवश्यकता होती है। सभी गुहाओं को एक ही दर से भरना चाहिए, एक ही दर से ठंडा करना चाहिए, एक ही समय पर छोड़ना चाहिए। उस संतुलन को सही बनाने के लिए ट्रायल रन और समायोजन की आवश्यकता होती है। आप सभी स्थितियों में आयामी स्थिरता का पीछा कर रहे हैं। गुहाओं के बीच ±0.1 मिमी भिन्नता लक्ष्य है। इसे लगातार हासिल करना जितना लगता है उससे कहीं अधिक कठिन है।

क्या घिसता है

विभाजन रेखाओं का दुरुपयोग होता है। हर बार जब सांचा बंद होता है, स्टील स्टील से टकराता है। उसे लाखों चक्रों से गुणा करें। बिदाई रेखा की सतह सिकुड़ती है, विकृत होती है, अंततः अंतराल खुल जाते हैं और फ्लैश शुरू हो जाता है। पार्टिंग लाइन का रखरखाव एक नियमित बात है, एक बार की बात नहीं।

गर्दन की अंगूठी के धागे किसी भी अन्य चीज़ की तुलना में तेजी से घिसते हैं। थ्रेड प्रोफाइल नुकीले किनारों वाला पतला स्टील है। उन किनारों पर बहने वाला प्लास्टिक उन्हें धीरे-धीरे ख़त्म कर देता है। आप पिन और गेज से धागे की टूट-फूट को मापते हैं। जब आप बोतलों पर विशिष्ट धागों को देखना शुरू करते हैं, तो गर्दन की अंगूठी वापस टूल रूम में चली जाती है।

कोर छड़ें तकनीकी रूप से गुहा भाग नहीं हैं लेकिन वे घिसती भी हैं। क्रोम प्लेटिंग से मदद मिलती है लेकिन कुछ भी हमेशा के लिए नहीं रहता। एक घिसी हुई कोर रॉड का मतलब है कि आपकी प्रीफ़ॉर्म दीवार की मोटाई कम हो जाती है और आपकी तैयार बोतल की दीवार का वितरण बंद हो जाता है।

गेट क्षेत्र जहां प्लास्टिक सबसे पहले गुहा में प्रवेश करता है वहां उच्चतम तापमान और सबसे अधिक कतरनी तनाव देखा जाता है। ये कैविटी बॉडी के बाकी हिस्सों की तुलना में तेजी से घिसते हैं। कुछ दुकानें बदली जाने योग्य गेट इंसर्ट का उपयोग करती हैं ताकि वे पूरी गुहा को छूने के बजाय केवल उस टुकड़े को बदल सकें।

लागत परिप्रेक्ष्य

एक मानक 500 मिलीलीटर की बोतल के लिए एक एकल ब्लो कैविटी जटिलता के आधार पर $10k से $18k तक चलती है। वह सिर्फ गुहा है. नेक रिंग, कोर रॉड, मोल्ड बेस, मैनिफोल्ड्स, कूलिंग लाइन्स जोड़ें, और आप एक संपूर्ण सिंगल कैविटी टूल के लिए $70k से $120k तक होंगे।

बहु-गुहा उसमें से अधिकांश को कई गुना बढ़ा देती है। छह गुहाओं की लागत छह गुना अधिक नहीं है क्योंकि आप कुछ आधार घटकों को साझा कर रहे हैं, लेकिन यह अभी भी प्रमुख पैसा है। एक सामान्य बोतल के आकार के लिए छह - कैविटी उत्पादन मोल्ड की कीमत $150k से $250k तक होती है।

जब तक आप इसे उत्पादन मात्रा से विभाजित नहीं करते तब तक यह बहुत अधिक लगता है। 10 मिलियन बोतलों पर, $200k का साँचा प्रति बोतल दो सेंट जोड़ता है। 100 मिलियन बोतलों पर, यह प्रतिशत का पांचवां हिस्सा है। वॉल्यूम टूलींग लागत को उचित ठहराता है। कम मात्रा वाले प्रोग्राम संघर्ष करते हैं क्योंकि आप अभी भी स्टील के लिए भुगतान कर रहे हैं चाहे आप दस लाख बोतलें चलाएँ या दस मिलियन।

वह सामग्री जो वास्तव में दिन-प्रतिदिन मायने रखती है

अपनी गुहाओं को साफ रखें. अवशेष बनते हैं, विशेषकर पुनर्चक्रित रेजिन के साथ। हर शिफ्ट में कैविटी की सतहों को पोंछें। केवल अनुमोदित सॉल्वैंट्स का उपयोग करें। पॉलिश की गई सतह पर गलत तरीके से क्लीनर लगाने से फिनिश धुंधली हो जाएगी।

कैविटी संख्या के आधार पर हर चीज़ का दस्तावेजीकरण करें। मैं प्रत्येक मशीन पर एक लॉग बुक रखता हूँ। कौन सी शिफ्ट चली, कौन सी कैविटी, कोई गुणवत्ता नोट, कोई रखरखाव किया गया। जब छह महीने बाद कुछ गलत होता है, तो वह इतिहास आपको बचाता है।

तापमान नियंत्रण पर कंजूसी न करें। शनिवार की रात $400 का थर्मोलेटर खराब होने का मतलब है कि आप सोमवार तक अंधे हो रहे हैं। स्पेयर थर्मोलेटर सस्ते बीमा हैं।

बिदाई रेखा का सम्मान करें. जब ऑपरेटर फ्लैश देखते हैं तो वे क्लैंप टन भार को उछालना पसंद करते हैं। कभी-कभी वह काम करता है. कभी-कभी यह विभाजन रेखा को कुचल देता है और सब कुछ बदतर बना देता है। यदि आप फ्लैश देख रहे हैं, तो क्लैंप दबाव को क्रैंक करने से पहले पार्टिंग लाइन की स्थिति की जांच करें।

समापन

इंजेक्शन ब्लो मोल्डिंग में मोल्ड कैविटी कठिन परिस्थितियों में कड़ी मेहनत करने वाले सटीक उपकरण हैं। गुहा आपके उत्पाद को आकार देती है, आपकी सहनशीलता को बनाए रखती है, और यह निर्धारित करती है कि आप कितनी तेजी से दौड़ सकते हैं। उचित ढंग से रखी गई अच्छी गुहिकाएँ वर्षों तक चलती रहेंगी। उपेक्षित गुहाओं की कीमत आपको स्क्रैप, डाउनटाइम और गुणवत्ता संबंधी शिकायतों के रूप में चुकानी पड़ेगी।

सब कुछ वापस गुहा में आ जाता है। सामग्री का चयन, कूलिंग डिज़ाइन, वेंटिंग, मल्टी-गुहा संतुलन। उन्हें ठीक से प्राप्त करें और आप तेजी से अच्छी बोतलें बना रहे हैं। उन्हें गलत समझें और आप उत्पाद बनाने के बजाय समस्याओं को ठीक कर रहे हैं।

टूलींग निवेश तब लाभदायक होता है जब आप इसे ठीक से करते हैं। कैविटी की गुणवत्ता पर कोताही बरतने का मतलब है बाद में ब्याज सहित भुगतान करना।